(57)【要約】  本発明は、高い発光効率を示し、且つ低駆動電圧化した有機ＥＬ素子材料、それを用いた有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置を提供する。本発明は、陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、下記一般式（０）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物を含有し、且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、更に、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層が湿式法で形成されていることを特徴とする。【化１】
2009060780.tif 000124
2009060780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、下記一般式（０）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物を含有し、
且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、
更に、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層が湿式法で形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2009060780.tif 000116
（式中、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｘ１１〜Ｘ１８は−Ｃ（Ｒ０１１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ２１〜Ｘ２８は−Ｃ（Ｒ０２１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ１１〜Ｘ１８及びＸ２１〜Ｘ２８が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ０、Ｒ０１１及びＲ０２１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０１１）＝及びＣ（Ｒ０２１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０１１及びＲ０２１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０１１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ０２１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２’）又は（３’）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）
【化２】
2009060780.tif 000117
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｘ３１〜Ｘ３８は−Ｃ（Ｒ０３１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ４１〜Ｘ４６は−Ｃ（Ｒ０４１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ３１〜Ｘ３８及びＸ４１〜Ｘ４６が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ３０、Ｒ０３１及びＲ０４１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０３１）＝及びＣ（Ｒ０４１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０３１及びＲ０４１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０３１及びＲ３０、又はＲ０４１の各々少なくとも２つは連結に用いられる。
【請求項２】
前記一般式（０）で表される部分構造を有する化合物の分子量が８００〜３０００であることを特徴とする請求の範囲第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３】
前記Ｘ１で表される２価の連結基において、一般式（２’）におけるＸ３３及びＸ３６が−Ｃ（Ｒ０３１）＝で表され、又は前記一般式（３’）におけるＸ４１及びＸ４２、又はＸ４１及びＸ４３が−Ｃ（Ｒ０４１）＝で表され、Ｒ０３１及びＲ０４１が連結に用いられることを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物を含有し、
且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、
更に、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層が湿式法で形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2009060780.tif 000118
（式中、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｒ０、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ２１〜Ｒ２８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）
【化４】
2009060780.tif 000119
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｒ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ３０〜Ｒ３８、又はＲ４１〜Ｒ４６の各々少なくとも２つは連結に用いられ、またＲ４１とＲ４４が連結に用いられる場合はＲ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６の少なくとも１つは水素原子以外の置換基を有する。）
【請求項５】
前記一般式（１）で表される部分構造を有する化合物の分子量が８００〜３０００であることを特徴とする請求の範囲第４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Ｘ１で表される２価の連結基において、前記一般式（２）におけるＲ３３及びＲ３６、又は前記一般式（３）におけるＲ４１及びＲ４２、又はＲ４１及びＲ４３が連結に用いられることを特徴とする請求の範囲第４項又は第５項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Ｘ１で表される２価の連結基において、前記一般式（２）におけるＲ３３及びＲ３６、又は前記一般式（３）におけるＲ４１及びＲ４３が連結に用いられることを特徴とする請求の範囲第４項〜第６項のいずれか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８】
前記一般式（１）におけるＹ１がＮＲ０を表し、且つＲ０がＸ１との連結に用いられることを特徴とする請求の範囲第４項〜第７項のいずれか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９】
前記一般式（１）におけるＹ２がＯ又はＮＲ０を表し、且つＲ２１〜Ｒ２４の１つがＸ１との連結に用いられることを特徴とする請求の範囲第４項〜第８項のいずれか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１０】
前記一般式（１）で表される部分構造が、下記一般式（４）で表されることを特徴とする請求の範囲第４項〜第７項のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2009060780.tif 000120
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ２１〜Ｒ２４の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）
【化６】
2009060780.tif 000121
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｒ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ３０〜Ｒ３８、又はＲ４１〜Ｒ４６の各々少なくとも２つは連結に用いられ、またＲ４１とＲ４４が連結に用いられる場合はＲ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６の少なくとも１つは水素原子以外の置換基を有する。)
【請求項１１】
前記化合物を含有する層と隣接する２層が湿式法で形成されることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１０項のいずれか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１２】
前記発光層が、前記化合物を含有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか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１３】
前記発光層がリン光発光性の金属錯体を含有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか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】
前記リン光発光性の金属錯体が下記一般式（５）で表される金属錯体であることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
2009060780.tif 000122
（式中、Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族炭化水素環又は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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属元素を表す。）
【請求項１５】
前記一般式（５）で表されるＡ２が５員の複素環であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記リン光発光性の金属錯体が下記一般式（６）で表される金属錯体であることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化８】
2009060780.tif 000123
（式中、Ｚは炭化水素環又は複素環を表す。Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又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−又は−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１及びＲ０２は水素原子又は置換基を表す。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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属元素を表す。）
【請求項１７】
前記一般式（６）におけるＺが、下記一般式（７）で表される置換基を有することを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（７）
Ｈ１−（Ａｒ１）ｎ−＊
（式中、Ａｒ１は芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｈ１はキャリア輸送ユニットを表し、ｎは０〜１０の整数を表す。）
【請求項１８】
前記リン光発光性の金属錯体がＩｒ錯体であることを特徴とする請求の範囲第１３項〜第１７項のいずれか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１９】
請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物であって、且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物を含有する層が、湿式法で形成された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２０】
白色に発光することを特徴とする請求の範囲第１３項〜第１９項のいずれか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２１】
請求の範囲第１３項〜第２０項のいずれか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。
【請求項２２】
請求の範囲第１３項〜第２０項のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子である。電極と電極の間は厚さわずか０．１μｍ程度であり、なおかつその発光が数Ｖ〜数十Ｖ程度の比較的低い電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から次世代の平面ディスプレイや照明として注目されている。【０００４】
低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子の開発のため、例えば、特許第３０９３７９６号公報には、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術が開示され、特開昭６３−２６４６９２号公報には、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子が開示されており、特開平３−２５５１９０号公報には、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子等が知られている。【０００５】
しかしながら、上記特許文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。【０００６】
ところが、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）により、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされて以来、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３ページ（２０００年）、米国特許第６，０９７，１４７号明細書により、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。【０００７】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）には、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされている。【０００８】
他方、製造コスト、生産性の点では、有機ＥＬ素子の構成は、透明電極と対抗電極に有機層が挟まれただけの単純なものであり、平面ディスプレイの代表である液晶ディスプレイに比べ、部品点数が圧倒的に少ないため、製造コストも低く抑えられるはずであるが、現状では必ずしもそうではなく、性能的にもコスト的にも液晶ディスプレイに大きく水をあけられている。特にコストに対しては、生産性の悪さがその要因と考えられる。【０００９】
現在商品化されている有機ＥＬの殆どが、低分子材料を蒸着して成膜する、いわゆる蒸着法で製造されている。この蒸着法は精製が容易な低分子化合物を有機ＥＬ材料として用いることができる（高純度材料が得やすい）こと、更に積層構造を作るのが容易なことから、効率、寿命という面で非常に優れているが、反面、１０−４Ｐａ以下という高真空条件下で蒸着を行うため、成膜する装置に制約が加わり、実際には小さい面積の基板にしか適用できず、更に複数層積層するとなると成膜に時間がかかりスループットが低いことが欠点である。特に照明用途や大面積の電子ディスプレイに適用する場合は問題となり、有機ＥＬ素子がそのようなアプリケーションに実用されていないひとつの原因となっている。【００１０】
一方、有機化合物層をスピンコート、インクジェット、印刷、スプレーといったプロセスで製造する塗布法は、常圧で薄膜を作製することでき更に大面積に均一な膜を作製するのに適している。しかし高い発光効率、長寿命を同時に達成するためには、複数の機能層を積層することが望ましい。塗布法を用いて複数の層を積層するためには下層が上層の塗布液に溶解しないことが条件だが、数十ｎｍオーダーという非常に薄い膜であるがために、難溶性の溶剤を用いて上層を塗布しても下層の膜の溶け出し、又は溶媒によって界面が乱れてしまうという問題が生じる。このような下層材料の上層へのコンタミや界面の乱れは、素子の発光効率の低下や素子寿命の劣化を引き起こすため、改善の必要がある。【００１１】
上記問題を解決するため、例えば高分子材料を用いることが提案されている。しかし一般的に高分子材料は精製が難しく、特に有機エレクトロルミネッセンス素子はごくわずかな不純物が素子の発光寿命を大きく低下させる原因になるため、適用が難しい。【００１２】
また高分子材料を用いない方法としては、低分子材料を用い有機ＥＬ素子の構成層を製膜した後に高分子量化するという技術がある。例えば、分子内にビニル基を２つ有する２官能性のトリフェニルアミン誘導体が記載されており、その化合物を製膜した後に紫外線照射により３次元架橋されたポリマーを形成する（例えば、特許文献１参照。）、２つ以上のビニル基を有する材料を複数の層に添加する技術が開示され、重合反応は、陰極を積層する前の有機層製膜時点で紫外線や熱の照射で行う方法（例えば、特許文献２参照。）、リン光ドーパントの末端にビニル基を有する材料と同様にビニル基を有するコモノマーの混合物にラジカル発生剤であるＡＩＢＮ（アゾイソブチロニトリル）を添加して製膜時に重合反応を進行させる製造方法（例えば、特許文献３参照。）、同一層内の２分子間でディールスアルダー反応を起こさせて架橋させる製造方法（例えば、特許文献４参照。）等が挙げられる。【００１３】
しかしながら、上記のように、低分子材料を高分子量化（樹脂化）するための紫外線照射や高温での加熱処理は、酸化物の生成や材料の劣化などの原因となり、特に発光層においては素子寿命に悪影響を与えるためこれらの処理は好ましくない。【００１４】
そこで塗布適性があり、且つ素子が高発光効率、長寿命を達成する材料を検討するに当たり、上記のような理由からポリマーのように分子量が大きすぎ、精製が困難なものは素子の性能の面から好ましくない。しかし、耐熱性などのプロセス面からは高いＴｇが求められるため、分子量が小さすぎても望ましい材料は得られない。【００１５】
本発明者らが検討した結果、分子量が７００〜５０００、好ましくは８００〜３０００の範囲であれば、精製が容易且つ高いＴｇを有する材料が得られることがわかった。【００１６】
また本発明者らの検討したところ、化合物中にアルキレン基やアルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基などの２価連結基があると、素子の寿命が短くなることが判明した。そのため、化合物が有する２価連結基としては芳香環（芳香族炭化水素環＋芳香族複素環）が好ましい。しかしながら芳香環だけで連結すると共役長が長くなる場合があり、化合物の三重項エネルギー（Ｔ１）が小さくなるため特に青色の発光材料のホストとして使用が困難になる。そこで、芳香環で連結する場合には共役を切断するように、例えばベンゼン環を２価連結基として用いた場合はメタ位での連結を、カルバゾール環のような３環縮合環の場合は３，６−位で連結するのが好ましい。また、ベンゼン環のオルト位での連結のように、立体的に共役系が切断されているのも好ましい。【００１７】
更に、湿式法で複数の有機層を積層する場合、下層は上層の塗布液で溶解しないことが重要である。そこで前記化合物を含有する層は自身を成膜する際の塗布液とは異なる溶剤に対して、高い耐溶剤性を有していることが望ましい。【００１８】
また、発光層においては極性の高い溶剤の残存は素子寿命に悪影響を与えるため、発光層を作製する際には極性の低いトルエンなどを主成分とした溶剤を使用することが好ましい。【００１９】
以上のことを鑑みると、前記化合物を含有する層はトルエン等極性の低い溶剤によって作製されるとき、塗布による積層のためには、極性が異なり、塗布適性の面から沸点が７０度以上の溶剤を主成分とする上層塗布液が有していることが望ましい。【００２０】
上記の問題について本発明者らが鋭意検討したところ、本発明の部分構造を有し、分子量が７００以上であって、２価連結基が芳香環（芳香族炭化水素環＋芳香族複素環）である化合物は高いＴｇと、青色リン光材料に対するホストとして適した大きな最低励起三重項状態のエネルギーを有していることが判明した。加えて、本発明の化合物はトルエン等の非極性溶剤を成分とした適当な溶剤に対しては高い溶解性を有しているため塗布法に適した材料であり、これらの材料を用いて更に上層を塗布法で積層するには、上層塗布液には、前記の如く極性が異なり、塗布適性の面から沸点が７０度以上の溶剤を用いればよいのであるが、極薄膜の各層を界面での溶解や、下層からの拡散等、界面の乱れなく、均一な界面を得て、効率のよい素子を得るためには、これらの材料を用いるというのみでは達成されない。
【特許文献１】特開平５−２７１１６６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７８８２号公報
【特許文献３】特開２００３−７３６６６号公報
【特許文献４】特開２００３−８６３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高い発光効率を示し、且つ低電圧化した有機ＥＬ素子材料、それを用いた有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。【００２３】
１．陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、下記一般式（０）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物を含有し、
且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、
更に、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層が湿式法で形成されてい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。【００２４】
【化１】
2009060780.tif 000003
【００２５】
（式中、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｘ１１〜Ｘ１８は−Ｃ（Ｒ０１１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ２１〜Ｘ２８は−Ｃ（Ｒ０２１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ１１〜Ｘ１８及びＸ２１〜Ｘ２８が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ０、Ｒ０１１及びＲ０２１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０１１）＝及び−Ｃ（Ｒ０２１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０１１及びＲ０２１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０１１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ０２１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２’）又は（３’）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）【００２６】
【化２】
2009060780.tif 000004
【００２７】
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｘ３１〜Ｘ３８は−Ｃ（Ｒ０３１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ４１〜Ｘ４６は−Ｃ（Ｒ０４１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ３１〜Ｘ３８及びＸ４１〜Ｘ４６が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ３０、Ｒ０３１及びＲ０４１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０３１）＝及び−Ｃ（Ｒ０４１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０３１及びＲ０４１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０３１及びＲ３０、又はＲ０４１の各々少なくとも２つは連結に用いられる。【００２８】
２．前記一般式（０）で表される部分構造を有する化合物の分子量が８００〜３０００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。【００２９】
３．前記Ｘ１で表される２価の連結基において、一般式（２’）におけるＸ３３及びＸ３６が−Ｃ（Ｒ０３１）＝で表され、又は前記一般式（３’）におけるＸ４１及びＸ４２、又はＸ４１及びＸ４３が−Ｃ（Ｒ０４１）＝で表され、Ｒ０３１及びＲ０４１が連結に用いられることを特徴とする、前記１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３０】
４．陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物を含有し、
且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、
更に、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層が湿式法で形成されてい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。【００３１】
【化３】
2009060780.tif 000005
【００３２】
（式中、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｒ０、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ２１〜Ｒ２８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）【００３３】
【化４】
2009060780.tif 000006
【００３４】
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｒ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ３０〜Ｒ３８、又はＲ４１〜Ｒ４６の各々少なくとも２つは連結に用いられ、またＲ４１とＲ４４が連結に用いられる場合はＲ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６の少なくとも１つは水素原子以外の置換基を有する。）
５．前記一般式（１）で表される部分構造を有する化合物の分子量が８００〜３０００であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３５】
６．前記Ｘ１で表される２価の連結基において、前記一般式（２）におけるＲ３３及びＲ３６、又は前記一般式（３）におけるＲ４１及びＲ４２、又はＲ４１及びＲ４３が連結に用いられることを特徴とする前記４又は５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３６】
７．前記Ｘ１で表される２価の連結基において、前記一般式（２）におけるＲ３３及びＲ３６、又は前記一般式（３）におけるＲ４１及びＲ４３が連結に用いられることを特徴とする前記４〜６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。【００３７】
８．前記一般式（１）におけるＹ１がＮＲ０を表し、且つＲ０がＸ１との連結に用いられることを特徴とする前記４〜７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。【００３８】
９．前記一般式（１）におけるＹ２がＯ又はＮＲ０を表し、且つＲ２１〜Ｒ２４の１つがＸ１との連結に用いられることを特徴とする前記４〜８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。【００３９】
１０．前記一般式（１）で表される部分構造が、下記一般式（４）で表されることを特徴とする前記４〜７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。【００４０】
【化５】
2009060780.tif 000007
【００４１】
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ２１〜Ｒ２４の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい）【００４２】
【化６】
2009060780.tif 000008
【００４３】
（式中、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｒ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ３０〜Ｒ３８、又はＲ４１〜Ｒ４６の各々少なくとも２つは連結に用いられ、またＲ４１とＲ４４が連結に用いられる場合はＲ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６の少なくとも１つは水素原子以外の置換基を有する。)
１１．前記化合物を含有する層と隣接する２層が湿式法で形成されることを特徴とする前記１〜１０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。【００４４】
１２．前記発光層が、前記化合物を含有することを特徴とする前記１〜１１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。【００４５】
１３．前記発光層がリン光発光性の金属錯体を含有す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。【００４６】
１４．前記リン光発光性の金属錯体が下記一般式（５）で表される金属錯体であることを特徴とする前記１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００４７】
【化７】
2009060780.tif 000009
【００４８】
（式中、Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族炭化水素環又は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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属元素を表す。）
１５．前記一般式（５）で表されるＡ２が５員の複素環であることを特徴とする前記１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００４９】
１６．前記リン光発光性の金属錯体が下記一般式（６）で表される金属錯体であることを特徴とする前記１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５０】
【化８】
2009060780.tif 000010
【００５１】
（式中、Ｚは炭化水素環又は複素環を表す。Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又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−又は−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１及びＲ０２は水素原子又は置換基を表す。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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属元素を表す。）
１７．前記一般式（６）におけるＺが、下記一般式（７）で表される置換基を有することを特徴とする前記１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５２】
一般式（７）
Ｈ１−（Ａｒ１）ｎ−＊
（式中、Ａｒ１は芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｈ１はキャリア輸送ユニットを表し、ｎは０〜１０の整数を表す。）
１８．前記リン光発光性の金属錯体がＩｒ錯体であることを特徴とする前記１３〜１７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。【００５３】
１９．前記１〜１８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において、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有し、分子量が７００以上である化合物であって、且つ、該化合物が、基板上に該化合物の薄膜を膜厚２５ｎｍで形成し、２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物を含有する層が、湿式法で形成されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５４】
２０．白色に発光することを特徴とする前記１３〜１９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。【００５５】
２１．前記１３〜２０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。【００５６】
２２．前記１３〜２０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有することを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００５７】
本発明により、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料が得られ、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い発光効率を示し、且つ低電圧化した有機ＥＬ素子、及び該素子を用いた照明装置、表示装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】浸漬前後の実施例サンプル１の吸収スペクトルを示す。
【図２】照明装置の概略図である。
【図３】照明装置の断面図である。
【図４】有機ＥＬフルカラー表示装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１０１  ガラス基板
１０２  ＩＴＯ透明電極
１０３  隔壁
１０４  正孔注入層
１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ  発光層
２０７  透明電極付きガラス基板
２０６  有機ＥＬ層
２０５  陰極
２０２  ガラスカバー
２０８  窒素ガス
２０９  捕水剤
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
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）においては、請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか１項に記載の構成を有することにより、外部取り出し量子効率が高く、且つ、発光寿命が長い有機ＥＬ素子を得ることができた。【００６１】
また、前記有機ＥＬ素子を具備した、高輝度の表示装置、照明装置を得ることにも併せて成功した。【００６２】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。【００６３】
本発明は、陽極と陰極により挟まれた発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が、後述する一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物であって、分子量が７００以上の化合物で構成される層であり、かつ、該化合物を含有する層と隣接する少なくとも１層は湿式法で形成されている、有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物を、基板上に該化合物の膜厚２５ｎｍの薄膜を形成し、該薄膜を２０℃の１−ブタノールに３秒間浸漬したときの、浸漬前後の吸光度を測定したとき、波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す波長において測定したときの吸光度の減少率が１０％以内である化合物であり、更に、好ましくは５％以内である化合物とすることで、前記の、一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物を含有する層をトルエン等極性の低い溶剤によって作製したとき、塗布による積層によっても、極性が異なり、塗布適性の面から沸点が７０度以上の溶剤を上層塗布液に用いれば、界面の乱れがなく、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物層上に、隣接層を塗布・積層することが出来るのである。【００６４】
前記試験において、基板としてガラス基板又は石英基板（厚み５０μｍ〜５ｍｍ）を用い、吸光度は、２０℃の１−ブタノールに浸漬後、基板と共に乾燥し、恒量となった後、測定するものとする。光度計は、分光光度計Ｕ−３３００（日立社製）を用いた。【００６５】
また、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する本発明の化合物について、分子量については、分子量が７００〜５０００、好ましくは８００〜３０００、より好ましくは８００〜２０００の範囲であれば、精製が容易且つ高いＴｇを有する材料が得られるので好ましい。【００６６】
本発明の化合物はトルエン等の非極性溶剤を成分とした適当な溶剤に対しては高い溶解性を有しているため、その上に積層する上層塗布液に用いるこれと極性が異なる溶剤に対して高い耐溶剤性をもたせることが必須である。そのために、例えば１−ブタノールを試験溶媒として用いてこれに対する耐性をみることが好ましい。【００６７】
本発明の部分構造を有し、分子量が７００以上であって、２価連結基が芳香環（芳香族炭化水素環＋芳香族複素環）である化合物は、高いＴｇと、青色リン光材料に対するホストとして適した大きな最低励起三重項状態のエネルギーを有している。【００６８】
本発明の化合物において、前記の１−ブタノールによる試験をクリアするものを用いることで、トルエン等の非極性溶剤を成分とした適当な溶剤に対しては高い溶解性を有している本発明の化合物を、トルエン等の非極性溶剤を成分とした溶剤を用いて有機層を塗布形成することで、この上に、前記の如く、極性が異なる、例えばアルコールやフッ素系等の溶剤を用い調製した有機材料塗布液を用いて、更に、塗布法で、上層となる有機層を塗布層界面の乱れなく積層することができる。これにより極薄膜間の界面の溶解や、下層からの拡散等に起因する界面の乱れがなく有機層を積層することができるため、素子の効率低下がなく、高い発光効率、且つ低電圧化した有機ＥＬ素子を得ることが出来る。【００６９】
因みに、本発明の化合物層は、蒸着等塗布以外の方式により形成される場合においても、その上層に同様にトルエン等の非極性溶媒と極性の異なった例えばアルコールやフッ素系等の溶媒を用いて、層を塗布・形成できる。【００７０】
しかしながら、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物（の薄膜からなる）層についても、湿式法で形成されることが好ましい。【００７１】
また、本発明の化合物を含有する層に隣接する層として、その下層についても、湿式法で形成されることが好ましい。従って、本発明の化合物を含有する層、更に、２層の隣接層いずれもが、例えば塗布法や印刷、インクジェット法等の湿式法により形成されることが生産性の観点から好ましい。【００７２】
本発明に係る、一般式（０）又は一般式（１）で表され、かつ、前記のブタノールによる試験をクリアする化合物は、発光層に含有されることが好ましい。【００７３】
具体的には、本発明に係る、一般式（０）又は一般式（１）で表され、かつ前記のブタノールを用いる試験をクリアする化合物を発光層に、例えばホスト化合物として用いるとき、その隣接層となる、例えば、電子輸送層或いは正孔阻止層、また、正孔輸送層、電子阻止層等を本発明に従って湿式法により形成できる。【００７４】
本発明に係る前記一般式（０）また一般式（１）で表される部分構造について以下説明する。【００７５】
前記一般式（０）において、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｘ１１〜Ｘ１８は−Ｃ（Ｒ０１１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ２１〜Ｘ２８は−Ｃ（Ｒ０２１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ１１〜Ｘ１８及びＸ２１〜Ｘ２８が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ０、Ｒ０１１及びＲ０２１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０１１）＝及び−Ｃ（Ｒ０２１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０１１及びＲ０２１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０１１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ０２１及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２’）又は（３’）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい。【００７６】
また、前記一般式（２’）、（３’）において、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｘ３１〜Ｘ３８は−Ｃ（Ｒ０３１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表し、Ｘ４１〜Ｘ４６は−Ｃ（Ｒ０４１）＝又は−Ｎ＝のいずれかを表すが、Ｘ３１〜Ｘ３８及びＸ４１〜Ｘ４６が全て−Ｎ＝であることはない。Ｒ３０、Ｒ０３１及びＲ０４１は水素原子又は置換基を表す。−Ｃ（Ｒ０３１）＝及び−Ｃ（Ｒ０４１）＝がそれぞれ複数存在する場合には、Ｒ０３１及びＲ０４１は同じでも異なっていてもよい。但し、Ｒ０３１及びＲ３０、又はＲ０４１の各々少なくとも２つは連結に用いられる。【００７７】
これらのうちでも、前記Ｘ１で表される２価の連結基において、一般式（２’）におけるＸ３３及びＸ３６が−Ｃ（Ｒ０３１）＝で表され、又は前記一般式（３’）におけるＸ４１及びＸ４２、又はＸ４１及びＸ４３が−Ｃ（Ｒ０４１）＝で表され、Ｒ０３１及びＲ０４１が連結に用いられることが好ましい。【００７８】
また、前記一般式（０）で表される部分構造を有する化合物の分子量は、８００〜３０００であることが好ましい。【００７９】
本発明に係る前記一般式（１）で表される部分構造について説明する。【００８０】
前記一般式（１）において、Ｙ１及びＹ２はＯ、Ｓ又はＮＲ０を表し、Ｒ０、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられ、Ｒ２１〜Ｒ２８及びＲ０の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は前記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい。【００８１】
前記一般式（２）又は（３）において、Ｙ３はＯ、Ｓ又はＮＲ３０を表し、Ｒ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ３０〜Ｒ３８、又はＲ４１〜Ｒ４６の各々少なくとも２つは連結に用いられ、またＲ４１とＲ４４が連結に用いられる場合はＲ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６の少なくとも１つは水素原子以外の置換基を有する。【００８２】
式中、Ｘ１で表される２価連結基は、従って、芳香環（芳香族炭化水素環また芳香族複素環）であり、本発明に係る化合物は分子内にアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、エーテル、チオエーテル等の連結基を含まないことが好ましい。【００８３】
ここにおいて、Ｒ０、Ｒ０１１、Ｒ０２１、Ｒ０３１、Ｒ０４１、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８、またＲ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６等で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は上記の置換基によって更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。【００８４】
又、これら、Ｒ０、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８等は、後述のように、式中、−（Ｘ１）ｎ１−で表される２価連結基のＲ３０〜Ｒ３８及びＲ４１〜Ｒ４６等に連結する。連結するという意味は、これらの基の置換位置同士で直接結合するということを意味する。例えばＲ０とＲ３２とが連結するというとき、Ｒ０の置換位置Ｒ３２の置換位置とが直接結合することをいう。【００８５】
Ｘ１で表される２価の連結基は、前記一般式（２）においては、Ｒ３３及びＲ３６、又は前記一般式（３）においては、Ｒ４１及びＲ４２、又はＲ４１及びＲ４３がそれぞれ連結に用いられることが好ましい。【００８６】
このうちでも、一般式（２）においては、Ｒ３３及びＲ３６で、また、前記一般式（３）においては、Ｒ４１及びＲ４３が連結に用いられることが好ましい。【００８７】
又、連結される構造側でみたとき、前記一般式（１）におけるＹ１がＮＲ０であり、且つＲ０が２価の連結基Ｘ１との連結に用いられることが好ましい。【００８８】
また、連結基Ｘ１により結合される他方の構造側でみたとき、前記一般式（１）におけるＹ２がＯ又はＮＲ０を表し、且つＲ２１〜Ｒ２４の１つがＸ１との連結に用いられることが好ましい。【００８９】
特に、前記一般式（１）で表される部分構造は、前記一般式（４）で表されることが好ましい。【００９０】
前記一般式（４）において、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ２１〜Ｒ２４の少なくとも１つはＸ１との連結に用いられる。Ｘ１は下記一般式（２）又は（３）で表される２価の連結基を表す。ｎ１は１以上の整数を表し、ｎ１が２以上の場合Ｘ１は同じでも異なっていてもよい。【００９１】
ここにおいて、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＲ２１〜Ｒ２８は、前記一般式（１）において述べたものと同義である。【００９２】
また、一般式（１）で表される部分構造を有する本発明の化合物の分子量は、７００〜５０００、好ましくは８００〜３０００であることが好ましく、これにより精製が容易且つ高いＴｇを有する材料が得られる。【００９３】
以下に、代表的な化合物について具体例を挙げる。【００９４】
【化９】
2009060780.tif 000011
【００９５】
【化１０】
2009060780.tif 000012
【００９６】
【化１１】
2009060780.tif 000013
【００９７】
【化１２】
2009060780.tif 000014
【００９８】
【化１３】
2009060780.tif 000015
【００９９】
【化１４】
2009060780.tif 000016
【０１００】
【化１５】
2009060780.tif 000017
【０１０１】
【化１６】
2009060780.tif 000018
【０１０２】
【化１７】
2009060780.tif 000019
【０１０３】
【化１８】
2009060780.tif 000020
【０１０４】
【化１９】
2009060780.tif 000021
【０１０５】
【化２０】
2009060780.tif 000022
【０１０６】
【化２１】
2009060780.tif 000023
【０１０７】
【化２２】
2009060780.tif 000024
【０１０８】
【化２３】
2009060780.tif 000025
【０１０９】
【化２４】
2009060780.tif 000026
【０１１０】
【化２５】
2009060780.tif 000027
【０１１１】
【化２６】
2009060780.tif 000028
【０１１２】
【化２７】
2009060780.tif 000029
【０１１３】
【化２８】
2009060780.tif 000030
【０１１４】
【化２９】
2009060780.tif 000031
【０１１５】
【化３０】
2009060780.tif 000032
【０１１６】
【化３１】
2009060780.tif 000033
【０１１７】
【化３２】
2009060780.tif 000034
【０１１８】
【化３３】
2009060780.tif 000035
【０１１９】
【化３４】
2009060780.tif 000036
【０１２０】
【化３５】
2009060780.tif 000037
【０１２１】
【化３６】
2009060780.tif 000038
【０１２２】
【化３７】
2009060780.tif 000039
【０１２３】
【化３８】
2009060780.tif 000040
【０１２４】
また、以下に本発明に係る一般式（１）で表される化合物の合成の一例を示すが、本発明はこれらに限定されない。【０１２５】
（合成例）【０１２６】
【化３９】
2009060780.tif 000041
【０１２７】
カルバゾール１３．４ｇ、３−ブロモヨードベンゼン２５．０ｇ、炭酸カリウム１３．４ｇ、銅（粉末）６．２ｇにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（脱水）９０ｍｌを加え、窒素気流下で７時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却した後、不溶物をろ過し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１を１７ｇ得た。収率は５７％であった。得られた中間体１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。【０１２８】
【化４０】
2009060780.tif 000042
【０１２９】
中間体１を２０ｇ、ビス（ピナコラト）ジボロン１８．９ｇ、酢酸カリウム１２．２ｇ、ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ）・ＣＨ２Ｃｌ２（［１，１′−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（II）ジクロリド  ジクロロメタン錯体）を１．０ｇにジメチルスルホキシド３００ｍｌを加え、窒素気流下１００℃で１６時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、不溶物をろ過し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体２を２０．６ｇ得た。収率は９０％であった。得られた中間体２は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。【０１３０】
【化４１】
2009060780.tif 000043
【０１３１】
中間体２を２４．６ｇ、中間体３を１３．７ｇ、炭酸カリウム２３．１ｇ、Ｐｄ（ｄｂａ）２（ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム）を０．６４ｇ、ｄｐｐｆ（ジフェニルホスフィノフェロセン）を０．６２ｇに、１，２−ジメトキシエタン５５０ｍｌと水７０ｍｌを加え、５時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却した後、不溶物をろ過し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体２を１６．５ｇ得た。収率は７２％であった。得られた中間体４は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。【０１３２】
【化４２】
2009060780.tif 000044
【０１３３】
酢酸パラジウム０．２９ｇに、ｔｅｒ−ブチルホスフィンの５０質量％トルエン溶液を２．１ｇとキシレン（脱水）を１０ｍｌを加え、窒素気流下室温で１時間攪拌した。続いて、中間体４を７．５ｇ、１，３−ジヨードベンゼン２．９ｇ、ナトリウムｔ−ブトキシド２．１ｇ、キシレン（脱水）１２０ｍｌを加え、窒素気流下にて５時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却した後、不溶物をろ過し、水を加え、トルエンで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、更にトルエンで再結晶を行い、例示化合物１−１を５．７ｇ得た。収率は７３％であった。得られた例示化合物１−１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。【０１３４】
本発明に係る化合物は、後述する本発明の有機ＥＬ素子の構成層のいずれの層においても用いることが出来るが、本発明に記載の効果（外部取り出し量子効率の向上、発光寿命の長寿命化）の観点からは、発光層に含有されることが好ましい。【０１３５】
また、本発明に係る発光ドーパントとしては、前記一般式（５）で表される金属錯体が好ましく、より好ましくは前記一般式（６）で表される金属錯体である。これらについても後述する。【０１３６】
尚、本発明に係る化合物は従来公知の文献等を参照して合成することができる。【０１３７】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。【０１３８】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｉｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよい。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。【０１３９】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。【０１４０】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。【０１４１】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲である。【０１４２】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、スピンコート法、ダイコート法等、塗布法や、また、インクジェット法、スクリーン印刷法、キャスト法、ＬＢ法等の湿式法、真空蒸着法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。本発明の化合物を発光層に用いる場合湿式法により形成することが好ましい。【０１４３】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ホスト化合物と、発光ドーパント（リン光発光性ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを含有することが好ましい。【０１４４】
（ホスト化合物（発光ホスト等ともいう））
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。【０１４５】
ここで、本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。また、複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の質量比２０％以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましい。【０１４６】
本発明に用いられるホスト化合物として、前記一般式（０）又は一般式（１）で表される部分構造を有する化合物を含有することが好ましい。また、本発明においては、公知のホスト化合物を併用してもよい。【０１４７】
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、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。【０１４８】
また、本発明において用いるホスト化合物はＴｇが１００℃以上のものであることが好ましい。Ｔｇが１００℃より低いと素子の経時での劣化（輝度低下、膜性上の劣化）が大きく、また生産プロセス上においても乾燥工程等の面で制約が大きいため、好ましくない。すなわち、輝度と耐久性、生産性を満足するためにはＴｇが１００℃以上であることが好ましい。Ｔｇは更に好ましくは１３０℃以上である。【０１４９】
併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。【０１５０】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。【０１５１】
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。【０１５２】
（発光ドーパント）
本発明に係る発光ドーパントについて説明する。【０１５３】
本発明に係る発光ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）、リン光発光性ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができるが、より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料ということもある）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光発光性ドーパントを含有することが好ましい。また、リン光発光性ドーパントと蛍光ドーパントを併用して用いてもよい。【０１５４】
（リン光発光性ドーパント）
本発明に係るリン光発光性ドーパントについて説明する。【０１５５】
本発明に係るリン光発光性ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。【０１５６】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。【０１５７】
リン光発光性ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型が挙げられる。【０１５８】
上記のいずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。【０１５９】
リン光発光性ドーパントは、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。【０１６０】
本発明に係るリン光発光性ドーパントとしては、好ましくは元素周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物（Ｉｒ錯体）、オスミウム化合物、又は白金化合物（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（Ｉｒ錯体）である。【０１６１】
本発明に係るリン光発光性ドーパントとして用いられる化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等を参照して合成できる。【０１６２】
本発明においては、リン光発光性ドーパントのリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができる。【０１６３】
（一般式（５）で表される金属錯体）
また、本発明において好ましいリン光発光性ドーパントとして、前記一般式（５）で表される金属錯体が好ましい。【０１６４】
ここで、前記一般式（５）で表される金属錯体について説明する。【０１６５】
一般式（５）において、Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族炭化水素環又は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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属を表す。【０１６６】
Ａ１で表される芳香族炭化水素環としては、具体的にはベンゼン環、クロロベンゼン環、メシチレン環、トルエン環、キシレン環、フタレン環、アントラセン環、アズレン環、アセナフテン環、フルオレン環、フェナントレン環、インデン環、ピレン環、ビフェニール環、ターフェニル環、ペリレン環等が挙げられる。更に該炭化水素環基は、例えば、後述するＲ０１及びＲ０２で説明した置換基によって置換されていてもよく、更に縮合環（例えば、ベンゼン環に複素環を縮合させたキノリン環等）を形成してもよい。【０１６７】
Ａ１、Ａ２で表される芳香族複素環としては、具体的には、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、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、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、トリアジン環等が挙げられる。更に該複素環は、例えば、Ｒ１１で説明した置換基によって置換されていてもよく、更に縮合環を形成してもよい。【０１６８】
一般式（５）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子の具体例としては、置換又は無置換のフェニルピリジン、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。【０１６９】
ｊ１は１、２又は３の整数を表し、ｊ２は０、１又は２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。【０１７０】
一般式（５）において、中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０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、白金が好ましく、特にイリジウムが好ましい。【０１７１】
前記一般式（５）で表されるＡ２は５員の芳香族複素環であることが好ましい。５員の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、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。【０１７２】
前記一般式（５）で表されるＡ２は、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、イソキノリン環であることが好ましい。【０１７３】
（一般式（６）で表される金属錯体）
一般式（６）において、Ｚは炭化水素環又は複素環を表す。Ｐ及びＱは炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３はＮ−Ｑ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群であって、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又は−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１及びＲ０２は水素原子又は置換基を表す。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、又は酸素原子を表す。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又は３である。中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０族の金属を表す。【０１７４】
Ａ１で表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環としては、一般式（５）のＡ１で表される芳香族炭化水素環又は芳香族複素環と同義である。【０１７５】
Ａ３及びＮ−Ｑ−Ｎと共に形成される含窒素芳香族複素環としては、一般式（５）のＡ１で表される芳香族複素環と同義であって、好ましくはイミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。特に好ましくはイミダゾール環である。【０１７６】
Ｒ０１及びＲ０２は水素原子又は置換基を表す。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）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は上記の置換基によって更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。【０１７７】
一般式（６）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子の具体例としては、一般式（５）のＰ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子と同義である。【０１７８】
ｊ１は１、２又は３の整数を表し、ｊ２は０、１又は２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。【０１７９】
一般式（６）において、中心金属であるＭ１は元素周期表における８〜１０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、白金が好ましく、特にイリジウムが好ましい。【０１８０】
一般式（６）において、Ｚは炭化水素環又は複素環を表す。以下にＺの好ましい例を挙げるが、Ｚは以下の例示以外にも更に置換基を有していてもよいなどこれらの例に限定されない。尚、＊は結合位置を表す。【０１８１】
【化４３】
2009060780.tif 000045
【０１８２】
【化４４】
2009060780.tif 000046
【０１８３】
【化４５】
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【０１８４】
【化４６】
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【０１８５】
【化４７】
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【０１８６】
【化４８】
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【０１８７】
【化４９】
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【０１８８】
【化５０】
2009060780.tif 000052
【０１８９】
【化５１】
2009060780.tif 000053
【０１９０】
【化５２】
2009060780.tif 000054
【０１９１】
【化５３】
2009060780.tif 000055
【０１９２】
【化５４】
2009060780.tif 000056
【０１９３】
【化５５】
2009060780.tif 000057
【０１９４】
【化５６】
2009060780.tif 000058
【０１９５】
【化５７】
2009060780.tif 000059
【０１９６】
【化５８】
2009060780.tif 000060
【０１９７】
前記一般式（６）で表されるＺは下記一般式（７）で表されることが好ましい。【０１９８】
一般式（７）
Ｈ１−（Ａｒ１）ｎ−＊
一般式（７）で表される、Ａｒ１は芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｈ１はキャリア輸送ユニットを表し、ｎは０〜１０の整数を表す。【０１９９】
Ａｒ１で表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環としては、一般式（５）のＡ１で表される芳香族炭化水素環又は芳香族複素環と同義である。【０２００】
Ｈ１で表されるキャリア輸送ユニットとは、芳香族炭化水素環や芳香族複素環からなる化合物で、キャリア輸送をするユニットである。一般的な有機ＥＬの電子輸送材料、正孔輸送材料、ホスト材料のことを指し、好ましくはカルバゾール誘導体である。【０２０１】
Ａｒ１は芳香族環又は芳香族複素環を表し、Ｈ１は前記キャリア輸送ユニットを表し、ｎ１は０〜１０の整数を表す。【０２０２】
Ａｒ１で表される芳香族環としては、ベンゼン環、ｐ−クロロベンゼン環、メシチレン環、トルエン環、キシレン環、フタレン環、アントラセン環、アズレン環、アセナフテン環、フルオレン環、フェナントレン環、インデン環、ピレン環、ビフェニール環、ターフェニル環、ペリレン環等が挙げられる。【０２０３】
Ａｒ１で表され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、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、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、トリアジン環等が挙げられる。【０２０４】
Ａｒ１で表される芳香族環、芳香族複素環は置換基を有してもよく、置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、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、イソプロピルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、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）が好ましく、分岐アルキル基（例えば、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）又は分岐アルコキシ基（例えば、イソプロピルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基等）が更に好ましい。【０２０５】
以下、本発明に係るリン光発光性の金属錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。【０２０６】
【化５９】
2009060780.tif 000061
【０２０７】
【化６０】
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【０２０８】
【化６１】
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【０２０９】
【化６２】
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【０２１０】
【化６３】
2009060780.tif 000065
【０２１１】
【化６４】
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【０２１２】
【化６５】
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【０２１３】
【化６６】
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【０２１４】
【化６７】
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【０２１５】
【化６８】
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【０２１６】
【化６９】
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【０２１７】
【化７０】
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【０２１８】
【化７１】
2009060780.tif 000073
【０２１９】
【化７２】
2009060780.tif 000074
【０２２０】
【化７３】
2009060780.tif 000075
【０２２１】
【化７４】
2009060780.tif 000076
【０２２２】
【化７５】
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【０２２３】
【化７６】
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【０２２４】
【化７７】
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【０２２５】
【化７８】
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【０２２６】
【化７９】
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【０２２７】
【化８０】
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【０２２８】
【化８１】
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【０２２９】
【化８２】
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【０２３０】
【化８３】
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【０２３１】
【化８４】
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【０２３２】
【化８５】
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【０２３３】
【化８６】
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【０２３４】
【化８７】
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【０２３５】
【化８８】
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【０２３６】
【化８９】
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【０２３７】
【化９０】
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【０２３８】
【化９１】
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【０２３９】
【化９２】
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【０２４０】
【化９３】
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【０２４１】
【化９４】
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【０２４２】
【化９５】
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【０２４３】
【化９６】
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【０２４４】
【化９７】
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【０２４５】
【化９８】
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【０２４６】
【化９９】
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【０２４７】
【化１００】
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【０２４８】
【化１０１】
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【０２４９】
【化１０２】
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【０２５０】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう））
蛍光ドーパント（蛍光性化合物）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、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。【０２５１】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。【０２５２】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。【０２５３】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。【０２５４】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。【０２５５】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されている。【０２５６】
用いられる陰極バッファー材料としては、アルカリ金属化合物（アルカリ金属やその塩、酸化物、錯体など。）や、アルカリ土類金属化合物（アルカリ土類金属やその塩、酸化物、錯体など。マグネシウムも含む）、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属やその塩、酸化物、錯体等が挙げられる。これらは複数種併用して用いてもよい。【０２５７】
上記バッファー層（注入層）は極薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。【０２５８】
また、上記陰極バッファー層に用いられる材料は、陰極バッファー層として単独で用いられるだけでなく、電子輸送層中に混合されていてもよい。【０２５９】
《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。【０２６０】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。【０２６１】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。【０２６２】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。【０２６３】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。【０２６４】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。【０２６５】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。【０２６６】
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」を用いて、或いは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。【０２６７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。【０２６８】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。【０２６９】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、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。【０２７０】
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。【０２７１】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。【０２７２】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又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。【０２７３】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。【０２７４】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜として形成することができる。しかしながら、例えば、陽極から正孔輸送層、発光層と積層・形成してゆく場合、正孔輸送層もまた、湿式法である、塗布、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法等により形成されその上に、本発明の化合物を含む発光層が、同じく湿式法により形成されることが好ましい。【０２７５】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。【０２７６】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。【０２７７】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。【０２７８】
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。【０２７９】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。【０２８０】
例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。【０２８１】
更に上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又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。【０２８２】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き換わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。【０２８３】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。【０２８４】
例えば、陽極から正孔輸送層、発光層と積層形成する場合、電子輸送層は上記電子輸送材料を、湿式法である、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法等により、例えば、本発明の化合物を含む発光層上に積層・形成できる。勿論、発光層の隣接層の一方については、湿式法以外の方法、例えば蒸着等の方法で形成されていても構わない。【０２８５】
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。【０２８６】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。【０２８７】
本発明においては、このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。【０２８８】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。【０２８９】
このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。【０２９０】
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、或いはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。【０２９１】
或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。【０２９２】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。【０２９３】
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。【０２９４】
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。【０２９５】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。【０２９６】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。【０２９７】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、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、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）或いはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。【０２９８】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ＭＰａ）以下、水蒸気透過度が、１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。【０２９９】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。【０３００】
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。【０３０１】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。【０３０２】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。【０３０３】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。【０３０４】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。【０３０５】
《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。【０３０６】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。【０３０７】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。【０３０８】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ＭＰａ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。【０３０９】
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。【０３１０】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。【０３１１】
尚、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。【０３１２】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。【０３１３】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。【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、或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、或いは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。【０３１６】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。【０３１７】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。【０３１８】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、或いは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。【０３１９】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度或いは耐久性に優れた素子を得ることができる。【０３２０】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。【０３２１】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。【０３２２】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。【０３２３】
全反射を起こす界面若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。【０３２４】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。【０３２５】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。【０３２６】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。【０３２７】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。【０３２８】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、或いは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。【０３２９】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。【０３３０】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。【０３３１】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。【０３３２】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。【０３３３】
まず適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。【０３３４】
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。【０３３５】
これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つ、ピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による製膜が好ましい。【０３３６】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。【０３３７】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。【０３３８】
また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。尚、印加する交流の波形は任意でよい。【０３３９】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。【０３４０】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。【０３４１】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。【０３４２】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００Ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることをいう。
【実施例】
【０３４３】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０３４４】
実施例１
《耐溶剤性》【０３４５】
【化１０３】
2009060780.tif 000105
【０３４６】
【化１０４】
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【０３４７】
【化１０５】
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【０３４８】
【化１０６】
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【０３４９】
【化１０７】
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【０３５０】
【化１０８】
2009060780.tif 000110
【０３５１】
３０ｍｍ×３０ｍｍ×１．１ｍｍの石英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分間行った後、市販のスピンコータに取り付け、化合物例１−１（５０ｍｇ）を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、更に２５℃で１時間真空乾燥して、膜厚２５ｎｍの実施例サンプル１を作製した。得られた実施例サンプル１について、分光光度計Ｕ−３３００（日立社製）にて吸収スペクトルを測定した。【０３５２】
次に、実施例サンプル１を、２０℃の１−ブタノール（和光純薬工業（株）製、分光分析用）中に垂直に浸し、基板全体が浸かった状態で３秒間静止した後引き上げ、２５℃で１時間真空乾燥した。浸漬後の実施例サンプル１について、浸漬前と同様に吸収スペクトルを測定した。図１に浸漬前後の実施例サンプル１の吸収スペクトルを示す。【０３５３】
浸漬前後の３４１ｎｍ（波長３４０〜３６０ｎｍにおいて最大の吸光度を示す）における吸光度を比較したところ、浸漬前は０．１５８、浸漬後は０．１５２であり、吸光度の減少率は４％であり、本発明の化合物を含有する薄膜が１−ブタノールに対して高い耐溶剤性を有していることが分かった。【０３５４】
化合物例１−１の代わりに比較化合物１〜３、化合物例１−４、１−３８、１−４６、１−４７、１−６６を用いた以外は同様にして上記の測定を行い、比較サンプル１〜３、実施例サンプル２〜６を作製し、１−ブタノール浸漬前後での吸光度の減少率（％）を測定した。浸漬前後の吸光度の減少率（差）を表１に示す。【０３５５】
【表１】
2009060780.tif 000111
【０３５６】
以上の結果より、本発明の化合物は塗布適性が高く、且つ１−ブタノールに対し不溶の薄膜を作製することができた。【０３５７】
実施例２
《有機ＥＬ素子の１−１の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０３５８】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０３５９】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料１を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。窒素雰囲気下、１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層とした。【０３６０】
この第二正孔輸送層上に、１００ｍｇの比較化合物２と１０ｍｇのＩｒ−１５を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。１２０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約５０ｎｍの発光層とした。【０３６１】
次にこの発光層上に、５０ｍｇの電子輸送材料１を１０ｍｌの１−ブタノールに溶解した溶液を５０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約１５ｎｍの電子輸送層とした。【０３６２】
【化１０９】
2009060780.tif 000112
【０３６３】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム１．０ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。【０３６４】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−７の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、比較化合物１を表２に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子１−１と同様にして有機ＥＬ素子１−２〜１−７を各々作製した。【０３６５】
《有機ＥＬ素子１−１〜１−７の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−７を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図２、図３に示すような照明装置を形成して評価した。【０３６６】
図２は、照明装置の概略図を示し、有機ＥＬ素子２０１は、ガラスカバー２０２で覆われている。尚、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子２０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で行った）。【０３６７】
図３は、本発明の照明装置の一態様を示す断面図であり、図３において、２０５は陰極、２０６は有機ＥＬ層、２０７は透明電極付きガラス基板を示す。尚、ガラスカバー２０２内には窒素ガス２０８が充填され、捕水剤２０９が設けられている。【０３６８】
次いで、下記のようにして外部取り出し量子効率及び発光寿命を測定した。【０３６９】
（外部取りだし量子効率）
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。【０３７０】
尚、測定には同様に分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。【０３７１】
表１の外部取りだし量子効率の測定結果は、有機ＥＬ素子１−１の測定値を１００とした時の相対値で表した。【０３７２】
（寿命）
２．５ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度（初期輝度）の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。【０３７３】
尚、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。【０３７４】
表１の寿命の測定結果は、有機ＥＬ素子１−１を１００としたときの相対値で表した。【０３７５】
得られた結果を表２に示す。【０３７６】
【表２】
2009060780.tif 000113
【０３７７】
表２から、比較に比べて、本発明の有機ＥＬ素子は、高い外部取り出し量子効率を示し、低駆動電圧であり、且つ、発光寿命が長いことが明らかである。【０３７８】
実施例３
《有機ＥＬフルカラー表示装置の作製》
図４は有機ＥＬフルカラー表示装置の概略構成図を示す。陽極としてガラス基板１０１上にＩＴＯ透明電極（１０２）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）に１００μｍのピッチでパターニングを行った後、このガラス基板上でＩＴＯ透明電極の間に非感光性ポリイミドの隔壁１０３（幅２０μｍ、厚さ２．０μｍ）をフォトリソグラフィーで形成させた。【０３７９】
ＩＴＯ電極上ポリイミド隔壁の間に下記組成の正孔注入層組成物を、インクジェットヘッド（エプソン社製；ＭＪ８００Ｃ）を用いて吐出注入し、紫外光を２分間照射し、６０℃、１０分間の乾燥処理により膜厚４０ｎｍの正孔注入層１０４を作製した。【０３８０】
この正孔注入層上に、各々下記の青色発光層組成物、緑色発光層組成物、赤色発光層組成物を同様にインクジェットヘッドを使用して吐出注入し、６０℃、１０分間乾燥処理し、それぞれの発光層（１０５Ｂ，１０５Ｇ，１０５Ｒ）を形成させた。最後に発光層１０５を覆うように、陰極としてＡｌ（１０６）を真空蒸着して有機ＥＬ素子を作製した。【０３８１】
作製した有機ＥＬ素子はそれぞれの電極に電圧を印加することにより各々青色、緑色、赤色の発光を示し、フルカラー表示装置として利用できることがわかった。【０３８２】
（正孔注入層組成物）
正孔輸送材料１                                                      ２０質量部
シクロヘキシルベンゼン                                              ５０質量部
イソプロピルビフェニル                                              ５０質量部
（青色発光層組成物）
化合物例１−２                                                    ０．７質量部
Ｄ−３                                                          ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン                                              ５０質量部
イソプロピルビフェニル                                              ５０質量部
（緑色発光層組成物）
化合物例１−２                                                    ０．７質量部
Ｉｒ−１                                                        ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン                                              ５０質量部
イソプロピルビフェニル                                              ５０質量部
（赤色発光層組成物）
化合物例１−２                                                    ０．７質量部
Ｉｒ−１４                                                      ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン                                              ５０質量部
イソプロピルビフェニル                                              ５０質量部
（電子輸送層組成物）
電子輸送材料１                                                      ２０質量部
１−ブタノール                                                      ５０質量部
イソプロピルビフェニル                                              ５０質量部
また、Ｄ−３、Ｉｒ−１、Ｉｒ−１４の代りに化合物Ｉｒ−２〜Ｉｒ−２７、Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３，Ａ−１、ｄ−１〜６、Ｐｄ−１〜３、Ｒｈ−１〜３、（１）〜（１８７）、Ｄ−１〜２７を、化合物１−２の代りに化合物１−１〜５９を用いて作製した有機ＥＬ素子でも、同様にフルカラー表示装置として利用できることがわかった。【０３８３】
実施例４
《白色の有機ＥＬ素子３−１の作製》
実施例２の透明電極基板上に、実施例２と同様に正孔輸送層／第２の正孔輸送層をスピンコート法により形成し、更に発光層として、１００ｍｇの化合物例１−１、１０ｍｇのＩｒ−１５及び０．１ｍｇのＩｒ−９を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。１２０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約５０ｎｍの発光層とした。【０３８４】
次いで、実施例２と同様に、電子輸送層及びフッ化リチウム層、アルミニウム陰極を形成し、白色発光有機ＥＬ素子３−１を作製した。得られた有機ＥＬ素子３−１を実施例２と同様にして封止した。【０３８５】
この有機ＥＬ素子３−１に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることがわかった。なお、ホスト化合物を本発明に係る他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。【０３８６】
実施例５
《有機ＥＬ素子５−１の作製》：本発明
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０３８７】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０３８８】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に正孔輸送材料２を５ｍｇと正孔輸送材料３を４５ｍｇとを１０ｍｌのトルエンに溶解した混合溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。更に１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２５ｎｍの第２正孔輸送層とした。【０３８９】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物１と１０ｍｇのＤ−２３を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用い、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により製膜した。更に１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約５０ｎｍの発光層とした。【０３９０】
次に、この発光層上に、５０ｍｇの比較化合物４を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて、２５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に、６０℃で１時間真空乾燥し、第１の電子輸送層とした。【０３９１】
第１の電子輸送層上に、５０ｍｇの電子輸送材料２を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に、６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの第２の電子輸送層とした。【０３９２】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを０．４ｎｍ、更に陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子５−１を作製した。【０３９３】
《有機ＥＬ素子５−２の作製》
有機ＥＬ素子５−１の作製において、比較化合物４を１−６６に置き換えた以外は有機ＥＬ素子５−１と同様にして有機ＥＬ素子５−２を作製した。【０３９４】
【化１１０】
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【０３９５】
《有機ＥＬ素子５−１、５−２の評価》
得られた有機ＥＬ素子５−１、５−２を評価するに際しては、有機ＥＬ素子２−１と同様に外部取り出し量子効率、寿命について評価した。【０３９６】
【表３】
2009060780.tif 000115
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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