(57)【要約】  発光効率、駆動電圧、耐久寿命の全てを改善した有機薄膜発光素子を提供する。本発明の発光素子は、正孔輸送層にトリフェニレン骨格を有する化合物を含有し、かつ、電子輸送層にドナー性化合物を含有するか、もしくは正孔注入層にアクセプター性化合物を用いることを特徴とする。【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正孔輸送層と電子輸送層とを備え、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、
前記正孔輸送層は、下記一般式（１）で表される化合物を含有し、
前記電子輸送層は、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩、およびアルカリ土類金属と有機物との錯体からなる群から選択されるドナー性化合物を含有することを特徴とする発光素子。
【化１】
2012176675.tif 000051
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アリール基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、ハロゲン、シアノ基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４およびシリル基からなる群より選ばれる。Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。これらの置換基はさらに置換されていてもよいし、隣り合う置換基同士でさらに環を形成していてもよい。ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうちｎ個は、−ＮＲ１５Ｒ１６で表されるアミノ基である。Ｒ１５およびＲ１６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基からなる群より選ばれる。ｎは１〜６の整数を表す。）
【請求項２】
陽極と陰極との間に少なくとも正孔輸送層および正孔注入層を備え、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、
前記正孔輸送層は、下記一般式（１）で表される化合物を含有し、
前記正孔注入層は、アクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物を含有することを特徴とする発光素子。
【化２】
2012176675.tif 000052
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アリール基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、ハロゲン、シアノ基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４およびシリル基からなる群より選ばれる。Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。これらの置換基はさらに置換されていてもよいし、隣り合う置換基同士でさらに環を形成していてもよい。ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうちｎ個は、−ＮＲ１５Ｒ１６で表されるアミノ基である。Ｒ１５およびＲ１６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基からなる群より選ばれる。ｎは１〜６の整数を表す。）
【請求項３】
前記アクセプター性化合物は、金属酸化物またはシアノ基含有化合物である化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物を含有する請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記陽極と前記陰極との間にさらに電子輸送層が存在し、
前記電子輸送層は、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩、およびアルカリ土類金属と有機物との錯体からなる群から選択されるドナー性化合物を含有することを特徴とする請求項２または３記載の発光素子。
【請求項５】
前記電子輸送層は、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素およびリンからなる群より選ばれる一種以上の元素で構成され、かつ電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換できる発光素子に関する。より詳しくは、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などの分野に利用可能な発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光するという有機薄膜発光素子の研究が、近年活発に行われている。この発光素子は、薄型でかつ低駆動電圧下での高輝度発光と、蛍光材料を選ぶことによる多色発光が特徴であり、注目を集めている。この研究は、コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって有機薄膜素子が高輝度に発光することが示されて以来、多くの研究機関により検討されている。【０００３】
その後、多数の実用化検討がなされた結果、有機薄膜発光素子は、携帯電話のメインディスプレイなどに採用されるなど着実に実用化が進んでいる。しかし、まだ技術的な課題も多く、中でも素子の低電圧駆動化と長寿命化の両立は大きな課題のひとつである。【０００４】
素子の駆動電圧は、正孔や電子といったキャリアを発光層まで輸送するキャリア輸送材料に大きく左右される。このうち正孔輸送材料としてトリフェニレン骨格を有する材料を用いる技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。【０００５】
また素子を低電圧化させる技術の一つとして、電子注入輸送の観点では電子輸送層として用いられる材料にドナー性化合物をドープする技術が開示されている（例えば、特許文献４〜６参照）。また正孔注入輸送という観点では正孔輸送材料にアクセプター性化合物をドープする技術が開示されている（例えば特許文献７、８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５１０６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５９４７２号公報
【特許文献３】特開２００９−２９２７６０号公報
【特許文献４】特開２００３−３４７０６０号公報
【特許文献５】特開２００２−３５２９６１号公報
【特許文献６】特開２００４−２２９７号公報
【特許文献７】特開２０１０−１００６２１号公報
【特許文献８】国際公開第２０１０／１３２２３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術においては、低電圧駆動し、発光効率が高く、さらに耐久寿命も優れた発光素子は見出されていなかった。例えば、従来知られている正孔輸送材料や電子輸送材料は、それ自体は正孔輸送性や電子輸送性に優れていても、組み合わせて用いた場合に発光素子としての性能が向上するとは限らない。【０００８】
中でも、特許文献４〜６で知られているようなドナー性化合物を電子輸送層にドープする技術は、駆動電圧を低下させる効果はみられるものの、発光効率の低下、耐久寿命の低下を引き起こす場合があることが、本発明者による検討によりわかった。本発明者はその理由を以下のように推測した。アルカリ金属をドープした電子輸送層は導電性が向上し、これを電子輸送層に用いると陰極からの電子注入性が良好となる他、電子輸送性にも優れる。しかし、その高い性能ゆえ、組み合わせて用いられる正孔輸送材料の種類によっては発光層内が電子過剰となってしまい、その結果、上記のような課題が生じてしまうと考えられる。【０００９】
一方、特許文献７，８で知られているようなアクセプター性化合物を正孔輸送層にドープする技術は、やはり駆動電圧を低下させる効果はみられるが、ドープする正孔輸送材料によっては、大きな耐久寿命の向上の効果が得られないことが本発明者による検討でわかった。本発明者はその理由を以下のように推測した。駆動中に、単独の、もしくはドープしたアクセプター化合物が正孔輸送層内を拡散し、正孔輸送層の正孔伝導度が駆動中に徐々に変化してしまう。そのため、駆動前のキャリアバランスから徐々にずれていき、発光効率の低下、すなわち劣化を引き起こしているものと考えられる。【００１０】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、発光効率、駆動電圧、耐久寿命の全てを改善した有機薄膜発光素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は発光素子内における電子と正孔の移動度のバランスを鑑みて検討された結果なされたものであり、正孔輸送層と電子輸送層に含まれる材料として最適な組み合わせを見出したものである。また正孔輸送層にドープされるアクセプター化合物の駆動中の拡散を防ぐための最適な正孔輸送材料を見出したものである。【００１２】
すなわち本発明の一の構成は、陽極と陰極との間に少なくとも正孔輸送層と電子輸送層とを備え、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記正孔輸送層は下記一般式（１）で表される化合物を含有し、前記電子輸送層は、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩、またはアルカリ土類金属と有機物との錯体からなる群から選択されるドナー性化合物を含有することを特徴とする発光素子である。【００１３】
【化１】
2012176675.tif 000002
一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アリール基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、ハロゲン、シアノ基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４およびシリル基からなる群より選ばれる。Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。これらの置換基はさらに置換されていてもよいし、隣り合う置換基同士でさらに環を形成していてもよい。ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうちｎ個は、−ＮＲ１５Ｒ１６で表されるアミノ基である。Ｒ１５およびＲ１６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基からなる群より選ばれる。ｎは１〜６の整数を表す。【００１４】
また、本発明の別の構成は、陽極と陰極との間に少なくとも正孔輸送層と正孔注入層とを備え、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記正孔輸送層は上記一般式（１）で表される化合物を含有し、前記正孔注入層は、アクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物を含有することを特徴とする発光素子である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる発光素子は、低電圧駆動を可能とするとともに、発光効率および耐久寿命を向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の構成に係る発光素子＞
本発明の第１の構成に係る発光素子は正孔輸送層と電子輸送層にそれぞれ特定の構造を有する化合物を用いた点に特徴を有する。
【００１７】
まず、一般式（１）で表される化合物について詳細に説明する。本発明の発光素子の正孔輸送層には一般式（１）で表される化合物が含まれる。
【００１８】
【化２】
2012176675.tif 000003
一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アリール基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、ハロゲン、シアノ基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４およびシリル基からなる群より選ばれる。Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。これらの置換基はさらに置換されていてもよいし、隣り合う置換基同士でさらに環を形成していてもよい。ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうちｎ個は、−ＮＲ１５Ｒ１６で表されるアミノ基である。Ｒ１５およびＲ１６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基からなる群より選ばれる。ｎは１〜６の整数を表す。
【００１９】
これらの置換基のうち水素は重水素であってもよい。アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基等を挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、原料入手の容易性やコストの点から、通常１以上２０以下、より好ましくは１以上８以下の範囲である。さらにアルキル基の炭素数が大きいと正孔輸送性を阻害する恐れがあることから、さらに好ましくはメチル基、エチル基である。
【００２０】
シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、３以上２０以下の範囲である。また炭素数が大きい場合、正孔輸送性が阻害される恐れがあるのでより好ましくはシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基である。
【００２１】
アミノ基は置換基を有していても有していなくてもよく、置換基としては例えばアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられ、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。
【００２２】
アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、さらに置換基を有していても有していなくてもよい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基等を挙げることができる。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、６〜４０の範囲である。
【００２３】
複素環基とは、例えば、ピラニル基、ピペリジニル基、環状アミド基、などの炭素以外の原子を環内に有する環状脂肪族基、およびフラニル基、チオフェニル基、ピリジル基、キノリニル基、ピラジニル基、ナフチリジル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を一個または複数個環内に有する環状芳香族基（ヘテロアリール基）を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の中では、ヘテロアリール基が好ましい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基等を挙げることができる。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜３０の範囲である。
【００２４】
アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜２０の範囲である。
【００２５】
シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。
【００２６】
アルキニル基とは、例えば、エチニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜２０の範囲である。
【００２７】
アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのエーテル結合を介して脂肪族炭化水素基が結合した官能基を示し、この脂肪族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１以上２０以下の範囲である。さらにアルコキシ基の炭素数が大きいと正孔輸送性を阻害する恐れがあることから、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。
【００２８】
アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アルキルチオ基の炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルキルチオ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１以上２０以下の範囲である。
【００２９】
アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基など、エーテル結合を介した芳香族炭化水素基が結合した官能基を示し、芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。
【００３０】
アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アリールエーテル基における芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。
【００３１】
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。
【００３２】
置換基−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４において、Ｒ１３およびＲ１４は、アリール基またはヘテロアリール基であり、置換基−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１３Ｒ１４において、アリール基またはヘテロアリール基は上記と同様の意味を有する。
【００３３】
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素原子への結合を有する官能基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、３〜２０の範囲である。また、ケイ素数は、通常、１〜６である。
【００３４】
隣り合う置換基同士で環を形成しているとは、任意の隣接２置換基（例えば一般式（１）のＲ１とＲ２）が互いに結合して共役または非共役の縮合環を形成していることをいう。縮合環の構成元素として、炭素以外にも窒素、酸素、硫黄、リン、ケイ素原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
【００３５】
Ｒ１〜Ｒ１２の好ましい例としては材料の蒸着安定性（熱安定性）や合成コスト、原料入手の容易さを考慮すると水素、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、アリール基、またはヘテロアリール基である。より好ましくは水素、アミノ基、アリール基またはヘテロアリール基である。アリール基またはヘテロアリール基である場合、材料の蒸着安定性（熱安定性）を考慮すると炭素数が６〜１８のアリール基またはヘテロアリール基が好ましく、具体的にはフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
【００３６】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ１２のうちｎ個は、−ＮＲ１５Ｒ１６で表されるアミノ基であり、Ｒ１５およびＲ１６は合成コスト、原料入手の容易さを考慮するとアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基が好ましい。中でも蒸着安定性（熱安定性）やアモルファス薄膜の安定性（高いガラス転移温度を有する）や良好な正孔輸送特性を有することを考慮するとアリール基またはヘテロアリール基が好ましい。具体的には炭素数が６〜２０のアリール基またはヘテロアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、フルオレニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基などが好ましい具体例として挙げられる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。これらの中でも良好なアモルファス薄膜の安定性（高いガラス転移温度）が得られ、より素子を長寿命化できるという観点、またエネルギーギャップ（ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯエネルギーの差）が狭くなっては発光層の励起子エネルギーを失活させてしまう恐れがないことから、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基がより好ましい。
【００３７】
一般式（１）において、置換基−ＮＲ１５Ｒ１６の数であるｎは１〜６の整数を表すが、蒸着安定性（熱安定性）を考慮するとｎは１〜３が好ましく、さらに適切なイオン化ポテンシャルを有し、正孔がより注入されやすくなるという観点から２または３がより好ましい。ｎ＝１の場合は、合成の容易さを考慮するとＲ１が−ＮＲ１５Ｒ１６であることが好ましい。ｎ＝２の場合は、合成の容易さを考慮するとＲ１とＲ６、Ｒ２とＲ５、またはＲ３とＲ１２とが−ＮＲ１５Ｒ１６であることが好ましく、さらに適切なイオン化ポテンシャルを有するという観点からはＲ１とＲ６が−ＮＲ１５Ｒ１６であることがより好ましい。またｎ＝３の場合は、合成の容易さを考慮するとＲ１、Ｒ５およびＲ９またはＲ１、Ｒ６およびＲ９が−ＮＲ１５Ｒ１６であることが好ましく、さらに適切なイオン化ポテンシャルを有するという観点ではＲ１、Ｒ６およびＲ９が−ＮＲ１５Ｒ１６であることがより好ましい。ｎ＝４の場合は、合成の容易さを考慮するとＲ１、Ｒ２、Ｒ５およびＲ６、またはＲ１、Ｒ６、Ｒ８およびＲ１１、またはＲ２、Ｒ５、Ｒ８およびＲ１１が−ＮＲ１５Ｒ１６であることが好ましく、さらに適切なイオン化ポテンシャルを有するという観点ではＲ１、Ｒ６、Ｒ８およびＲ１１が−ＮＲ１５Ｒ１６であることがより好ましい。
【００３８】
このような一般式（１）で表される化合物として、特に限定されないが、具体的には以下のような化合物が挙げられる。
【００３９】
【化３】
2012176675.tif 000004
【００４０】
【化４】
2012176675.tif 000005
【００４１】
【化５】
2012176675.tif 000006
【００４２】
【化６】
2012176675.tif 000007
【００４３】
【化７】
2012176675.tif 000008
【００４４】
【化８】
2012176675.tif 000009
【００４５】
【化９】
2012176675.tif 000010
【００４６】
一般式（１）で表される化合物は公知の方法を組み合わせて合成できる。以下にｎ＝２のジアミノタイプの合成例を示す。
【００４７】
【化１０】
2012176675.tif 000011
【００４８】
またｎ＝１のモノアミノタイプの合成法としては、例えば市販のブロモトリフェニレンと所望のジアリールアミンとの、パラジウム触媒を用いたカップリング反応で容易に合成できる。なお合成方法はこれらに限定されない。
【００４９】
本発明の第１の構成に係る発光素子における電子輸送層はドナー性化合物を含有する。ドナー性化合物を含有する電子輸送層は、それを含有しない電子輸送層にくらべ、電子輸送層中のキャリア密度が増加し、電子伝導度が向上する。そのため、従来の正孔輸送材料との組み合わせでは発光層内が電子過剰となってしまい、その結果、発光効率の低下、耐久寿命の低下を引き起こしていたと考えられる。しかしドナー性化合物を含有する電子輸送層と、一般式（１）で表される化合物を含む正孔輸送層とを組み合わせると、低電圧駆動しながら発光効率の向上、耐久寿命の向上といった効果が得られることが見出された。これは、一般式（１）で表される正孔輸送材料が、例えば従来よく知られているアリールアミン系の正孔輸送材料に比べて大きな正孔移動度と良好な正孔注入特性を有していることから、ドナー性化合物含有電子輸送層と組み合わせると、発光層内の電子過剰が解消され、正孔輸送層への電子の注入を防止できるためであると考えられる。
【００５０】
本発明におけるドナー性化合物とは、電子注入障壁の改善により、陰極または電子注入層からの電子輸送層への電子注入を容易にし、さらに電子輸送層の電気伝導性を向上させる化合物である。
【００５１】
本発明におけるドナー性化合物の好ましい例としては、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩またはアルカリ土類金属と有機物との錯体などが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属の好ましい種類としては、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きいリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムといったアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウム、セリウム、バリウムといったアルカリ土類金属が挙げられる。
【００５２】
また、電子輸送層に含有されるドナー性化合物は、真空中での蒸着が容易で取り扱いに優れることから、金属単体よりも無機塩、あるいは有機物との錯体の状態であることが好ましい。さらに、大気中での取扱を容易にし、添加濃度の制御のし易さの点で、有機物との錯体の状態にあることがより好ましい。無機塩の例としては、ＬｉＯ、Ｌｉ２Ｏ等の酸化物、窒化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ等のフッ化物、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、Ｒｂ２ＣＯ３、Ｃｓ２ＣＯ３等の炭酸塩などが挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の好ましい例としては、大きな低電圧駆動効果が得られるという観点ではリチウム、セシウムが挙げられる。また、ドナー性化合物が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と有機物との錯体である場合における有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。中でも、より発光素子の低電圧化の効果が大きいという観点ではアルカリ金属と有機物との錯体が好ましく、さらに合成のしやすさ、熱安定性という観点からリチウムと有機物との錯体がより好ましく、比較的安価で入手できるリチウムキノリノールが特に好ましい。また電子輸送層は２種以上のドナー性化合物を含んでいてもよい。
【００５３】
好適なドーピング濃度は材料やドーピング領域の膜厚によっても異なるが、例えばドナー性化合物がアルカリ金属、アルカリ土類金属といった無機材料の場合は、電子輸送材料とドナー性化合物の蒸着速度比が１００００：１〜２：１の範囲となるようにして共蒸着して電子輸送層としたものが好ましい。蒸着速度比は１００：１〜５：１がより好ましく、１００：１〜１０：１がさらに好ましい。またドナー性化合物が金属と有機物との錯体である場合は、電子輸送材料とドナー性化合物の蒸着速度比が１００：１〜１：１００の範囲となるようにして共蒸着して電子輸送層としたものが好ましい。蒸着速度比は１０：１〜１：１０がより好ましく、７：３〜３：７がより好ましい。
【００５４】
次にドナー性化合物と組み合わせて用いられる電子輸送材料について説明する。ドナー性化合物と組み合わせて用いられる電子輸送材料は、特に限定されないが、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニルベンゼンなどのベンゼン環が複数連結した骨格を有する化合物およびその誘導体、フルオレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレンなどの縮合多環芳香族骨格を有する化合物およびその誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）などのアルカリ金属およびアルカリ土類金属以外のキノリノール錯体、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体およびフラボノール金属錯体が挙げられる。駆動電圧を低減できることから、電子輸送材料は、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素およびリンの中から選ばれる元素で構成され、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いることが好ましい。
【００５５】
電子受容性窒素とは、隣接原子との間に多重結合を形成している窒素原子を表す。窒素原子が高い電子陰性度を有することから、該多重結合は電子受容的な性質を有し、電子輸送能に優れ、電子輸送層に用いることで発光素子の駆動電圧を低減できる。それゆえ、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環は、高い電子親和性を有する。電子受容性窒素を含むヘテロアリール環としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、キノキサリン環、アクリジン環、ナフチリジン環、ピリミドピリミジン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンズイミダゾール環、フェナンスロイミダゾール環などが挙げられる。
【００５６】
これらのヘテロアリール環構造を有する化合物としては、例えば、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノキサリン誘導体およびナフチリジン誘導体、フェナントロリン誘導体などが好ましい化合物として挙げられる。これらの誘導体の中でも、電気化学的な安定性も考慮すると、ベンズイミダゾール誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、オリゴピリジン誘導体がより好ましい。さらにこれらの誘導体が縮合多環芳香族骨格を有していると、ガラス転移温度が向上すると共に、電子移動度も大きくなり発光素子の低電圧化の効果が大きいのでより好ましい。さらに、素子耐久寿命が向上し、合成のし易さ、原料入手が容易であることを考慮すると、縮合多環芳香族骨格はアントラセン骨格、フェナントレン骨格またはピレン骨格であることが特に好ましい。上記電子輸送材料は単独でも用いられるが、上記電子輸送材料の２種以上を混合して用いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を上記の電子輸送材料に混合して用いても構わない。
【００５７】
ドナー性化合物と組み合わせて用いられる電子輸送材料は、上述したような電子受容性窒素を含有する材料が好適である他、電子受容性窒素を含有していない材料であってもドナー性化合物の添加によって導電性や電子注入輸送性が向上するのであれば同様に好適である。
【００５８】
このようなドナー性化合物と組み合わせて用いられる電子輸送材料としては特に限定されないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【００５９】
【化１１】
2012176675.tif 000012
【００６０】
【化１２】
2012176675.tif 000013
【００６１】
【化１３】
2012176675.tif 000014
【００６２】
【化１４】
2012176675.tif 000015
【００６３】
【化１５】
2012176675.tif 000016
【００６４】
【化１６】
2012176675.tif 000017
【００６５】
【化１７】
2012176675.tif 000018
【００６６】
【化１８】
2012176675.tif 000019
【００６７】
【化１９】
2012176675.tif 000020
【００６８】
【化２０】
2012176675.tif 000021
【００６９】
【化２１】
2012176675.tif 000022
【００７０】
【化２２】
2012176675.tif 000023
【００７１】
【化２３】
2012176675.tif 000024
【００７２】
【化２４】
2012176675.tif 000025
【００７３】
【化２５】
2012176675.tif 000026
【００７４】
【化２６】
2012176675.tif 000027
【００７５】
【化２７】
2012176675.tif 000028
【００７６】
【化２８】
2012176675.tif 000029
【００７７】
なお、発光素子の他の層に係る構成については後述する。
【００７８】
＜第２の構成に係る発光素子＞
次に、本発明の第２の構成に係る発光素子は正孔輸送層に特定の構造を有する化合物を用い、正孔注入層にアクセプター性化合物を用いた点に特徴を有する。
【００７９】
正孔輸送層に用いられる化合物は上記一般式（１）で表される化合物であり、その詳細な説明は第１の構成に係る発光素子における説明と同様である。アクセプター化合物の拡散を防止するという観点では、アモルファス膜状態のガラス転移温度が高い、あるいはアクセプター化合物との相互作用が強いほうが好ましいため、一般式（１）のＲ１５、Ｒ１６のうち少なくとも一つはポリフェニル基か、縮合芳香族炭化水素基であることが好ましい。ここでポリフェニル基とは、ビフェニル基、ターフェニル基などのベンゼン環が複数個連結した置換基を表し、好ましいポリフェニル基はビフェニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基である。さらにビフェニル基、ターフェニル基が好ましい。また好ましい縮合芳香族炭化水素基としては、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ナフタレニル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、アントラセニル基、ベンゾアントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ジベンゾクリセニル基が挙げられる。中でもフルオレニル基、ナフタレニル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基がさらに好ましい。
【００８０】
また本発明の第２の構成に係る発光素子における正孔注入層は、アクセプター性化合物を含有する。より具体的には、正孔注入層はアクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物が、別の正孔注入材料か、もしくは一般式（１）で表される化合物にドープして用いられている。アクセプター性化合物を有する正孔注入層が用いられた場合、素子低電圧駆動に効果があるものの、組み合わせる正孔輸送材料によっては大きな耐久寿命向上の効果が得られない場合があった。これは、単独もしくはドープされているアクセプター化合物が駆動中に正孔輸送層にも拡散してしまい、正孔注入層もしくは正孔輸送層の正孔伝導度が変化してしまうことに起因すると考えられる。しかしながら、一般式（１）で表される化合物を正孔輸送層に用いるとともに、正孔注入層にアクセプター性化合物を有する場合、低電圧駆動と、耐久寿命向上の効果が得られることが見出された。これは以下の理由によると考えられる。すなわち、一般式（１）で表される化合物は従来の正孔輸送材料よりも高いガラス転移温度を有していること、さらに大きなπ電子平面であるトリフェニレン環を中心に有することから、アクセプター化合物との相互作用が大きくアクセプター化合物の駆動中の拡散を防止することができると考えられる。このため、駆動中に正孔注入層、もしくは正孔輸送層の正孔伝導度が変化しにくく、キャリアバランス変化に伴う発光効率の低下を引き起こしにくいと考えられる。
【００８１】
アクセプター性化合物とは、単層膜として用いる場合は接している正孔輸送層と、ドープして用いる場合は正孔注入層を構成する材料と電荷移動錯体を形成する材料である。このような材料を用いると正孔注入層の導電性が向上し、より素子の駆動電圧低下に寄与し、発光効率の向上、耐久寿命向上といった効果が得られる。
【００８２】
アクセプター性化合物の例としては、塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、塩化アンチモンのような金属塩化物、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化ルテニウムのような金属酸化物、トリス（４−ブロモフェニル）アミニウムヘキサクロロアンチモネート（ＴＢＰＡＨ）のような電荷移動錯体が挙げられる。また分子内にニトロ基、シアノ基、ハロゲンまたはトリフルオロメチル基を有する有機化合物や、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなども好適に用いられる。これらの化合物の具体的な例としては、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ−ＣＮ６）、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、テトラメチルベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、ｏ−ジシアノベンゼン、ｐ−ジシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｐ−シアノニトロベンゼン、ｍ−シアノニトロベンゼン、ｏ−シアノニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１−ニトロナフタレン、２−ニトロナフタレン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９−シアノアントラセン、９−ニトロアントラセン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、Ｃ６０、およびＣ７０などが挙げられる。
【００８３】
これらの中でも、金属酸化物やシアノ基含有化合物が取り扱いやすく、蒸着もしやすいことから、容易に上述した効果が得られるので好ましい。好ましい金属酸化物の例としては酸化モリブデン、酸化バナジウム、または酸化ルテニウムがあげられる。シアノ基含有化合物の中では、（ａ）分子内に、シアノ基の窒素原子以外に少なくとも１つの電子受容性窒素を有し、さらにシアノ基を有する化合物、（ｂ）分子内にハロゲンとシアノ基の両方を有している化合物、（ｃ）分子内にカルボニル基とシアノ基の両方を有している化合物、または（ｄ）シアノ基の窒素原子以外の電子受容性窒素、ハロゲンおよびシアノ基のすべてを有する化合物が強い電子アクセプターとなるためより好ましい。このような化合物として具体的には以下のような化合物があげられる。
【００８４】
【化２９】
2012176675.tif 000030
【００８５】
【化３０】
2012176675.tif 000031
【００８６】
正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成される場合、または正孔注入層にアクセプター性化合物がドープされている場合のいずれの場合も、正孔注入層は１層であってもよいし、複数の層が積層されて構成されていてもよい。またアクセプター化合物がドープされている場合に組み合わせて用いる正孔注入材料は、正孔輸送層への正孔注入障壁が緩和できるという観点から、一般式（１）で表される化合物が好ましく、正孔輸送層と同一の化合物であることがより好ましい。
【００８７】
正孔注入層にアクセプター性化合物がドープされている場合、他に正孔注入層に用いられる材料は一般式（１）で表される材料がそのまま用いられる他、特に限定されないが、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＮＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）アミノ）ビフェニル（ＴＢＤＢ），ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（ＴＰＤ２３２）といったベンジジン誘導体、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが用いられる。中でも一般式（１）で表される化合物より浅いＨＯＭＯ準位を有し、陽極から正孔輸送層へ円滑に正孔を注入輸送するという観点からベンジジン誘導体、スターバーストアリールアミン系材料群がより好ましく用いられる。
【００８８】
次に、本発明における発光素子の実施形態について例をあげて詳細に説明する。なお、以下の説明は特に断らない限り、上記第１の構成および第２の構成に共通して該当する。本発明の発光素子は、陽極、陰極、および該陽極と該陰極との間に、少なくとも正孔輸送層と電子輸送層、または正孔輸送層と正孔注入層とを備える。
【００８９】
このような発光素子における陽極と陰極の間の層構成は、第１の構成では正孔輸送層／発光層／電子輸送層からなる構成の他に、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層といった積層構成が挙げられる。また、上記各層は、それぞれ単一層、複数層のいずれでもよい。また第２の構成では正孔注入層／正孔輸送層／発光層からなる構成の他に、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層といった積層構成が挙げられる。また上記各層はそれぞれ単一層、複数層のいずれでもよい。
【００９０】
一般式（１）で表される化合物は、発光素子において正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は、陽極から注入された正孔を発光層まで輸送する層である。正孔輸送層は１層であっても複数の層が積層されて構成されていてもどちらでもよい。一般式（１）で表される化合物は高い電子ブロック性能を有しているので、複数層からなる場合は、電子の侵入を防止するという観点から、一般式（１）で表される化合物を含有する正孔輸送層は発光層に直接接している方が好ましい。
【００９１】
正孔輸送層は一般式（１）で表される化合物のみから構成されていてもよいし、本発明の効果を損なわない範囲で他の材料が混合されていてもよい。この場合、用いられる他の材料としては、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＮＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）アミノ）ビフェニル（ＴＢＤＢ），ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（ＴＰＤ２３２）といったベンジジン誘導体、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが挙げられる。
【００９２】
次に本発明における電子輸送層について説明する。電子輸送層は、陰極から注入された電子を発光層まで輸送する層である。本発明の第１の構成に係る発光素子においては電子輸送層はドナー性化合物を含有するが、第２の構成に係る発光素子においても同様に、電子輸送がドナー性化合物を含有していることが好ましい。電子輸送層は単層でもよいし、複数層が積層されていてもよい。複数層が積層されている場合であってドナー性化合物が用いられる場合は、いずれか１層にドナー性化合物が含まれていればよい。またドナー性化合物がアルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいはそれらの酸化物、窒化物、フッ化物、炭酸塩といった無機材料の場合、これらを含有する層が発光層に直接接していると、発光層が消光作用を受けて発光効率が低下する懸念があるので、ドナー性化合物を含有する層は発光層に直接接していないほうが好ましい。しかしドナー性化合物が、有機物との錯体である場合、発光層が消光作用を受けにくいので、ドナー性化合物を含有する層は発光層に直接接していてもよい。また電子輸送層が複数層積層されている場合、ドープされない電子輸送材料とドープされる電子輸送材料は同じでも異なっていてもよい。また、本発明におけるドナー性化合物を含有する電子輸送層は、複数の発光素子を連結するタンデム構造型素子における電荷発生層として用いられていてもよい。
【００９３】
正孔注入層は陽極と正孔輸送層の間に挿入される層である。本発明の第２の構成に係る発光素子においては正孔注入層はアクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物が別の正孔注入材料にドープして用いられているが、第１の構成に係る発光素子においても同様に、正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物が別の正孔注入材料にドープして用いられていることが好ましい。正孔注入層は１層であっても複数の層が積層されていてもどちらでもよい。一般式（１）で表される化合物を含有する正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層が存在すると、より低電圧駆動し、耐久寿命も向上するだけでなく、さらに素子のキャリアバランスが向上して発光効率も向上するため好ましい。また、本発明におけるアクセプター性化合物単独で構成されているか、もしくはアクセプター化合物を含有する正孔注入層は、複数の発光素子を連結するタンデム構造型素子における電荷発生層として用いられていてもよい。
【００９４】
陽極は、正孔を有機層に効率よく注入できる材料であれば特に限定されないが、比較的仕事関数の大きい材料を用いるのが好ましい。陽極の材料としては、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロールおよびポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これらの電極材料は、単独で用いてもよいが、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。
【００９５】
陽極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいが、発光素子の消費電力の点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、抵抗が３００Ω／□以下であれば電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板の供給も可能になっていることから、１００Ω／□以下の低抵抗品を使用することが特に望ましい。陽極の厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶことができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００９６】
また、発光素子の機械的強度を保つために、陽極を基板上に形成することが好ましい。基板は、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板が好適に用いられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することもできる。さらに、陽極が安定に機能するのであれば、基板はガラスである必要はなく、例えば、プラスチック基板上に陽極を形成しても良い。陽極の形成方法は、特に制限されず、例えば、電子線ビーム法、スパッタリング法および化学反応法などを用いることができる。
【００９７】
陰極に用いられる材料は、電子を有機層に効率良く注入できる物質であれば特に限定されないが、白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウムおよびマグネシウムならびにこれらの合金などが挙げられる。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であることが多いため、有機層に微量（真空蒸着の膜厚計表示で１ｎｍ以下）のリチウムやマグネシウムをドーピングして安定性の高い電極を得る方法が好ましい例として挙げることができる。また、フッ化リチウムのような無機塩の使用も可能である。さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、シリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などの有機高分子化合物を積層することが、好ましい例として挙げられる。陰極の形成方法は、特に制限されず、例えば、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなどを用いることができる。
【００９８】
発光層は単一層、複数層のどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。すなわち、本発明の発光素子では、各発光層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。電気エネルギーを効率よく利用し、高色純度の発光を得るという観点からは、発光層はホスト材料とドーパント材料の混合からなることが好ましい。また、ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれでもよい。ドーパント材料は積層されていても、分散されていても、いずれでもよい。ドーパント材料は発光色の制御ができる。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して２０質量％以下で用いることが好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。ドーピング方法は、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９９】
発光材料は、具体的には、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムを始めとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などが使用できるが特に限定されるものではない。
【０１００】
発光材料に含有されるホスト材料は、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス（８−キノリナート）アルミニウム（ＩＩＩ）をはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体などが使用できるが特に限定されるものではない。またドーパント材料には、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体（例えば２−（ベンゾチアゾール−２−イル）−９，１０−ジフェニルアントラセンや５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセンなど）、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピリジン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどのヘテロアリール環を有する化合物やその誘導体、ボラン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、４，４’−ビス（２−（４−ジフェニルアミノフェニル）エテニル）ビフェニル、４，４’−ビス（Ｎ−（スチルベン−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）スチルベンなどのアミノスチリル誘導体、芳香族アセチレン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、ピロメテン誘導体、ジケトピロロ［３，４−ｃ］ピロール誘導体、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−９−（２’−ベンゾチアゾリル）キノリジノ［９，９ａ，１−ｇｈ］クマリンなどのクマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などを用いることができる。
【０１０１】
また発光層にリン光発光材料が含まれていてもよい。リン光発光材料とは、室温でもリン光発光を示す材料である。ドーパントとしては基本的に室温でもリン光発光が得られる必要があるが、特に限定されるものではなく、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、及びレニウム（Ｒｅ）からなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む有機金属錯体化合物が挙げられる。中でも室温でも高いリン光発光収率を有するという観点から、イリジウム、もしくは白金を有する有機金属錯体がより好ましい。リン光発光材料のホストとしては、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ピリジン、ピリミジン、トリアジン骨格を有する含窒素芳香族化合物誘導体、ポリアリールベンゼン誘導体、スピロフルオレン誘導体、トルキセン誘導体、トリフェニレン誘導体といった芳香族炭化水素化合物誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体といったカルコゲン元素を含有する化合物、ベリリウムキノリノール錯体といった有機金属錯体などが好適に用いられるが、基本的に用いるドーパントよりも三重項エネルギーが大きく、電子、正孔がそれぞれの輸送層から円滑に注入され、また輸送するものであればこれらに限定されるものではない。また２種以上の三重項発光ドーパントが含有されていてもよいし、２種以上のホスト材料が含有されていてもよい。さらに１種以上の三重項発光ドーパントと１種以上の蛍光発光ドーパントが含有されていてもよい。
【０１０２】
好ましいリン光発光性ドーパントとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【０１０３】
【化３１】
2012176675.tif 000032
【０１０４】
また、好ましいリン光発光層のホストとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【０１０５】
【化３２】
2012176675.tif 000033
【０１０６】
一般式（１）で表される化合物は、良好な正孔注入輸送特性、高い電子ブロック性能に加え、高い三重項準位も有している。そのため、リン光発光層と一般式（１）で表される化合物を含有する正孔輸送層を組み合わせた場合、リン光発光層から正孔輸送層への三重項エネルギー移動が抑制され、正孔輸送層でのリン光エネルギーの熱失活を防止することができる。このため発光効率低下を防ぐことができ、なおかつ低電圧駆動、長寿命の発光素子が得られるので好ましい。
【０１０７】
本発明において、陰極と電子輸送層の間に電子注入層を設けてもよい。一般的に電子注入層は陰極から電子輸送層への電子の注入を助ける目的で挿入されるが、挿入する場合は、上述した電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物をそのまま用いてもよいし、上記のドナー性化合物を含有する層を用いてもよい。また電子注入層に絶縁体や半導体の無機物を用いることもできる。これらの材料を用いることで発光素子の短絡を有効に防止して、かつ電子注入性を向上させることができるので好ましい。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点でより好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｓ及びＮａ２Ｓｅが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２及びＢｅＦ２等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。さらに有機物と金属の錯体も好適に用いられる。電子注入層に絶縁体、半導体の無機物を使用する場合は、膜厚を厚くしすぎると、発光素子が絶縁化してしまう、あるいは駆動電圧が高くなってしまうといった問題が生じることがある。すなわち、電子注入層の膜厚マージンがせまく発光素子作製時の歩留まり低下を招く恐れがあるが、電子注入層に有機物と金属との錯体を用いる場合は膜厚調整が容易であるのでより好ましい。このような有機物と金属との錯体における有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。中でも、アルカリ金属と有機物との錯体が好ましく、リチウムと有機物との錯体がより好ましく、リチウムキノリノールが特に好ましい。
【０１０８】
本発明の発光素子は、電気エネルギーを光に変換できる機能を有する。ここで電気エネルギーとしては主に直流電流が使用されるが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう選ばれるべきである。
【０１０９】
本発明の発光素子は、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式で表示するディスプレイとして好適に用いられる。
【０１１０】
マトリクス方式とは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置され、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法は、線順次駆動方法やアクティブマトリクスのどちらでもよい。線順次駆動はその構造が簡単であるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリクスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１１１】
本発明におけるセグメント方式とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、このパターンの配置によって決められた領域を発光させる方式である。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１１２】
本発明の発光素子は、各種機器等のバックライトとしても好ましく用いられる。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が検討されているパソコン用途のバックライトに本発明の発光素子は好ましく用いられ、従来のものより薄型で軽量なバックライトを提供できる。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、下記の各実施例にある化合物の番号は上記に記載した化合物の番号を指すものである。また表１〜表５中の第１電子輸送層とは発光層に接している電子輸送層であり、第２電子輸送層とは発光層に接しておらず、第１電子輸送層にさらに積層された電子輸送層を指す。ただし第１電子輸送層「なし」の場合、電子輸送層が第２電子輸送層のみで構成されており、第２電子輸送層が発光層に接している。【０１１４】
＜実施例１〜２１：正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有し、電子輸送層にドナー性化合物を有する発光素子＞
（実施例１）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔輸送層として、ＨＴ−１を６０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてＬｉｑを用い、Ｅ−１とＬｉｑの蒸着速度比が１：１となるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧５．４Ｖ、外部量子効率４．１％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１６０時間であった。なお化合物ＨＴ−１、Ｈ−１、Ｄ−１、Ｅ−１、Ｌｉｑは以下に示す化合物である。【０１１５】
【化３３】
2012176675.tif 000034
【０１１６】
（実施例２〜７）
正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表１に記載した材料を用いて、実施例１と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表１に示した。なおＨＴ−２、ＨＴ−３、ＨＴ−４、ＨＴ−５、ＨＴ−６、ＨＴ−７は以下に示す化合物である。【０１１７】
【化３４】
2012176675.tif 000035
【０１１８】
（実施例８）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔輸送層として、ＨＴ−１を６０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第１電子輸送層としてＥ−１を５ｎｍ蒸着し、さらに第２電子輸送層として電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてセシウムを用い、Ｅ−１とセシウムの蒸着速度比が２０：１になるようにして１５ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧５．２Ｖ、外部量子効率４．２％の青色発光が得られた。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１６４時間であった。【０１１９】
（実施例９〜２１）
正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表１に記載した材料を用いて、実施例８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表１に示した。なおＥ−２は以下に示す化合物である。【０１２０】
【化３５】
2012176675.tif 000036
【０１２１】
【表１】
2012176675.tif 000037
【０１２２】
＜実施例２２〜７７：正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有し、正孔注入層にアクセプター性化合物を有する発光素子＞
（実施例２２）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層としてアクセプター性化合物であるＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着し，次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧５．２Ｖ、外部量子効率４．１％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１６２時間であった。なおＨＡＴ−ＣＮ６は以下に示す化合物である。【０１２３】
【化３６】
2012176675.tif 000038
【０１２４】
（実施例２３〜２８）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例２２と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１２５】
（実施例２９）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として正孔注入材料にＨＴ−１を、アクセプター性化合物にＦ４−ＴＣＮＱを用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が１０質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を３０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧５．２Ｖ、外部量子効率４．２％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１５９時間であった。なおＦ４−ＴＣＮＱは以下に示す化合物である。【０１２６】
【化３７】
2012176675.tif 000039
【０１２７】
（実施例３０〜３５）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例２９と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１２８】
（実施例３６）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）を１ｎｍ蒸着し、次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５９ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧５．２Ｖ、外部量子効率４．２％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１５７時間であった。【０１２９】
（実施例３７〜４２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例３６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１３０】
（実施例４３〜４９）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例２２と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１３１】
（実施例５０〜５６）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例２９と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１３２】
（実施例５７〜６３）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表２に記載した材料を用いて、実施例３６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表２に示した。【０１３３】
【表２】
2012176675.tif 000040
【０１３４】
（実施例６４）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として正孔注入材料にＨＴ−１を、アクセプター性化合物にＰＤ−１を用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が３質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を３０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧５．１Ｖ、外部量子効率４．３％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１７２時間であった。なおＰＤ−１は以下に示す化合物である。【０１３５】
【化３８】
2012176675.tif 000041
【０１３６】
（実施例６５〜７７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表３に記載した材料を用いて、実施例６４と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表３に示した。【０１３７】
【表３】
2012176675.tif 000042
【０１３８】
＜比較例１〜１４：正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有するが、電子輸送層にドナー性化合物を有さず、アクセプター化合物を含有する正孔注入層も有しない発光素子＞
（比較例１）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔輸送層として、ＨＴ−１を６０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧６．６Ｖ、外部量子効率３．１％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は１３５時間であった。【０１３９】
（比較例２〜１４）
正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表３に記載した材料を用いて、比較例１と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表４に示した。【０１４０】
＜比較例１５〜２３：電子輸送層にドナー性化合物を有するが、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有しない発光素子＞
（比較例１５〜１７）
正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表４に記載した材料を用いて、実施例１と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表４に示した。なおＨＴ−８、ＨＴ−９、ＨＴ−１０は以下に示す化合物である。【０１４１】
【化３９】
2012176675.tif 000043
【０１４２】
（比較例１８〜２３）
正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表４に記載した材料を用いて、実施例８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表４に示した。【０１４３】
【表４】
2012176675.tif 000044
【０１４４】
表１および４より、実施例１〜７と比較例１〜７、実施例１５〜２１と比較例８〜１４との対比により、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を用いる場合に、電子輸送層がドナー性化合物を含有することで低電圧駆動、発光効率の向上、耐久寿命の向上といった効果が見られることがわかる。また、実施例１〜７と比較例１５〜１７、実施例８〜１４と比較例１８〜２０、実施例１５〜２１と比較例２１〜２３との対比により、電子輸送層がドナー性化合物を含有する場合に、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を用いることで、低電圧駆動、発光効率の向上、耐久寿命の向上といった効果が見られることがわかる。【０１４５】
＜比較例２４〜４７：正孔注入層にアクセプター性化合物を有するが、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有しない発光素子＞
（比較例２４〜２６）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例２２と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１４６】
（比較例２７〜２９）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例２９と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１４７】
（比較例３０〜３２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例３６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１４８】
（比較例３３〜３５）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例２２と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１４９】
（比較例３６〜３８）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例２９と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１５０】
（比較例３９〜４１）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例３６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１５１】
（比較例４２〜４７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表５に記載した材料を用いて、実施例６４と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果は表５に示した。【０１５２】
【表５】
2012176675.tif 000045
【０１５３】
表２、３および５より、実施例２２〜２８と比較例２４〜２６、実施例２９〜３５と比較例２７〜２９、実施例３６〜４２と比較例３０〜３２、実施例４３〜４９と比較例３３〜３５、実施例５０〜５６と比較例３６〜３８、実施例５７〜６３と比較例３９〜４１、実施例６４〜７０と比較例４２〜４４、実施例７１〜７７と比較例４５〜４７との対比により、正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成されるか、またはアクセプター性化合物を含有する場合に、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を用いることで、低電圧駆動、発光効率の向上、耐久寿命の向上といった効果が見られることがわかる。【０１５４】
＜実施例７８〜１３８：正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有し、電子輸送層にドナー性化合物を有し、正孔注入層にアクセプター化合物を有する発光素子＞
（実施例７８）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層としてアクセプター性化合物であるＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着し，次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてＬｉｑを用い、Ｅ−１とＬｉｑの蒸着速度比が１：１となるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧４．１Ｖ、外部量子効率５．５％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３０５時間であった。【０１５５】
（実施例７９〜８２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例７８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１５６】
（実施例８３）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として正孔注入材料にＨＴ−１を、アクセプター性化合物にＦ４−ＴＣＮＱを用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が１０質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を３０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてＬｉｑを用い、Ｅ−１とＬｉｑの蒸着速度比が１：１となるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧４．１Ｖ、外部量子効率５．３％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３１０時間であった。【０１５７】
（実施例８４〜８７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例８３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１５８】
（実施例８８）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、ＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着し、次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第１電子輸送層としてＥ−１を５ｎｍ蒸着し、さらに第２電子輸送層として電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてセシウムを用い、Ｅ−１とセシウムの蒸着速度比が２０：１になるようにして１５ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧４．０Ｖ、外部量子効率５．４％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３１３時間であった。【０１５９】
（実施例８９〜９２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例８８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６０】
（実施例９３）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、正孔注入材料にＨＴ−１を、アクセプター性化合物にＦ４−ＴＣＮＱを用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が１０質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に、正孔輸送層としてＨＴ−１を３０ｎｍ蒸着した。次に発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第１電子輸送層としてＥ−１を５ｎｍ蒸着し、さらに第２電子輸送層として電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてセシウムを用い、Ｅ−１とセシウムの蒸着速度比が２０：１になるようにして１５ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧４．０Ｖ、外部量子効率５．５％の青色発光が得られた。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３０１時間であった。【０１６１】
（実施例９４〜９７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例９３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６２】
（実施例９８）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）を１ｎｍ蒸着し、次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５９ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてＬｉｑを用い、Ｅ−１とＬｉｑの蒸着速度比が１：１となるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧４．２Ｖ、外部量子効率５．４％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は２９４時間であった。【０１６３】
（実施例９９〜１０２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例９８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６４】
（実施例１０３）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）を１ｎｍ蒸着し、次に正孔輸送層として、ＨＴ−１を５９ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第１電子輸送層としてＥ−１を５ｎｍ蒸着し、さらに第２電子輸送層として電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてセシウムを用い、Ｅ−１とセシウムの蒸着速度比が２０：１になるようにして１５ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧４．０Ｖ、外部量子効率５．４％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３０１時間であった。【０１６５】
（実施例１０４〜１０７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例１０３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６６】
（実施例１０８〜１１２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例８８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６７】
（実施例１１３〜１１７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例９３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６８】
（実施例１１８〜１２２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例１０３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１６９】
（実施例１２３）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として正孔注入材料にＨＴ−３を、アクセプター性化合物にＰＤ−１を用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が３質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に正孔輸送層として、ＨＴ−３を３０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第２電子輸送層として、電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてＬｉｑを用い、Ｅ−１とＬｉｑの蒸着速度比が１：１となるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。
次に、電子注入層としてＬｉｑを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は、駆動電圧４．０Ｖ、外部量子効率５．３％であった。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３６４時間であった。【０１７０】
（実施例１２４、１２５）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例１２３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１７１】
（実施例１２６）
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を  “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、正孔注入材料にＨＴ−３を、アクセプター性化合物にＰＤ−１を用い、アクセプター性化合物のドープ濃度が３質量％となるように３０ｎｍ蒸着した。次に、正孔輸送層としてＨＴ−３を３０ｎｍ蒸着した。次に発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が５質量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、第１電子輸送層としてＥ−１を５ｎｍ蒸着し、さらに第２電子輸送層として電子輸送材料に化合物Ｅ−１を、ドナー性化合物としてセシウムを用い、Ｅ−１とセシウムの蒸着速度比が２０：１になるようにして１５ｎｍの厚さに積層した。
次に、マグネシウムと銀を質量比１：１となるように１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２時の特性は駆動電圧３．９Ｖ、外部量子効率５．４％の青色発光が得られた。この素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、耐久寿命を測定したところ、初期輝度から２０％減の時間は３７２時間であった。【０１７２】
（実施例１２７、１２８）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表６に記載した材料を用いて、実施例１２６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表６に示した。【０１７３】
【表６】
2012176675.tif 000046
【０１７４】
（実施例１２９〜１３８）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表７に記載した材料を用いて、実施例７８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表７に示した。なおＨＴ−１１、ＨＴ−１２、Ｅ−３，Ｅ−４は以下に示す化合物である。【０１７５】
【化４０】
2012176675.tif 000047
【０１７６】
【表７】
2012176675.tif 000048
【０１７７】
＜比較例４８〜８４：電子輸送層にドナー性化合物を有し、正孔注入層にアクセプター化合物を有するが、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を有しない発光素子＞
（比較例４８〜５０）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例７８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１７８】
（比較例５１〜５３）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例８３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１７９】
（比較例５４〜５６）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例８８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８０】
（比較例５７〜５９）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例９３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８１】
（比較例６０〜６２）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例９８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８２】
（比較例６３〜６５）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例１０３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８３】
（比較例６６〜６８）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例８８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８４】
（比較例６９〜７１）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例９３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８５】
（比較例７２〜７４）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例１０３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。【０１８６】
（比較例７５〜７７）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例１２３と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表８に示した。【０１８７】
（比較例７８〜８０）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第１電子輸送層、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例１２６と同様にして発光素子を作製し、評価した。各実施例の結果を表８に示した。【０１８８】
（比較例８１〜９０）
正孔注入層、正孔輸送層、発光層ホスト材料、発光層ドーパント材料、第２電子輸送層として表８に記載した材料を用いて、実施例７８と同様にして発光素子を作製し、評価した。各比較例の結果を表８に示した。なおＨＴ−１３、ＨＴ−１４、ＨＴ−１５は以下に示す化合物である。【０１８９】
【化４１】
2012176675.tif 000049
【０１９０】
【表８】
2012176675.tif 000050
【０１９１】
表６、７および８より、実施例７８〜８２と比較例４８〜５０、実施例８３〜８７と比較例５１〜５３、実施例８８〜９２と比較例５４〜５６、実施例９３〜９７と比較例５７〜５９、実施例９８〜１０２と比較例６０〜６２、実施例１０３〜１０７と比較例６３〜６５、実施例１０８〜１１２と比較例６６〜６８、実施例１１３〜１１７と比較例６９〜７１、実施例１１８〜１２２と比較例７２〜７４、実施例１２３〜１２５と比較例７５〜７７、実施例１２６〜１２８と比較例７８〜８０、実施例１２９〜１３３と比較例８１〜８５、実施例１３４〜１３８と比較例８６〜９０との対比により、正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成されるか、またはアクセプター性化合物を含有し、かつ電子輸送層がドナー性化合物を含有する場合に、正孔輸送層に一般式（１）で表される化合物を用いることで、低電圧駆動、発光効率の向上、耐久寿命の大幅な向上といった効果が見られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
本発明にかかる発光素子は、低電圧で駆動され、高い発光効率および耐久寿命が要求される分野に有用であり、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などに利用可能である。
【国際調査報告】
2012176675.tif 000053
2012176675.tif 000054
2012176675.tif 000055
2012176675.tif 000056
2012176675.tif 000057