(57)【要約】  駆動電圧が低く、経時での特性変化が少ない有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供する。  支持基板上に透明なカソードと発光層を有し、該カソードがアルカリ金属と銀との合金またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有し、前記カソードの外側（発光層と反対側）に融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層を有し、かつ該カソードと金属酸化物を含有する層との間に中間層を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を構成する。
2013027510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に透明なカソードと発光層を有し、該カソードがアルカリ金属と銀との合金またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有し、前記カソードの外側（発光層と反対側）に融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層を有し、かつ該カソードと金属酸化物を含有する層との間に中間層を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。
【請求項２】
前記カソードの膜厚が４ｎｍ以上、８ｎｍ以下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】
前記金属酸化物がモリブデン酸化物であることを特徴とする請求項１または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】
前記金属酸化物を含有する層の膜厚が８ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記カソードと発光層との間に電子輸送層を有し、かつ該電子輸送層はアルカリ金属またはアルカリ金属化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記アルカリ金属またはアルカリ金属化合物が、カリウムまたはカリウム化合物であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記電子輸送層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする請求項５または６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（１）      （Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
〔式中、ｎ１は１以上の整数を表し、Ｙ１はｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は単なる結合手またはｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は下記一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式（１）で表される化合物は分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも２つ有する。〕
【化１】
2013027510.tif 000072
〔式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。＊はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々５員または６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。〕
【請求項８】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2013027510.tif 000073
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基または芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６またはＹ７の少なくとも一方、及びＹ８またはＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
【請求項９】
前記一般式（２）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2013027510.tif 000074
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６、Ｅ７１〜Ｅ８８は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも１つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
【請求項１０】
前記発光層が、下記一般式（４）で表される化合物を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2013027510.tif 000075
〔式中、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１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１１】
前記一般式（４）で表される化合物が、下記一般式（５）で表される化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2013027510.tif 000076
〔式中、Ｚは、炭化水素環基または複素環基を表す。Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−または−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１、Ｒ０２は、各々水素原子または置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子、または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１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１２】
前記Ｍ１がイリジウムであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
補助電極を有し、かつ該補助電極と前記カソードが電気的に接触していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか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１４】
両面エミッション型であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか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１５】
請求項１〜１４のいずれか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、各種ディスプレイ、表示装置及び照明等に適用される有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等の光源として用いられる面発光体は、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有することから、近年注目されている。このような面発光体の中でも、有機材料を用いて正負の各電極からの電気エネルギーによって発光させる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、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、薄膜型の完全固体素子であり、省スペースである等の理由から、特に近年注目されている。【０００３】
有機ＥＬ素子の高効率化には光取り出し効率の向上が必須であるが、有機ＥＬ素子は発光層と金属電極との距離が数十ｎｍオーダーと近いため、表面プラズモンモード光の導波損失が大きく、光取り出し効率が上がらないという課題を有している。表面プラズモンモード光の導波損失を少なくする手段としては、トップエミッション型の構成を取ることが挙げられる。【０００４】
トップエミッション型有機ＥＬ素子のカソード電極としては、アルミニウムや銀を薄膜化した電極が検討されているが、アルミニウムと銀は、ともに仕事関数が深く、電子注入性が不足するため、駆動電圧が下がらない課題があった。【０００５】
電子注入性を上げる手段としては、アルミニウムや銀にリチウムやマグネシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属を混合した合金を電極として用いる検討がなされている。しかし、リチウムやマグネシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類は、酸素や水との反応性が高い材料であるので、素子作製時や作製後の経時変化でリチウムやマグネシウムが失活してしまうことで、駆動電圧が上昇する課題を有していることが分かった。【０００６】
特許文献１では、銀とマグネシウムの合金から成る電極上に、ＩＴＯ等の金属酸化物から成る膜を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討がなされている。金属酸化物は酸素や水に対しある程度のバリア性を有しているが、金属酸化物は成膜時に酸素を放出するため、成膜時にマグネシウムが酸化されて駆動電圧が上昇する課題を有していることが分かった。また、別の課題としては、ＩＴＯの成膜方法であるスパッタ法は高エネルギーを必要とし、かつ酸素ラジカルや紫外線を発生するため、スパッタプロセスによる素子ダメージが避けられないことが分かった。【０００７】
また、特許文献２では、銀とマグネシウムの合金から成る電極の外側に、ＳｉＯｘＮｙ（ｘ、ｙは整数）膜を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討がなされている。ＳｉＯｘＮｙの成膜方法であるＣＶＤは反応ガスに酸素を使用すること、かつ生産性を考慮して成膜速度を上げると十分なバリア性を有する膜ができない課題を有していることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０５９８１８号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、駆動電圧が低く、経時での特性変化が少ない有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。【００１１】
１．支持基板上に透明なカソードと発光層を有し、該カソードがアルカリ金属と銀との合金またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有し、前記カソードの外側（発光層と反対側）に融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層を有し、かつ該カソードと金属酸化物を含有する層との間に中間層を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。【００１２】
２．前記カソードの膜厚が４ｎｍ以上、８ｎｍ以下であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１３】
３．前記金属酸化物がモリブデン酸化物であることを特徴とする前記１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１４】
４．前記金属酸化物を含有する層の膜厚が８ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１５】
５．前記カソードと発光層との間に電子輸送層を有し、かつ該電子輸送層はアルカリ金属またはアルカリ金属化合物を含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１６】
６．前記アルカリ金属またはアルカリ金属化合物が、カリウムまたはカリウム化合物であることを特徴とする前記５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１７】
７．前記電子輸送層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする前記５または６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１８】
一般式（１）      （Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
〔式中、ｎ１は１以上の整数を表し、Ｙ１はｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は単なる結合手またはｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は下記一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式（１）で表される化合物は分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも２つ有する。〕【００１９】
【化１】
2013027510.tif 000003
【００２０】
〔式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。＊はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々５員または６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。〕
８．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする前記７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２１】
【化２】
2013027510.tif 000004
【００２２】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基または芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６またはＹ７の少なくとも一方、及びＹ８またはＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
９．前記一般式（２）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする前記８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２３】
【化３】
2013027510.tif 000005
【００２４】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６、Ｅ７１〜Ｅ８８は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも１つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
１０．前記発光層が、下記一般式（４）で表される化合物を含有することを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２５】
【化４】
2013027510.tif 000006
【００２６】
〔式中、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
１１．前記一般式（４）で表される化合物が、下記一般式（５）で表される化合物であることを特徴とする前記１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２７】
【化５】
2013027510.tif 000007
【００２８】
〔式中、Ｚは、炭化水素環基または複素環基を表す。Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−または−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１、Ｒ０２は、各々水素原子または置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子、または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
１２．前記Ｍ１がイリジウムであることを特徴とする前記１０または１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２９】
１３．補助電極を有し、かつ該補助電極と前記カソードが電気的に接触していることを特徴とする前記１〜１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３０】
１４．両面エミッション型であることを特徴とする前記１〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３１】
１５．前記１〜１４のいずれか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。
【発明の効果】
【００３２】
本発明により、駆動電圧が低く、経時での特性変化が少ない有機エレクトロルミネッセンス素子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】
【００３３】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の他の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の照明装置の一態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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、以下に記載する内容は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されない。
【００３５】
《有機ＥＬ素子》
はじめに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子ともいう）の層構成の好ましい具体例を説明する。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子１Ａの層構成の好ましい具体例としては、図１に示すように、
（ｉ）支持基板２／陽極（アノード）３／正孔注入層４／正孔輸送層５／発光層６／電子輸送層７／カソード８（アルカリ金属またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有する層）／中間層９／融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層１０（以下、低融点金属酸化物層ともいう）を挙げることができる。
【００３７】
なお、図示しないが、本発明の有機ＥＬ素子の層構成は、この他にも次のような層構成とすることもできる。
【００３８】
（ii）支持基板／陽極（アノード）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／カソード／中間層／低融点金属酸化物層
（iii）支持基板／陽極（アノード）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／正孔阻止層／カソード／中間層／低融点金属酸化物層
（iv）支持基板／陽極（アノード）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／正孔阻止層／カソード／中間層／低融点金属酸化物層
各層の詳しい説明は後述する。
【００３９】
本発明の有機ＥＬ素子は、透明なカソードと発光層を有している。なお、本発明において透明なカソードの透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。このような光透過率は、カソード及び電子輸送層を後記する材料及び膜厚で形成することで具現することができる。
【００４０】
このカソードはアルカリ金属と銀との合金またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有する。
【００４１】
そして、カソードの外側、すなわち発光層と反対側に融点が１０００℃以下の金属酸化物を有する層（低融点金属酸化物層）を有し、さらにカソードと低融点金属酸化物層の間に中間層を有する。
【００４２】
本発明における低融点金属酸化物層は、層を構成する金属酸化物の融点が１０００℃以下で抵抗加熱などによる真空蒸着法を用いて成膜できるため、成膜時に素子に与えるダメージが非常に少ない特徴を有している。また、金属酸化物は透明性が高く、かつバリア性も高いため、本発明の有機ＥＬ素子のカソードの保護層としては好適である。
【００４３】
さらには、本発明では、低融点金属酸化物層を成膜する前にカソード上に中間層が成膜されているため、低融点金属酸化物層を成膜するときに発生する酸素による本発明のカソードの酸化を防止することができる。
【００４４】
アノードは、アプリケーションによって透明、不透明のどちらも選択することができる。発光層は、少なくとも発光色の異なる２種以上の発光材料を含有することが好ましく、単層でも複数の発光層６からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には、正孔注入層、電子阻止層（図示せず）も含まれることもある。詳しくは後述する。
【００４５】
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、トップエミッション型または両面エミッション型の構成を取ることができ、例えば、面発光体として用いることができる。
【００４６】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の構成について、説明の便宜上、上層となるカソードから順に説明する。
【００４７】
《カソード》
本発明におけるカソード（カソード電極、陰極等ともいう）は、前記したように、銀とアルカリ金属との合金または銀とアルカリ土類金属との合金を含んで成る層であり、電極として機能する。
【００４８】
ここで、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムを挙げることができる。
【００４９】
また、アルカリ土類金属としては、例えば、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムを挙げることができる。
【００５０】
かかるカソードは共蒸着法で成膜することが好ましい。
【００５１】
また、カソードは膜厚が４〜８ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が８ｎｍより薄いと層の吸収が少なくなり、素子の透過率が上がるため好ましい。また、膜厚が４ｎｍより厚いと層の導電性が良く、電圧が増加しないため好ましい。
【００５２】
カソードのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の銀に対する混合比は、原子比率で１〜５０ａｔｍ％が好ましい。より好ましい範囲は１０〜４０ａｔｍ％である。
【００５３】
カソードに含まれる好ましい材料としては、マグネシウム、インジウム、銅などの金属元素が挙げられる。
【００５４】
銀にアルカリ金属またはアルカリ土類金属を共蒸着することによって、カソードの形状を制御でき、より薄い膜厚にしても導電性を維持することが可能となる。結果として、透過率を向上させることが可能になる。また、銀にアルカリ金属或いはアルカリ土類金属を共蒸着することによって、電子注入性が上がり、駆動電圧を下げることが可能になる。
【００５５】
《融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層》
本発明の有機ＥＬ素子は、前記したように、カソードの外側、すなわち発光層と反対側に融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層（低融点金属酸化物層）を有していることを特徴とし、さらにカソードと低融点金属酸化物層の間に中間層を有することを特徴とする。
【００５６】
本発明の融点が１０００℃以下の金属酸化物の例としては、酸化アンチモン（III）（融点６５６℃）、酸化カドミウム（融点９００℃）、酸化クロム（VＩ）（融点１９６℃）、酸化鉛（II）（８８８℃）、酸化バナジウム（Ｖ）（融点６９０℃）、酸化ビスマス（III）（８２０℃）、酸化マンガン（IV）（融点５３５℃）、酸化モリブデン（VＩ）（融点７９５℃）等が挙げられる。本発明の融点が１０００℃以下の金属酸化物として好ましい化合物は酸化モリブデン（VI）である。酸化モリブデン（VI）は後述する抵抗加熱による真空蒸着法で成膜した膜の平滑性が高く、かつ物理的な欠陥が少ないため、本発明が目的とする酸素や水に対するバリア膜を形成する材料として適している。
【００５７】
本発明に係る低融点金属酸化物層は前述の金属酸化物を用いて、抵抗加熱による真空蒸着法か電子線ビームによる真空蒸着法で成膜することが好ましく、より好ましい成膜方法としては抵抗加熱による真空蒸着法である。抵抗加熱による真空蒸着法や電子線ビームによる真空蒸着法は他の成膜方法、例えばスパッタ法に対して、低エネルギーでかつ酸素ラジカル等の発生がないため、本発明に係るカソードや発光層に与えるダメージが少ないメリットを有している。また、ＣＶＤ法に対しては、成膜速度によらず安定したバリア性を示すメリットを有している。
【００５８】
本発明に係る低融点金属酸化物層は、中間層の後に成膜することが好ましい。金属酸化物は成膜時に酸素を放出するため、中間層がないと金属酸化物を含んだ層を成膜するとき、本発明に係るカソード中のアルカリ金属やアルカリ土類金属が酸化され、駆動電圧が上昇する問題が発生する。
【００５９】
本発明に係る低融点金属酸化物層の膜厚は８ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることが好ましい。膜厚が８ｎｍより厚いと層のバリア性があって駆動電圧の上昇が起らず、膜厚が２０ｎｍより薄いと透過率低下による効率低下を起こすことがなく、好ましい。
【００６０】
《中間層》
本発明に係るカソードと低融点金属酸化物層の間にある中間層の主な機能は、低融点金属酸化物層の成膜時に本発明に係るカソード中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が酸化されるのを防ぐことである。従って、本発明に係る中間層の材料は成膜時に酸素を放出しない材料が好ましく、例えば、電子輸送層や正孔輸送層に用いられている有機化合物や金属錯体が挙げられる。有機化合物や金属錯体は融点が高くないため、抵抗加熱による蒸着法で成膜するのに適している。蒸着法は成膜時に予め成膜されている発光層などに与えるダメージが少ない点からも本発明に係る中間層の材料として好ましい。また、金属酸化物は成膜時に酸素を放出するため、本発明に係る中間層の材料として好ましくない。
【００６１】
本発明の中間層は蒸着法で成膜することが好ましい。
【００６２】
本発明の中間層の膜厚は３０〜９０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００６３】
《補助電極》
なお、本発明では図２に示すように、カソード８と中間層１との間に抵抗を下げる目的で補助電極８−１を設けた有機ＥＬ素子１Ｂとすることもできる。
【００６４】
補助電極を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。補助電極の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法などが挙げられる。補助電極の線幅は、カソードの開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極の厚さは、導電性の観点から１μ以上であることが好ましい。
【００６５】
《電子輸送層》
本発明においては、カソードと発光層の間に、さらに電子輸送性化合物を含む電子輸送層を有していることが好ましい。
【００６６】
電子輸送層は、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（図示せず）、正孔阻止層（図示せず）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。
【００６７】
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カソード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、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。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、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の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。
【００６８】
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（Ａｌｑ３）、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、電子輸送層の材料として用いることができる。
【００６９】
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、電子輸送層の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も例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層の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層の材料として用いることができる。
【００７０】
電子輸送層は、上記材料を、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。
【００７１】
また、電子輸送層に不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。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。さらに、本発明においては、電子輸送層にカリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層のｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
【００７２】
また、フッ化カリウム等のカリウム化合物を含有した電子輸送層は本発明のカソードの透過率を高め、かつ抵抗値を下げる観点からも好ましい。これは、フッ化カリウム等のカリウム化合物を含有した電子輸送層上に本発明のカソードを成膜すると銀の薄膜成長を好ましい方向に制御でき、より薄い膜厚でも導電性を確保できるようになるためである。
【００７３】
本発明においては、電子輸送層の材料（電子輸送性化合物）として、好ましくは、下記一般式（１）で表される化合物を用いることができる。
【００７４】
一般式（１）    （Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
式中、ｎ１は１以上の整数を表し、Ｙ１はｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は単なる結合手またはｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は後記する一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式（１）で表される化合物は分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも２つ有する。
【００７５】
一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基の例としては、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）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、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）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００７６】
これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００７７】
一般式（１）において、Ｙ１で表されるｎ１価の連結基としては、具体的には、２価の連結基、３価の連結基、４価の連結基等が挙げられる。
【００７８】
一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基（例えば、１，６−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基など）等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、１−メチルビニレン基、１−メチルプロペニレン基、２−メチルプロペニレン基、１−メチルペンテニレン基、３−メチルペンテニレン基、１−エチルビニレン基、１−エチルプロペニレン基、１−エチルブテニレン基、３−エチルブテニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、１−プロピニレン基、１−ブチニレン基、１−ペンチニレン基、１−ヘキシニレン基、２−ブチニレン基、２−ペンチニレン基、１−メチルエチニレン基、３−メチル−１−プロピニレン基、３−メチル−１−ブチニレン基等）、アリーレン基（例えば、ｏ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等）、ヘテロアリーレン基（例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等）、酸素や硫黄などのカルコゲン原子、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基等（ここで、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、好ましくはＮ、Ｏ及びＳから選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、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、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、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、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等）が挙げられる。
【００７９】
一般式（１）において、Ｙ１で表される３価の連結基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基、ピリジントリイル基、カルバゾールトリイル基等が挙げられる。
【００８０】
一般式（１）において、Ｙ１で表される４価の連結基としては、上記の３価の基にさらにひとつ結合基がついたものであり、例えば、プロパンジイリデン基、１，３−プロパンジイル−２−イリデン基、ブタンジイリデン基、ペンタンジイリデン基、ヘキサンジイリデン基、ヘプタンジイリデン基、オクタンジイリデン基、ノナンジイリデン基、デカンジイリデン基、ウンデカンジイリデン基、ドデカンジイリデン基、シクロヘキサンジイリデン基、シクロペンタンジイリデン基、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基、ピリジンテトライル基、カルバゾールテトライル基等が挙げられる。
【００８１】
なお、上記の２価の連結基、３価の連結基、４価の連結基は、各々さらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有していてもよい。
【００８２】
一般式（１）で表される化合物の好ましい態様としては、Ｙ１が３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を表すことが好ましく、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環が好ましい。また、ｎ１が２以上であることが好ましい。
【００８３】
さらに、一般式（１）で表される化合物は、分子内に上記の３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも２つ有する。
【００８４】
また、Ｙ１がｎ１価の連結基を表す場合、一般式（１）で表される化合物の三重項励起エネルギーを高く保つために、Ｙ１は非共役であることが好ましく、さらに、Ｔｇ（ガラス転移点、ガラス転移温度ともいう）を向上させる点から、芳香環（芳香族炭化水素環＋芳香族複素環）で構成されていることが好ましい。
【００８５】
ここで、非共役とは、連結基が単結合（一重結合ともいう）と二重結合の繰り返しによって表記できないか、または連結基を構成する芳香環同士の共役が立体的に切断されている場合を意味する。
【００８６】
（一般式（Ａ）で表される基）
一般式（１）中におけるＡｒ１は、下記一般式（Ａ）で表される基を表す。
【００８７】
【化６】
2013027510.tif 000008
【００８８】
式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。＊はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々５員または６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。
【００８９】
ここで、一般式（Ａ）のＸで表される−Ｎ（Ｒ）−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−において、さらに、Ｅ１〜Ｅ８で表される−Ｃ（Ｒ１）＝において、Ｒ、Ｒ′及びＲ１で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【００９０】
また、一般式（Ａ）において、Ｙ２で表される２価の連結基としては、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基と同義である。
【００９１】
さらに、一般式（Ａ）において、Ｙ３及びＹ４で各々表される５員または６員の芳香族環から導出される基の形成に用いられる５員または６員の芳香族環としては、ベンゼン環、オキサゾール環、チオフェン環、フラン環、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、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【００９２】
さらに、Ｙ３及びＹ４で各々表される５員または６員の芳香族環から導出される基の少なくとも一方は、環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表すが、当該環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環としては、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、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【００９３】
（Ｙ３で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）において、Ｙ３で表される基としては、上記６員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、さらに好ましくは、ベンゼン環から導出される基である。
【００９４】
（Ｙ４で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）において、Ｙ４で表される基としては、上記６員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、さらに好ましくは、窒素原子を環構成原子と含む芳香族複素環から導出される基であり、特に好ましくは、Ｙ４がピリジン環から導出される基であることである。
【００９５】
（一般式（Ａ）で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）で表される基の好ましい態様としては、下記一般式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ａ−３）または（Ａ−４）のいずれかで表される基が挙げられる。
【００９６】
【化７】
2013027510.tif 000009
【００９７】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｅ１１〜Ｅ２０は、−Ｃ（Ｒ２）＝または−Ｎ＝を表し、少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基または連結部位を表す。但し、Ｅ１１、Ｅ１２の少なくとも１つは−Ｃ（Ｒ２）＝を表し、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【００９８】
【化８】
2013027510.tif 000010
【００９９】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｅ２１〜Ｅ２５は−Ｃ（Ｒ２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ２６〜Ｅ３０は−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、Ｅ２１〜Ｅ３０の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基または連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ２１またはＥ２２の少なくとも１つは−Ｃ（Ｒ２）＝を表し、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【０１００】
【化９】
2013027510.tif 000011
【０１０１】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｅ３１〜Ｅ３５は−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、Ｅ３６〜Ｅ４０は−Ｃ（Ｒ２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ３１〜Ｅ４０の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基または連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ３２またはＥ３３の少なくとも１つは−Ｃ（Ｒ２）＝で表され、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【０１０２】
【化１０】
2013027510.tif 000012
【０１０３】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−を表し、Ｅ１〜Ｅ８は−Ｃ（Ｒ１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ、Ｒ′及びＲ１は水素原子、置換基またはＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は単なる結合手または２価の連結基を表す。Ｅ４１〜Ｅ５０は−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｓｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基または連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ４２またはＥ４３の少なくとも１つは−Ｃ（Ｒ２）＝で表され、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【０１０４】
以下、一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）のいずれかで表される基について説明する。
【０１０５】
一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）で表される基のいずれかのＸで表される−Ｎ（Ｒ）−または−Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ′）−において、さらに、Ｅ１〜Ｅ８で表される−Ｃ（Ｒ１）＝において、Ｒ、Ｒ′及びＲ１で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０１０６】
一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）で表される基のいずれかにおいて、Ｙ２で表される２価の連結基としては、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基と同義である。
【０１０７】
一般式（Ａ−１）のＥ１１〜Ｅ２０、一般式（Ａ−２）のＥ２１〜Ｅ３０、一般式（Ａ−３）のＥ３１〜Ｅ４０、一般式（Ａ−４）のＥ４１〜Ｅ５０で、各々表される−Ｃ（Ｒ２）＝のＲ２で表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０１０８】
次に、本発明に係る一般式（１）で表される化合物のさらに好ましい態様について説明する。
【０１０９】
《一般式（２）で表される化合物》
本発明では、上記一般式（１）で表される化合物の中でも、下記一般式（２）で表される化合物が好ましい。以下、一般式（２）で表される化合物について説明する。
【０１１０】
【化１１】
2013027510.tif 000013
【０１１１】
式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基または芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６またはＹ７の少なくとも一方、及びＹ８またはＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。
【０１１２】
一般式（２）において、Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。
【０１１３】
Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基またはジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【０１１４】
一般式（２）において、Ｅ５１〜Ｅ６６で各々表される−Ｃ（Ｒ３）＝のＲ３で表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０１１５】
一般式（２）において、Ｅ５１〜Ｅ６６で各々表される基としては、Ｅ５１〜Ｅ５８のうちの６つ以上及びＥ５９〜Ｅ６６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【０１１６】
一般式（２）において、Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基の形成に用いられる芳香族炭化水素環としては、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。
【０１１７】
さらに、前記芳香族炭化水素環は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０１１８】
一般式（２）において、Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族複素環から導出される基の形成に用いられる芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、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、ベンゾイミダゾール環、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、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
【０１１９】
さらに、前記芳香族複素環は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０１２０】
一般式（２）において、Ｙ６またはＹ７の少なくとも一方、及びＹ８またはＹ９の少なくとも一方で表されるＮ原子を含む芳香族複素環から導出される基の形成に用いられるＮ原子を含む芳香族複素環としては、例えば、例えば、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、ベンゾイミダゾール環、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、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
【０１２１】
一般式（２）において、Ｙ７、Ｙ９で表される基としては、各々ピリジン環から導出される基を表すことが好ましい。
【０１２２】
また、一般式（２）において、Ｙ６及びＹ８で表される基としては、各々ベンゼン環から導出される基を表すことが好ましい。
【０１２３】
さらに、本発明に係る一般式（２）で表される化合物の中でもさらに好ましい態様について説明する。
【０１２４】
《一般式（３）で表される化合物》
本発明では、上記一般式（２）で表される化合物の中でも、さらに下記一般式（３）で表される化合物が好ましい。以下、一般式（３）で表される化合物について説明する。
【０１２５】
【化１２】
2013027510.tif 000014
【０１２６】
式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６、Ｅ７１〜Ｅ８８は、各々−Ｃ（Ｒ３）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ３は水素原子または置換基を表す。但し、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも１つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。
【０１２７】
一般式（３）において、Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。
【０１２８】
Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基またはジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【０１２９】
一般式（３）において、Ｅ５１〜Ｅ６６、Ｅ７１〜Ｅ８８で各々表される−Ｃ（Ｒ３）＝のＲ３で表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０１３０】
一般式（３）において、Ｅ５１〜Ｅ５８のうちの６つ以上及びＥ５９〜Ｅ６６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【０１３１】
一般式（３）において、Ｅ７５〜Ｅ７９の少なくとも１つ及びＥ８４〜Ｅ８８の少なくとも１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１３２】
さらには、一般式（３）において、Ｅ７５〜Ｅ７９のいずれか１つ及びＥ８４〜Ｅ８８のいずれか１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１３３】
また、一般式（３）において、Ｅ７１〜Ｅ７４及びＥ８０〜Ｅ８３が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい態様として挙げられる。
【０１３４】
さらに、一般式（２）または一般式（３）で表される化合物において、Ｅ５３が−Ｃ（Ｒ３）＝で表され、且つ、Ｒ３が連結部位を表すことが好ましく、さらに、Ｅ６１も同時に−Ｃ（Ｒ３）＝で表され、且つ、Ｒ３が連結部位を表すことが好ましい。
【０１３５】
さらに、Ｅ７５及びＥ８４が−Ｎ＝で表されることが好ましく、Ｅ７１〜Ｅ７４及びＥ８０〜Ｅ８３が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【０１３６】
以下に、本発明に係る一般式（１）、（２）または（３）で表される化合物の具体例（１〜１１１）を示すが、これらに限定されない。
【０１３７】
【化１３】
2013027510.tif 000015
【０１３８】
【化１４】
2013027510.tif 000016
【０１３９】
【化１５】
2013027510.tif 000017
【０１４０】
【化１６】
2013027510.tif 000018
【０１４１】
【化１７】
2013027510.tif 000019
【０１４２】
【化１８】
2013027510.tif 000020
【０１４３】
【化１９】
2013027510.tif 000021
【０１４４】
【化２０】
2013027510.tif 000022
【０１４５】
【化２１】
2013027510.tif 000023
【０１４６】
【化２２】
2013027510.tif 000024
【０１４７】
【化２３】
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【０１４８】
【化２４】
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【０１４９】
【化２５】
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【０１５０】
【化２６】
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【０１５１】
【化２７】
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【０１５２】
【化２８】
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【０１５３】
【化２９】
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【０１５４】
【化３０】
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【０１５５】
【化３１】
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【０１５６】
【化３２】
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【０１５７】
【化３３】
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【０１５８】
【化３４】
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【０１５９】
【化３５】
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【０１６０】
【化３６】
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【０１６１】
【化３７】
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【０１６２】
【化３８】
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【０１６３】
【化３９】
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【０１６４】
【化４０】
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【０１６５】
以下に代表的な化合物として、化合物５の具体的な合成例を示すが、これに限定されない。
【０１６６】
《化合物５の合成例》
【０１６７】
【化４１】
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【０１６８】
工程１：（中間体１の合成）
窒素雰囲気下、３，６−ジブロモジベンゾフラン（１．０モル）、カルバゾール（２．０モル）、銅粉末（３．０モル）、炭酸カリウム（１．５モル）をＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）３００ｍｌ中に混合し、１３０℃で２４時間撹拌した。反応液を室温まで冷却後、トルエン１Ｌを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機層を減圧下に溶媒を留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ｎ−ヘプタン：トルエン＝４：１〜３：１）にて精製し、中間体１を収率８５％で得た。
【０１６９】
工程２：（中間体２の合成）
室温、大気下で中間体１（０．５モル）をＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）１００ｍｌに溶解し、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモコハク酸イミド）（２．０モル）を加え、一晩室温で撹拌した。得られた沈殿を濾過し、メタノールで洗浄し、中間体２を収率９２％で得た。
【０１７０】
工程３：（化合物５の合成）
窒素雰囲気下、中間体２（０．２５モル）、２−フェニルピリジン（１．０モル）、ルテニウム錯体［（η６−Ｃ６Ｈ６）ＲｕＣｌ２］２（０．０５モル）、トリフェニルホスフィン（０．２モル）、炭酸カリウム（１２モル）をＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）３Ｌ中で混合し、１４０℃で一晩撹拌した。
【０１７１】
反応液を室温まで冷却後、ジクロロメタン５Ｌを加え、反応液を濾過した。濾液は減圧下に溶媒を留去し（８００Ｐａ、８０℃）、（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２：Ｅｔ３Ｎ＝２０：１〜１０：１）にて精製した。
【０１７２】
各フラクションを集めて溶媒を減圧下に留去後、残渣をジクロロメタンに再び溶解し、水で３回洗浄後した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧下に留去して化合物５を収率６８％で得た。
【０１７３】
《発光層》
本発明に用いられる発光層６は、発光材料として燐光発光化合物が含有されている。
【０１７４】
発光層６は、電極または電子輸送層７、正孔輸送層５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６の層内であっても発光層６と隣接する層との界面であってもよい。
【０１７５】
発光層６としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。また、各発光層６間には非発光性の中間層（図示せず）を有していることが好ましい。
【０１７６】
発光層６の膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍである。なお、発光層６の膜厚の総和とは、発光層６間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
【０１７７】
個々の発光層６の膜厚としては、１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは１〜２０ｎｍの範囲に調整することがより好ましい。青、緑、赤の各発光層６の膜厚の関係については、特に制限はない。
【０１７８】
発光層６は、後述する発光材料やホスト化合物を、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形成方法により製膜して形成することができる。
【０１７９】
各発光層６は、複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）を同一発光層６中に混合して用いてもよい。
【０１８０】
発光層６の構成として、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０１８１】
（ホスト化合物）
有機ＥＬ素子１Ａの発光層６に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくは燐光量子収率が０．０１未満である。また、発光層６に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０１８２】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子１Ａを高効率化することができる。また、後述する発光材料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。
【０１８３】
用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、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（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
【０１８４】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【０１８５】
以下に、本発明で用いることのできるホスト化合物の具体例（Ｈ１〜Ｈ７９）を示すが、これらに限定されない。なお、ホスト化合物Ｈ６８〜Ｈ７９において、ｘ及びｙはランダム共重合体の比率を表す。その比率は、例えば、ｘ：ｙ＝１：１０などとすることができる。
【０１８６】
【化４２】
2013027510.tif 000044
【０１８７】
【化４３】
2013027510.tif 000045
【０１８８】
【化４４】
2013027510.tif 000046
【０１８９】
【化４５】
2013027510.tif 000047
【０１９０】
【化４６】
2013027510.tif 000048
【０１９１】
【化４７】
2013027510.tif 000049
【０１９２】
【化４８】
2013027510.tif 000050
【０１９３】
【化４９】
2013027510.tif 000051
【０１９４】
【化５０】
2013027510.tif 000052
【０１９５】
【化５１】
2013027510.tif 000053
【０１９６】
【化５２】
2013027510.tif 000054
【０１９７】
【化５３】
2013027510.tif 000055
【０１９８】
【化５４】
2013027510.tif 000056
【０１９９】
【化５５】
2013027510.tif 000057
【０２００】
【化５６】
2013027510.tif 000058
【０２０１】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を用いることもできる。例えば、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号公報等が挙げられる。
【０２０２】
（発光材料）
本発明で用いることのできる発光材料としては、燐光発光性化合物（燐光性化合物、燐光発光材料ともいう）が挙げられる。
【０２０３】
燐光発光性化合物とは、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℃）にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は０．１以上である。
【０２０４】
上記燐光量子収率は、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。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０２０５】
燐光発光性化合物の発光の原理としては２種挙げられる。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、このエネルギーを燐光発光性化合物に移動させることで燐光発光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう一つは、燐光発光性化合物がキャリアトラップとなり、燐光発光性化合物上でキャリアの再結合が起こり燐光発光性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。いずれの場合においても、燐光発光性化合物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となる。
【０２０６】
燐光発光性化合物は、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が、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０２０７】
本発明においては、少なくとも一つの発光層に２種以上の燐光発光性化合物を含有していてもよく、発光層における燐光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。
【０２０８】
燐光発光性化合物は好ましくは発光層の総量に対し０．１体積％以上３０体積％未満である。
【０２０９】
（一般式（４）で表される化合物）
発光層に含まれる化合物（燐光発光性化合物）は、下記一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
【０２１０】
なお、一般式（４）で表される燐光発光性化合物（燐光発光性の金属錯体ともいう）は、本発明に係る有機ＥＬ素子の発光層に発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層以外の構成層（本発明に係る有機ＥＬ素子１の構成層については後に詳細に説明する。）に含有されていてもよい。
【０２１１】
【化５７】
2013027510.tif 000059
【０２１２】
式中、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０２１３】
一般式（４）において、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表す。
【０２１４】
そして、一般式（４）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族炭化水素環としては、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。
【０２１５】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１６】
一般式（４）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、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、ベンゾイミダゾール環、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、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
【０２１７】
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
【０２１８】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１９】
一般式（４）において、Ａ２が、Ｑ−Ｎと共に形成する芳香族複素環としては、オキサゾール環、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、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、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。
【０２２０】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２２１】
一般式（４）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。
【０２２２】
Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
【０２２３】
一般式（４）において、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０２２４】
一般式（４）において、Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でも、イリジウムが好ましい。
【０２２５】
（一般式（５）で表される化合物）
一般式（４）で表される化合物の中でも、下記一般式（５）で表される化合物であることがさらに好ましい。
【０２２６】
【化５８】
2013027510.tif 000060
【０２２７】
式中、Ｚは、炭化水素環基または複素環基を表す。Ｐ、Ｑは、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−または−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１、Ｒ０２は、各々水素原子または置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子、または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０２２８】
一般式（５）において、Ｚで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも後述する置換基を有していてもよい。
【０２２９】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）としては、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、ビフェニリル基等が挙げられる。
【０２３０】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３１】
一般式（５）において、Ｚで表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げられる。
【０２３２】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３３】
芳香族複素環基としては、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、フタラジニル基等が挙げられる。
【０２３４】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３５】
好ましくは、Ｚで表される基は芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基である。
【０２３６】
一般式（５）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族炭化水素環としては、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。
【０２３７】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３８】
一般式（５）において、Ａ１がＰ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、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、ベンゾイミダゾール環、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、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
【０２３９】
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
【０２４０】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２４１】
一般式（５）のＡ３で表される、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−において、Ｒ０１、Ｒ０２で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０２４２】
一般式（５）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
【０２４３】
また、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０２４４】
一般式（５）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）は、一般式（４）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０２４５】
《一般式（６）で表される化合物》
上記一般式（５）で表される化合物の好ましい態様の一つとして、下記一般式（６）で表される化合物が挙げられる。
【０２４６】
【化５９】
2013027510.tif 000061
【０２４７】
式中、Ｒ０３は置換基を表し、Ｒ０４は水素原子または置換基を表し、複数のＲ０４は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０１は１〜４の整数を表す。Ｒ０５は水素原子または置換基を表し、複数のＲ０５は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０２は１〜２の整数を表す。Ｒ０６は水素原子または置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０３は１〜４の整数を表す。Ｚ１はＣ−Ｃと共に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形成するのに必要な原子群を表す。Ｚ２は炭化水素環基または複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２または３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ０３とＲ０６、Ｒ０４とＲ０６及びＲ０５とＲ０６は互いに結合して環を形成していてもよい。
【０２４８】
一般式（６）において、Ｒ０３、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０２４９】
一般式（６）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する６員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環等が挙げられる。
【０２５０】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２５１】
一般式（６）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する５員または６員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、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、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、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。
【０２５２】
これらの環はさらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２５３】
一般式（６）において、Ｚ２で表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも後述する置換基を有していてもよい。
【０２５４】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）としては、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、ビフェニリル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２５５】
一般式（６）において、Ｚ２で表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げることができる。これらの基は無置換でもよく、また、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２５６】
芳香族複素環基としては、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、フタラジニル基等が挙げられる。
【０２５７】
これらの環は無置換でもよく、さらに、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２５８】
一般式（６）において、Ｚ１及びＺ２で形成される基としては、ベンゼン環が好ましい。
【０２５９】
一般式（６）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子は、一般式（４）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子と同義である。
【０２６０】
一般式（６）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素は、一般式（４）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０２６１】
また、燐光発光性化合物は、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。
【０２６２】
本発明に係る燐光発光性化合物は、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０２６３】
本発明に係る燐光発光性化合物の具体例（Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３、Ａ−１、Ｉｒ−１〜Ｉｒ−４５）を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、これらの化合物において、ｍ及びｎは繰り返し数を表す。
【０２６４】
【化６０】
2013027510.tif 000062
【０２６５】
【化６１】
2013027510.tif 000063
【０２６６】
【化６２】
2013027510.tif 000064
【０２６７】
【化６３】
2013027510.tif 000065
【０２６８】
【化６４】
2013027510.tif 000066
【０２６９】
【化６５】
2013027510.tif 000067
【０２７０】
【化６６】
2013027510.tif 000068
【０２７１】
【化６７】
2013027510.tif 000069
【０２７２】
上記の燐光発光性化合物（燐光発光性金属錯体等ともいう）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）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、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。
【０２７３】
（蛍光発光材料）
蛍光発光材料としては、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。
【０２７４】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、構成層として阻止層（正孔阻止層（図示せず）、電子阻止層（図示せず））、注入層（電子注入層（図示せず）、正孔注入層（図１参照））等を有していてもよい。
【０２７５】
（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。
【０２７６】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層７の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層７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。正孔阻止層は、発光層６に隣接して設けられていることが好ましい。
【０２７７】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層５の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層５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。
【０２７８】
（注入層：電子注入層、正孔注入層）
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（発光層）の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（図１参照）と電子注入層とがある。
【０２７９】
注入層は、必要に応じて設けることができる。上記の如くアノードと発光層または正孔輸送層の間、及びカソードと発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２８０】
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層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、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層等が挙げられる。
【０２８１】
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層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、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層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明の電子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１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【０２８２】
〔正孔輸送層〕
正孔輸送層は、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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．，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。
【０２８８】
正孔輸送層５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５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。
【０２８９】
また、正孔輸送層の材料に不純物をドープしてｐ性を高くすることもできる。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、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２９０】
このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、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。
【０２９１】
《アノード》
カソードと対になるアノード（対向電極）としては、前述の透明導電性を構成するカソードで説明した材料を用いてもよいし、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を用いることもできる。
【０２９２】
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。
【０２９３】
対向電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、対向電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５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２９４】
《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、基材、基体、基板、支持体等とも言う。）としては、ガラス、プラスチック等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、支持基板は透明であっても不透明であってもよい。支持基板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１Ａ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。
【０２９５】
このような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（ＴＡＣ）、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、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が挙げられる。
【０２９６】
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（バリア膜等ともいう）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。
【０２９７】
バリア性フィルム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。さらに当該バリア性フィルム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（有機層）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。
【０２９８】
バリア性フィルム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号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０２９９】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミニウム、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。
【０３００】
《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。
【０３０１】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の発光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。電極は、封止部材に設けられ、かつ、有機ＥＬ素子と導通できるように設けられていればよい。
【０３０２】
封止部材として、具体的には、ガラス基板、ポリマ基板・フィルム、金属基板・フィルム等が挙げられる。ガラス基板としては、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、ポリマ基板としては、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。金属基板としては、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、モリブデン、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。
【０３０３】
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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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。
【０３０６】
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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
なお、有機ＥＬ素子１Ａ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。
【０３０９】
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。
【０３１０】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極（図１においてはカソード８）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。
【０３１１】
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層の積層構造を持たせることが好ましい。
【０３１２】
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。
【０３１３】
封止部材と有機ＥＬ素子の発光領域との間隙には、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。
【０３１４】
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。
【０３１５】
《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基板、ポリマ基板・フィルム、金属基板・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。
【０３１６】
《有機ＥＬ素子の製造方法》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、図１に示す支持基板２／陽極（アノード）３／正孔注入層４／正孔輸送層５／発光層６／電子輸送層７／カソード８からなる有機ＥＬ素子１０の製造方法について説明する。
【０３１７】
まず、適当な支持基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの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、アノードを作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０３１８】
この有機化合物を含有する薄膜の薄膜化の方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
【０３１９】
成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０３２０】
これらの層の形成後、その上に本発明のカソードを蒸着法で設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０３２１】
また、成膜順序を逆にして、支持基板上に、本発明のカソード、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、アノードの順にすることも可能である。
【０３２２】
このようにして製造された有機ＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合にはアノード３を＋、カソードを−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。
【０３２３】
本発明の有機ＥＬ素子の製造は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層からカソード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等の配慮が必要となる。
【０３２４】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、前述したように面発光体として用いることができるが、これの他にも表示デバイス、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、家庭用照明や車内照明などの照明装置、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これに限定するものではなく、特にカラーフィルターと組み合わせた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。
【０３２５】
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。
【０３２６】
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。
【０３２７】
以下では、用途の一例として、照明装置について説明する。
【０３２８】
《照明装置》
本発明の照明装置は、上記有機ＥＬ素子を有する。
【０３２９】
なお、本発明の照明装置は、上記有機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い。
【０３３０】
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。
【０３３１】
なお、本発明の有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子ともいう）に適用できる。また、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こともできる。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。
【０３３２】
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、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て混合したものでもよい。
【０３３３】
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、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。
【０３３４】
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。
【０３３５】
以上に説明した白色有機ＥＬ素子を用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
【０３３６】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を備えた、本発明の照明装置の一態様について説明する。なお、図３は、本発明の照明装置の一態様を示す概略断面図である。
【０３３７】
図３に概略的に示すように、本発明の照明装置２０は、アノードを形成した支持基板２と、発光層６と、カソード８とを含む有機ＥＬ素子１Ａ（１Ｂ）が、シール材２３（例えば、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））によって封止用のガラス基板２１上に固定されている。ガラス基板２１に固定された有機ＥＬ素子１Ａ（１Ｂ）は、ガラス基板２１とガラスケース２２と、シール材２３とによって封止されている。シール材２３は、有機ＥＬ素子１Ａ（１Ｂ）の固定に使用したものと同じものを用いることができる。なお、ガラスケース２２の内部は、有機ＥＬ素子１Ａ（１Ｂ）を大気に接触させないようにするため窒素ガス２４が充填されている。そのため、ガラスケース２２での封止作業は、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）内で行うのが好ましい。また、ガラスケース２２の内部には吸湿化合物２５が設けられている。
【実施例】
【０３３８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０３３９】
《両面エミッション型有機ＥＬ素子の作製》
表１に示す有機ＥＬ素子１〜２６を発光面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。作製した有機ＥＬ素子１〜２６を用いてそれぞれ照明装置１〜２６を作製した。【０３４０】
〔有機ＥＬ素子１の作製〕
（アノードの形成）
透明なガラス製の支持基板の上に厚さ１００ｎｍとなる条件でＩＴＯをスパッタ法で成膜した後、パターニングを行い、ＩＴＯ層から成るアノード（陽極）を形成した。次いで、ＩＴＯ層を設けた基板を、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。【０３４１】
（正孔注入層〜電子注入層の形成）
このＩＴＯ層を設けた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、各タンタル製抵抗加熱ボードにα−ＮＰＤ、化合物Ｈ４（以下、単にＨ４という）、化合物Ｉｒ−４（以下、単にＩｒ−４という）、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ３、フッ化リチウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。なお、α−ＮＰＤ、ＢＡｌｑ及びＡｌｑ３の構造は以下のとおりである。以降、有機ＥＬ素子２〜２６の作製においては、適時、必要な材料を予め交換し、タンタル製抵抗加熱ボードにセットしておいた。【０３４２】
【化６８】
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【０３４３】
さらに、各タングステン製抵抗加熱ボードに銀、マグネシウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。【０３４４】
まず、第１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ドに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒でＩＴＯ層上に膜厚２０ｎｍの正孔注入層を兼ねた正孔輸送層を設けた。【０３４５】
さらに、Ｈ４の入った前記加熱ボードとＩｒ−４の入った前記加熱ボードをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるＨ４と発光ドーパントであるＩｒ−４の蒸着速度が１００：６になるように調節し、膜厚３０ｎｍの発光層を設けた。【０３４６】
次いで、ＢＡｌｑの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。【０３４７】
さらに、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０３４８】
さらに、フッ化リチウムの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒で膜厚１ｎｍの電子注入層を設けた。【０３４９】
（カソードの形成）
次に、電子注入層まで成膜した素子を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードとマグネシウムの入った前記加熱ボードをそれぞれ独立に通電して、マグネシウムの原子比率（ａｔｍ％）が３５％になるように蒸着速度を調整し、膜厚１０ｎｍの銀とマグネシウムからなる電極層を形成してカソードを得、有機ＥＬ素子１を得た。【０３５０】
（有機ＥＬ素子の封止）
最後に、上記で得られた有機ＥＬ素子１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、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、これを有機ＥＬ素子の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・封止して、照明装置１を得た。【０３５１】
〔有機ＥＬ素子２の作製〕
（アノード〜カソードの形成）
アノード〜カソードまでは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３５２】
（金属酸化物層の形成）
次に、得られた素子を真空のまま平行平板型直流タイプのスパッタ装置内に移し、成膜速度が１〜１．５ｎｍ／秒になるように印加電圧を調整し、膜厚１００ｎｍのＩＴＯから成る金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子２を得た。【０３５３】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた有機ＥＬ素子２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、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、これを有機ＥＬ素子の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・封止して、照明装置２を得た。【０３５４】
〔有機ＥＬ素子３の作製〕
（アノード〜カソードの形成）
アノード〜カソードまでは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３５５】
（金属酸化物層の形成）
次に、得られた素子を真空のままプラズマＣＶＤ装置内に移し、成膜速度が０．３ｎｍ／秒〜０．６ｎｍ／秒になるように印加電圧を調整し、膜厚５０ｎｍのＳｉＯｘＮｙ（ｘ，ｙは整数）から成る金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子３を得た。【０３５６】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた有機ＥＬ素子３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、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、これを素子の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・封止して、照明装置３を得た。【０３５７】
〔有機ＥＬ素子４の作製〕
（アノード〜カソードの形成）
アノード〜カソードまでは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３５８】
（低融点金属酸化物層の形成）
次に、得られた素子を真空のまま第１真空槽に戻し、第１真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、酸化カドミウムの入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．３〜０．６ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＣｄＯから成る低融点金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子４を得た。【０３５９】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた有機ＥＬ素子４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、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、これを素子の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・封止して、照明装置４を得た。【０３６０】
〔有機ＥＬ素子５の作製〕
（陽極〜カソードの形成）
陽極〜カソードまでは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３６１】
（中間層の形成）
次に、得られた素子を真空のまま第１真空槽に戻し、第１真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＡｌｑ３から成る中間層を形成した。【０３６２】
（低融点金属酸化物層の形成）
さらに、酸化カドミウムの入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．３〜０．６ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＣｄＯから成る低融点金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子５を得た。【０３６３】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた有機ＥＬ素子５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、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、これを素子の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・封止して、照明装置５を得た。【０３６４】
〔有機ＥＬ素子６〜８の作製〕
低融点金属酸化物層の材料を表１に記載の通り酸化カドミウムから酸化アンチモン（III）、酸化マンガン（IV）、酸化モリブデン（VI）に変更した以外は有機ＥＬ素子５と同様にして、有機ＥＬ素子６〜８を作製した。得られた有機ＥＬ素子６〜８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、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、これを素子の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・封止して、照明装置６〜８を得た。【０３６５】
〔有機ＥＬ素子９〜１１の作製〕
カソードの膜厚を表１に記載の通り１０ｎｍから８ｎｍ、５ｎｍ、３ｎｍに変更した以外は有機ＥＬ素子８と同様にして、有機ＥＬ素子９〜１１を作製した。得られた有機ＥＬ素子９〜１１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、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、これを素子の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・封止して、照明装置９〜１１を得た。【０３６６】
〔有機ＥＬ素子１２〜１４の作製〕
酸化モリブデン（VI）から成る低融点金属酸化物層の膜厚を表１に記載の通り３０ｎｍから５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍに変更した以外は有機ＥＬ素子１０と同様にして、有機ＥＬ素子１２〜１４を作製した。得られた有機ＥＬ素子１２〜１４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、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、これを素子の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・封止して、照明装置１２〜１４を得た。【０３６７】
〔有機ＥＬ素子１５の作製〕
（アノード〜正孔阻止層の形成）
アノード〜正孔阻止層までは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３６８】
（電子輸送層の形成）
次に、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードとフッ化リチウムの入った前記加熱ボードをそれぞれ独立に通電して、Ａｌｑ３とフッ化リチウムの蒸着速度が７５：２５になるように調節し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０３６９】
（カソードの形成）
次に、電子輸送層まで成膜した素子を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードとマグネシウムの入った前記加熱ボードをそれぞれ独立に通電して、マグネシウムの原子比率が３５％になるように蒸着速度を調整し、膜厚５ｎｍの銀とマグネシウムからなる電極層を形成し、カソードを得た。【０３７０】
（中間層の形成）
次に、得られた素子を真空のまま第１真空槽に戻し、第１真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＡｌｑ３から成る中間層を形成した。【０３７１】
（低融点金属酸化物層の形成）
さらに、酸化モリブデン（VI）の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．３〜０．６ｎｍ／秒で膜厚１０ｎｍのＭｏＯ３から成る低融点金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子１５を得た。【０３７２】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた有機ＥＬ素子１５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、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、これを素子の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・封止して、照明装置１５を得た。【０３７３】
〔有機ＥＬ素子１６〜１７の作製〕
電子輸送層に含有するアルカリ金属化合物を表１に記載の通りフッ化リチウムから酸化セシウム、フッ化カリウムに変更した以外は有機ＥＬ素子１５と同様にして、有機ＥＬ素子１６〜１７を作製した。得られた有機ＥＬ素子１６〜１７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、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、これを素子の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・封止して、照明装置１６〜１７を得た。【０３７４】
〔有機ＥＬ素子１８〜２０の作製〕
電子輸送層の材料を表１に記載の通りＡｌｑ３から化合物（９９）、化合物（９４）、化合物（１０）に変更した以外は有機ＥＬ素子１７と同様にして、有機ＥＬ素子１８〜２０を作製した。得られた有機ＥＬ素子１８〜２０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、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、これを素子の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・封止して、照明装置１８〜２０を得た。【０３７５】
〔有機ＥＬ素子２１〜２３の作製〕
発光ドーパントを表１に記載の通りＩｒ−４からＩｒ−１２、Ｉｒ−２４、Ｉｒ−２６に変更した以外は有機ＥＬ素子２０と同様にして、有機ＥＬ素子２１〜２３を作製した。得られた有機ＥＬ素子２１〜２３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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２１〜２３を得た。【０３７６】
〔有機ＥＬ素子２４の作製〕
中間層の材料を表１に記載の通りＡｌｑ３から化合物（１０）に変更した以外は有機ＥＬ素子２３と同様にして、有機ＥＬ素子２４を作製した。得られた有機ＥＬ素子２４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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２４を得た。【０３７７】
〔有機ＥＬ素子２５の作製〕
（アノード〜カソードの形成）
アノード〜カソードまでは有機ＥＬ素子２３と同様な方法で形成した。【０３７８】
（補助電極の形成）
該カソード上に、シャドーマスクを用いて蒸着法で線幅５０μｍ、厚み１μｍ、ピッチ１ｍｍの間隔でライン状の銀パターンから成る補助電極を形成した。【０３７９】
（中間層の形成）
次に、得られた素子を真空のまま第１真空槽に戻し、第１真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＡｌｑ３から成る中間層を形成した。【０３８０】
（低融点金属酸化物層の形成）
さらに、酸化モリブデン（VI）の入った前記加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．３〜０．６ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍのＭｏＯ３から成る低融点金属酸化物層を形成して有機ＥＬ素子２５を得た。【０３８１】
（有機ＥＬ素子の封止）
得られた素子２５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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２５を得た。【０３８２】
〔有機ＥＬ素子２６の作製〕
中間層の材料を表１に記載の通りＡｌｑ３から化合物（１０）に変更した以外は有機ＥＬ素子２４と同様にして、有機ＥＬ素子２６を作製した。得られた有機ＥＬ素子２６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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２６を得た。【０３８３】
〔有機ＥＬ素子２７の作製〕
カソードの材料を表１に記載のように変更した以外は有機ＥＬ素子２３と同様にして、有機ＥＬ素子２７を作製した。得られた有機ＥＬ素子２７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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２７を得た。【０３８４】
〔有機ＥＬ素子２８の作製〕
中間層の材料を表１に記載のように変更した以外は有機ＥＬ素子２７と同様にして、有機ＥＬ素子２８を作製した。得られた有機ＥＬ素子２８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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２８を得た。【０３８５】
〔有機ＥＬ素子２９、３０の作製〕
中間層の材料を表１に記載のように変更した以外は有機ＥＬ素子２４と同様にして、有機ＥＬ素子２９、３０を作製した。得られた有機ＥＬ素子２９、３０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、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、これを素子の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・封止して、照明装置２９、３０を得た。【０３８６】
《照明装置の評価》
上記で作製した各照明装置に対し、高温保存前後での駆動電圧の測定を行った。これらの評価は次のようにして行った。【０３８７】
〔駆動電圧の測定〕
上記で作製した各照明装置に対し、アノード側とカソード側の両側の正面輝度の和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を各素子の電圧とした。まず照明装置を作製した直後に電圧を測定し、得られた数値を高温保存前の駆動電圧の値とした。次に、各照明装置を８０℃で１００時間保存した後の電圧を測定し、得られた数値を高温保存後の駆動電圧の値とした。なお、輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。得られた駆動電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表わす。【０３８８】
以上により得られた評価結果を表１に示す。【０３８９】
【表１】
2013027510.tif 000071
【０３９０】
表１に記載の結果より明らかなように、有機ＥＬ素子４〜３０を用いた照明装置４〜３０は、有機ＥＬ素子１〜３を用いた照明装置１〜３と比較して駆動電圧が低く、透過率及びカソード電極の透過率が高かった。【０３９１】
《トップエミッション型有機ＥＬ素子の作製》
ＳＵＳ３０４から成る膜厚５０μｍの金属フォイルの全面にスパッタ法で膜厚１μｍのＳｉＯ２の膜を成膜し、さらにスパッタ法で膜厚１００ｎｍのアルミネオジム合金を所望のパターンで成膜しアノードとした以外は、前述の両面エミッション型有機ＥＬ素子と同様な方法でトップエミッション型有機ＥＬ素子を作製し、本発明の効果を確認した。
【符号の説明】
【０３９２】
１Ａ、１Ｂ  有機ＥＬ素子
２  支持基板
３  陽極（アノード）
４  正孔注入層
５  正孔輸送層
６  発光層
７  電子輸送層
８  カソード（アルカリ金属またはアルカリ土類金属と銀との合金を含有する層）
８−１  補助電極
９  中間層
１０  融点が１０００℃以下の金属酸化物を含有する層（低融点金属酸化物層）
２０  照明装置
２１  ガラス基板
２２  ガラスケース
２３  シール材
２４  窒素ガス
２５  吸湿化合物
【図１】
2013027510.tif 000077
【図２】
2013027510.tif 000078
【図３】
2013027510.tif 000079
【国際調査報告】
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