(57)【要約】  陽極（３）と、陰極（４）と、陽極（３）と陰極（４）との間に設けられた有機薄膜層（１０）と、を備えた有機ＥＬ素子（１）であって、有機薄膜層（１０）は、ホスト材料と燐光発光を示す燐光発光材料とを含有する発光層（５）と、発光層（５）よりも陽極（３）側に設けられた正孔輸送層（６）を有し、正孔輸送層（６）は、陽極側から順に、第１正孔輸送層（６１）および第２正孔輸送層（６２）を有し、第１正孔輸送層（６１）は芳香族置換基で置換された下記式（１）で表されるアミノ化合物を含有し、第２正孔輸送層（６２）は、下記式（２）〜（５）で表される化合物の少なくともいずれかを含有する。2009041635.tif 0000462009041635.tif 0000472009041635.tif 0000482009041635.tif 0000492009041635.tif 000050
2009041635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜層と、を備えた有機ＥＬ素子であって、
前記有機薄膜層は、
ホスト材料と燐光発光を示す燐光発光材料とを含有する発光層と、
前記発光層よりも前記陽極側に設けられた正孔輸送層と、を有し、
前記正孔輸送層は、前記陽極側から順に、第１正孔輸送層および第２正孔輸送層を有し、前記第１正孔輸送層は芳香族置換基で置換された下記式（１）で表されるアミノ化合物を含有し、前記第２正孔輸送層は、下記式（２）〜（５）で表される化合物の少なくともいずれかを含有する
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【化１】
2009041635.tif 000039
（式（１）中、Ａｒ１〜Ａｒ４は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のフェナントレン基である。
Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合し，環を形成しても良い。
Ｒ１〜Ｒ２は、水素、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい炭素数１〜４０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数１２〜４０の縮合非縮合混合アリール基、置換基を有しても良い炭素数７〜２０のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数２〜４０のアルケニル基、置換基を有しても良い１〜４０のアルキルアミノ基、及び置換基を有しても良い炭素数７〜６０のアラルキルアミノ基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０のアルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数８〜４０のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数８〜４０のアラルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数１〜４０のハロゲン化アルキル基を表す。）
【化２】
2009041635.tif 000040
【化３】
2009041635.tif 000041
【化４】
2009041635.tif 000042
【化５】
2009041635.tif 000043
（式（２）〜（５）中、Ａｒ５〜Ａｒ１３は、置換もしくは無置換の炭素数５〜４０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数５〜４０の芳香族複素環基、芳香族アミノ基が結合した置換もしくは無置換の炭素数８〜４０のアリール基、または芳香族複素環基が結合した置換もしくは無置換の炭素数８〜４０のアリール基である。
Ａｒ５とＡｒ６、Ａｒ８とＡｒ９、Ａｒ１０とＡｒ１１、Ａｒ１２とＡｒ１３は互いに結合し，環を形成しても良い。
Ｌ１は、単結合または炭素数１〜３０の連結基、Ｌ２〜Ｌ４は、炭素数１〜３０の連結基である。
Ｒ３〜Ｒ１７は、水素、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい炭素数１〜４０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数１２〜４０の縮合非縮合混合アリール基、置換基を有しても良い炭素数７〜２０のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数２〜４０のアルケニル基、置換基を有しても良い１〜４０のアルキルアミノ基、及び置換基を有しても良い炭素数７〜６０のアラルキルアミノ基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０のアルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数８〜４０のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数８〜４０のアラルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数１〜４０のハロゲン化アルキル基を表す。
Ｘ１〜Ｘ３は、硫黄原子、酸素原子またはモノアリール置換された窒素原子を表す。）
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子において、
前記正孔輸送層は、前記発光層に接合している
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子において、
前記燐光発光材料は、Ｉｒ，Ｐｔ，Ｏｓ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ａｕから選択される金属を含有する金属錯体化合物である
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項４】
請求項３に記載の有機ＥＬ素子において、
前記燐光発光材料は、
中心金属原子と配位子に含まれる炭素原子とが、オルトメタル結合している
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子において、
前記ホスト材料の励起３重項エネルギーギャップは、２．０ｅＶ以上３．２ｅＶ以下である
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子において、
前記ホスト材料は、下記式（６）で表される部分分子構造を有する
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【化６】
2009041635.tif 000044
（式中、Ａ１またはＡ２は、置換基を有しても良い芳香族複素環、または芳香族炭化水素環を表す。Ｘは、窒素原子、酸素原子、または硫黄原子を表す。）
【請求項７】
請求項６に記載の有機ＥＬ素子において、
前記式（６）で表される部分分子構造は、下記式（７）〜（２４）の中から１つまたは複数選択される
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【化７】
2009041635.tif 000045
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子において、
前記陰極と前記有機薄膜層との界面領域に還元性ドーパントが添加されている
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子において、
前記発光層と前記陰極との間に電子注入層を備え、
前記電子注入層は、含窒素環誘導体を主成分として含有する
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子において、
前記正孔輸送層に電子受容性物質が接合されている
ことを特徴とした有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子に関する。特に、高効率で長寿命な燐光発光を得ることができる有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略記することがある）は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子との再結合エネルギーにより、物質が発光する原理を利用した自発光素子である。【０００３】
従来、有機ＥＬ素子に用いる発光材料として、１重項励起子により蛍光発光を示す蛍光発光材料が用いられてきたが、近年、蛍光発光材料の他に、３重項励起子により燐光発光を示す燐光発光材料を利用することも提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。
有機ＥＬ素子内で電子と正孔が再結合する際には、スピン多重度の違いから１重項励起子と３重項励起子とが１：３の割合で生成すると考えられている。
したがって、非特許文献１、非特許文献２のように燐光発光材料を用いた有機ＥＬ素子では、蛍光発光材料のみを用いて発光を得る有機ＥＬ素子に比べて３〜４倍の発光効率を達成しうる。【０００４】
ここで、燐光発光材料は、一般に、励起３重項エネルギーギャップ（Ｅｇ（Ｔ））が大きい。そのため、燐光発光材料をドーパントとして発光層を構成する場合、Ｅｇ（Ｔ）のさらに大きいホスト材料が用いられる。
Ｅｇ（Ｔ）の大きいホスト材料は、アフィニティ準位（Ａｆ）が高いため、陰極側から発光層へ注入された電子が、発光層中で正孔と再結合せず、陽極側へと通過しやすいという問題があった。【０００５】
このような問題を解決するため、発光層のホスト材料よりもＡｆの高い材料を用いて正孔輸送層を形成し、電子を発光層に閉じ込める方法が知られている。
これによれば、正孔輸送層の電子ブロックにより、発光層における電荷の再結合確率を高めることができ、高効率の燐光発光が得られる。【０００６】
また、正孔輸送層の３重項エネルギーギャップ（Ｅｇ（Ｔ））が大きい場合、発光層で生成した励起三重項が正孔輸送層へ移動することによる失活が起こりづらくなり、効率よく燐光発光を得ることが出来るようになる。【０００７】
しかしながら、電子ブロックの際、発光層と正孔輸送層との界面には電子が集中することとなる。電子が集中すると材料の劣化が促進され、素子寿命が低下するおそれがあるため、正孔輸送層には、高い電子耐性が必要とされる。
また、正孔輸送層である以上、本来的に、正孔輸送性が求められる。
つまり、燐光発光性の有機ＥＬ素子においては、電子ブロック性、電子耐性および正孔輸送性を兼ね備えた正孔輸送層が求められている。【０００８】
従来は、この材料として非特許文献３記載のトリス−４，４‘，４’’−カルバゾイル−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）が用いられているが、寿命に関して十分な値は得られない。【０００９】
【非特許文献１】Applied Physics letters Vol. 74 No.3, pp442-444
【非特許文献２】Applied Physics letters Vol. 75 No. 1, pp4-6
【非特許文献３】Angewante Chemmie International Edition Vol. 46, 2418 -2421
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上述のような問題を解決し、高効率で長寿命な燐光発光を得ることができる有機ＥＬ素子を提供することである。具体的には燐光発光性有機ＥＬ素子において、正孔輸送層が陽極より順に第１正孔輸送層および第２正孔輸送層であり、第１正孔輸送層が一般式（１）、第２正孔輸送層が一般式（２）〜（５）で構成される有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記式（２）〜（５）で表される化合物が、優れた電子ブロック性、電子耐性および正孔注入・輸送性を備えることを見出し、これらを用いることにより、高効率で長寿命な燐光発光を示す有機ＥＬ素子が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。【００１２】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜層と、を備えた有機ＥＬ素子であって、前記有機薄膜層は、ホスト材料と燐光発光を示す燐光発光材料とを含有する発光層と、前記発光層よりも前記陽極側に設けられた正孔輸送層と、を有し、前記正孔輸送層は、前記陽極側から順に、第１正孔輸送層および第２正孔輸送層を有し、前記第１正孔輸送層は芳香族置換基で置換された下記式（１）で表されるアミノ化合物を含有し、前記第２正孔輸送層は、下記式（２）〜（５）で表される化合物の少なくともいずれかを含有することを特徴とする。【００１３】
【化１】
2009041635.tif 000003
【００１４】
式（１）中、Ａｒ１〜Ａｒ４は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のフェナントレン基である。
Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合し，環を形成しても良い。
Ｒ１〜Ｒ２は、水素、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい炭素数１〜４０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数１２〜４０の縮合非縮合混合アリール基、置換基を有しても良い炭素数７〜２０のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数２〜４０のアルケニル基、置換基を有しても良い１〜４０のアルキルアミノ基、及び置換基を有しても良い炭素数７〜６０のアラルキルアミノ基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０のアルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数８〜４０のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数８〜４０のアラルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数１〜４０のハロゲン化アルキル基を表す。【００１５】
【化２】
2009041635.tif 000004
【００１６】
【化３】
2009041635.tif 000005
【００１７】
【化４】
2009041635.tif 000006
【００１８】
【化５】
2009041635.tif 000007
【００１９】
式（２）〜（５）中、Ａｒ５〜Ａｒ１３は、置換もしくは無置換の炭素数５〜４０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数５〜４０の芳香族複素環基、芳香族アミノ基が結合した置換もしくは無置換の炭素数８〜４０のアリール基、または芳香族複素環基が結合した置換もしくは無置換の炭素数８〜４０のアリール基である。
Ａｒ５とＡｒ６、Ａｒ８とＡｒ９、Ａｒ１０とＡｒ１１、Ａｒ１２とＡｒ１３は互いに結合し，環を形成しても良い。
Ｌ１は、単結合または炭素数１〜３０の連結基、Ｌ２〜Ｌ４は、炭素数１〜３０の連結基である。
Ｒ３〜Ｒ１７は、水素、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい炭素数１〜４０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基、置換基を有しても良い炭素数１２〜４０の縮合非縮合混合アリール基、置換基を有しても良い炭素数７〜２０のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数２〜４０のアルケニル基、置換基を有しても良い１〜４０のアルキルアミノ基、及び置換基を有しても良い炭素数７〜６０のアラルキルアミノ基、置換基を有しても良い炭素数３〜２０のアルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数８〜４０のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数８〜４０のアラルキルシリル基、置換基を有しても良い炭素数１〜４０のハロゲン化アルキル基を表す。
Ｘ１〜Ｘ３は、硫黄原子、酸素原子またはモノアリール置換された窒素原子を表す。【００２０】
前記式（１）〜（５）で表される化合物は、いずれも、正孔注入・輸送性を有するため、正孔輸送層として好適に用いることができる。
また、前記式（１）〜（５）で表される化合物は、いずれも、アフィニティ準位Ａｆが高い。よって、これらを用いて、燐光発光性の発光層に接合する正孔輸送層を形成すれば、優れた電子ブロック性を発揮する。
しかも、前記式（１）〜（５）で表される化合物は、いずれも、高い電子耐性を備えているため、電子ブロック時の電子の集中によっても有機ＥＬ素子の寿命が低下しにくい。【００２１】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜層と、を備えた有機ＥＬ素子であって、前記有機薄膜層は、ホスト材料と燐光発光を示す燐光発光材料とを含有する発光層と、前記発光層よりも前記陽極側に設けられた正孔輸送層と、を有し、前記正孔輸送層は、前記陽極側から順に、第１正孔輸送層および第２正孔輸送層を有し、前記第１正孔輸送層は前記式（１）で表される化合物から選択され，第２正孔輸送層は前記式（２）〜（５）から選択され用いることにより，電子を発光層に閉じ込めつつ、発光層に正孔を注入することができ、電荷の再結合確率を高めて高効率の燐光発光を得ることができる。
また、電子ブロックに際して、発光層と正孔輸送層との界面に電子が集中するが、前記式（１）〜（５）で表される化合物は電子耐性が高いので発光寿命が低下しにくい。【００２２】
なお、アフィニティ準位Ａｆ（電子親和力）とは、材料の分子に電子を一つ与えた時に放出または吸収されるエネルギーをいい、放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。
アフィニティ準位Ａｆは、イオン化ポテンシャルＩｐと光学エネルギーギャップＥｇ（Ｓ）とにより次のように規定する。
Ａｆ＝Ｉｐ−Ｅｇ（Ｓ）
ここで、イオン化ポテンシャルＩｐは、各材料の化合物から電子を取り去ってイオン化するために要するエネルギーを意味し、例えば、紫外線光電子分光分析装置（ＡＣ−３、理研（株）計器）で測定した値である。
光学エネルギーギャップＥｇ（Ｓ）は、伝導レベルと価電子レベルとの差をいい、例えば、各材料のトルエン希薄溶液の吸収スペクトルの長波長側接線とベースライン（吸収ゼロ）との交点の波長値をエネルギーに換算して求める。【００２３】
さらに、前記式（１）〜（５）で表される化合物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高く、耐熱性に優れる。特に、分子量の大きい置換基を導入すれば、正孔輸送層の耐熱性を高めることができる。
ここで、従来、正孔輸送層を形成する材料として用いられてきたα―ＮＰＤ（例えば、米国特許２００６−００８８７２８号公報参照）は、Ｔｇが１００℃以下であるため、耐熱性が不足していた。
これに対し、本発明では、Ｔｇの高い前記式（１）〜（５）で表される化合物を採用することで、有機ＥＬ素子の耐熱性を向上することができる。【００２４】
また、米国特許２００６−００８８７２８号公報の発明では、銅フタロシアニン化合物を用いて正孔注入層を形成している。
しかしながら、銅錯体化合物は可視領域に吸収をもつので、厚膜化すると青みを帯びて好ましくない。また、銅錯体化合物は、アモルファス性が低く、結晶性が高いため、厚膜化しにくく、素子構成を構築する上で制限が多い。
これに対し、前記式（１）〜（５）で表される化合物は、可視領域に大きな吸収がなく、アモルファス性が高く、結晶性が低いので、膜厚化に適する。
よって、前記式（１）〜（５）で表される化合物を採用した本発明の有機ＥＬ素子では、様々な素子構成を構築することができる。【００２５】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７のハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。【００２６】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有してもよい炭素数１〜４０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ネオペンチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−ペンチルヘキシル基、１−ブチルペンチル基、１−ヘプチルオクチル基、３−メチルペンチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、１，２−ジニトロエチル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、３，５−テトラメチルシクロヘキシル基等が挙げられる。【００２７】
これらの中でも好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ネオペンチル基、１−メチルペンチル基、１−ペンチルヘキシル基、１−ブチルペンチル基、１−ヘプチルオクチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、３，５−テトラメチルシクロヘキシル基等が挙げられる。【００２８】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数３〜２０の複素環基としては、例えば、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、１−イミダゾリル基、２−イミダゾリル基、１−ピラゾリル基、１−インドリジニル基、２−インドリジニル基、３−インドリジニル基、５−インドリジニル基、６−インドリジニル基、７−インドリジニル基、８−インドリジニル基、２−イミダゾピリジニル基、３−イミダゾピリジニル基、５−イミダゾピリジニル基、６−イミダゾピリジニル基、７−イミダゾピリジニル基、８−イミダゾピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、β−カルボリン−１−イル、β−カルボリン−３−イル、β−カルボリン−４−イル、β−カルボリン−５−イル、β−カルボリン−６−イル、β−カルボリン−７−イル、β−カルボリン−６−イル、β−カルボリン−９−イル、１−フェナントリジニル基、２−フェナントリジニル基、３−フェナントリジニル基、４−フェナントリジニル基、６−フェナントリジニル基、７−フェナントリジニル基、８−フェナントリジニル基、９−フェナントリジニル基、１０−フェナントリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナントロリン−２−イル基、１，７−フェナントロリン−３−イル基、１，７−フェナントロリン−４−イル基、１，７−フェナントロリン−５−イル基、１，７−フェナントロリン−６−イル基、１，７−フェナントロリン−８−イル基、１，７−フェナントロリン−９−イル基、１，７−フェナントロリン−１０−イル基、１，８−フェナントロリン−２−イル基、１，８−フェナントロリン−３−イル基、１，８−フェナントロリン−４−イル基、１，８−フェナントロリン−５−イル基、１，８−フェナントロリン−６−イル基、１，８−フェナントロリン−７−イル基、１，８−フェナントロリン−９−イル基、１，８−フェナン��ロリン−１０−イル基、１，９−フェナントロリン−２−イル基、１，９−フェナントロリン−３−イル基、１，９−フェナントロリン−４−イル基、１，９−フェナントロリン−５−イル基、１，９−フェナントロリン−６−イル基、１，９−フェナントロリン−７−イル基、１，９−フェナントロリン−８−イル基、１，９−フェナントロリン−１０−イル基、１，１０−フェナントロリン−２−イル基、１，１０−フェナントロリン−３−イル基、１，１０−フェナントロリン−４−イル基、１，１０−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−１−イル基、２，９−フェナントロリン−３−イル基、２，９−フェナントロリン−４−イル基、２，９−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−６−イル基、２，９−フェナントロリン−７−イル基、２，９−フェナントロリン−８−イル基、２，９−フェナントロリン−１０−イル基、２，８−フェナントロリン−１−イル基、２，８−フェナントロリン−３−イル基、２，８−フェナントロリン−４−イル基、２，８−フェナントロリン−５−イル基、２，８−フェナントロリン−６−イル基、２，８−フェナントロリン−７−イル基、２，８−フェナントロリン−９−イル基、２，８−フェナントロリン−１０−イル基、２，７−フェナントロリン−１−イル基、２，７−フェナントロリン−３−イル基、２，７−フェナントロリン−４−イル基、２，７−フェナントロリン−５−イル基、２，７−フェナントロリン−６−イル基、２，７−フェナントロリン−８−イル基、２，７−フェナントロリン−９−イル基、２，７−フェナントロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基、１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、１−シラフルオレニル基、２−シラフルオレニル基、３−シラフルオレニル基、４−シラフ��オレニル基、１−ゲルマフルオレニル基、２−ゲルマフルオレニル基、３−ゲルマフルオレニル基、４−ゲルマフルオレニル基等が挙げられる。【００２９】
これらの中でも好ましくは、２−ピリジニル基、１−インドリジニル基、２−インドリジニル基、３−インドリジニル基、５−インドリジニル基、６−インドリジニル基、７−インドリジニル基、８−インドリジニル基、２−イミダゾピリジニル基、３−イミダゾピリジニル基、５−イミダゾピリジニル基、６−イミダゾピリジニル基、７−イミダゾピリジニル基、８−イミダゾピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、１−シラフルオレニル基、２−シラフルオレニル基、３−シラフルオレニル基、４−シラフルオレニル基、１−ゲルマフルオレニル基、２−ゲルマフルオレニル基、３−ゲルマフルオレニル基、４−ゲルマフルオレニル基等が挙げられる。【００３０】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基としては、例えば、フェニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、２，３−キシリル基、３，４−キシリル基、２，５−キシリル基、メシチル基，ｍ−クウォーターフェニル基等が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、フェニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｐ−トリル基、３，４−キシリル基，ｍ−クウォーターフェニル−２−イル基等が挙げられる。【００３１】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基の例としては、1−ナフチル基，２−ナフチル基が挙げられる。
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数１２〜４０の縮合非縮合混合アリール基としては前記置換基を有しても良い炭素数６〜１２の縮合アリール基と前記置換基を有しても良い炭素数６〜４０の非縮合アリール基との組合せによる基が挙げられる。【００３２】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数７〜２０のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、ベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。【００３３】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数２〜４０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１，２−ジメチルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、３−フェニル−１−ブテニル基等が挙げられ、好ましくは、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基等が挙げられる。【００３４】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い１〜４０のアルキルアミノ基、及び置換基を有しても良い炭素数７〜６０のアラルキルアミノ基は、−ＮＱ１Ｑ２と表され、Ｑ１及びＱ２の具体例としては、それぞれ独立に、前記アルキル基、前記アリール基、前記アラルキル基で説明したものと同様のものが挙げられ、好ましい例も同様である。
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数３〜２０のアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基等が挙げられる。
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数８〜４０のアリールシリル基としては、トリフェニルシリル基、トリビフェニルシリル基、ジ−ターフェニル−フェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。【００３５】
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有してもよい炭素数８〜４０のアラルキルシリル基としては、トリベンジルシリル基、ベンジルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジベンジルシリル基等が挙げられる。
前記式（１）〜（５）におけるＲ１〜Ｒ１７の置換基を有しても良い炭素数１〜４０のハロゲン化アルキル基としては、例えば、前記アルキル基の少なくとも一個の水素原子をハロゲン原子で置換したものが挙げられ、好ましい例も同様である。【００３６】
前記式（１）〜（５）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
前記式（１）で表される化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。【００３７】
【化６】
2009041635.tif 000008
【００３８】
【化７】
2009041635.tif 000009
【００３９】
前記式（２）で表される化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。【００４０】
【化８】
2009041635.tif 000010
【００４１】
【化９】
2009041635.tif 000011
【００４２】
前記式（３）で表される化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。【００４３】
【化１０】
2009041635.tif 000012
【００４４】
前記式（４）で表される化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。【００４５】
【化１１】
2009041635.tif 000013
【００４６】
【化１２】
2009041635.tif 000014
【００４７】
前記式（５）で表される化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。【００４８】
【化１３】
2009041635.tif 000015
【００４９】
【化１４】
2009041635.tif 000016
【００５０】
なお、前記式（３）において、Ａｒ８とＡｒ９とは環構造を形成していないことが好ましい。
Ａｒ８とＡｒ９とが環構造を形成する場合、ホール注入性が低下するので好ましくない。
また、第一正孔輸送層へ含まれる前記式（１）で表される化合物は、1種類に限定されない。つまり、正孔輸送層は、前記式（１）で表される化合物のうち複数を含有していても良い。【００５１】
本発明では、前記正孔輸送層は、前記陽極側から順に、前記式（１）で表される化合物からなる第１正孔輸送層および前記式（２）〜（５）で表される化合物から選択される第２正孔輸送層を有するが、陽極と発光層の間にさらなる正孔輸送層を有しても良い。【００５２】
本発明では、第一正孔輸送層の構成として、他の材料を含んでいてもよい。ただし他の材料を含んだ場合は、一方の材料が他方の材料からの発光を吸収し発光効率が低下する等、材料同士が相互作用し有効でない場合があるので、他の材料を含まない方が好ましい。【００５３】
本発明では、前記正孔輸送層は、前記発光層に接合していることが好ましい。【００５４】
なお、第２正孔輸送層に含まれる前記式（２）〜（５）で表される化合物は、１種類に限定されない。つまり、第２正孔輸送層は、前記式（２）〜（５）で表される化合物の中から複数選択し、含有していてもよい。【００５５】
本発明では、前記燐光発光材料は、Ｉｒ，Ｐｔ，Ｏｓ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ａｕから選択される金属を含有する金属錯体化合物であることが好ましい。
このような金属錯体化合物を燐光発光材料として用いた場合、燐光発光の量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができる。
特に、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体が好ましく、イリジウム錯体および白金錯体がより好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。【００５６】
本発明では、前記燐光発光材料は、中心金属原子と配位子に含まれる炭素原子とがオルトメタル結合していることが好ましい。
このような構成によれば、燐光発光の量子収率をさらに向上することができる。
オルトメタル化金属錯体としては、例えば、以下に示すイリジウム錯体が好ましい。【００５７】
【化１５】
2009041635.tif 000017
【００５８】
【化１６】
2009041635.tif 000018
【００５９】
【化１７】
2009041635.tif 000019
【００６０】
本発明では、前記ホスト材料の励起３重項エネルギーギャップは、２．０ｅＶ以上３．２ｅＶ以下であることが好ましい。
このような構成によれば、燐光発光材料への効果的なエネルギー移動が可能になる。【００６１】
ここで、励起３重項エネルギーギャップＥｇ（Ｔ）は、例えば、燐光発光スペクトルに基づいて以下のように規定できる。
すなわち、測定対象の材料をＥＰＡ溶媒（容積比でジエチルエーテル：イソペンタン：エタノール＝５：５：２）に１０μｍｏｌ／Ｌで溶解し、燐光測定用試料とする。
そして、燐光測定用試料を石英セルに入れ、７７Ｋに冷却し、励起光を照射し、放射される燐光の波長を測定する。
得られた燐光スペクトルの短波長側の立ちあがりに対して接線を引き、この接線とベースラインとの交点の波長値をエネルギーに換算した値を励起３重項エネルギーギャップＥｇ（Ｔ）とする。
なお、測定には市販の測定装置Ｆ−４５００（日立製）を用いることができる。【００６２】
本発明では、前記ホスト材料は、下記式（６）で表される部分分子構造を有することが好ましい。【００６３】
【化１８】
2009041635.tif 000020
【００６４】
式（６）中、Ａ１またはＡ２は、置換基を有しても良い芳香族複素環、または芳香族炭化水素環を表す。Ｘは、窒素原子、酸素原子、または硫黄原子を表す。【００６５】
本発明では、前記式（６）で表される部分分子構造は、下記式（７）〜（２４）の中から１つまたは複数選択されることが好ましい。【００６６】
【化１９】
2009041635.tif 000021
【００６７】
本発明では、前記陰極と前記有機薄膜層との界面領域に還元性ドーパントが添加されていることが好ましい。【００６８】
還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。【００６９】
アルカリ金属としては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）、Ｃｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち好ましくはＫ、Ｒｂ、Ｃｓ、さらに好ましくはＲｂ又はＣｓであり、最も好ましくはＣｓである。
アルカリ土類金属としては、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）、Ｂａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
希土類金属としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｙｂ等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
以上の金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が可能である。【００７０】
アルカリ金属化合物としては、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等のアルカリ酸化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣｓＦ、ＫＦ等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、ＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＮａＦのアルカリ酸化物又はアルカリフッ化物が好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びこれらを混合したＢａｘＳｒ１−ｘＯ（０＜ｘ＜１）や、ＢａｘＣａ１−ｘＯ（０＜ｘ＜１）等が挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。
希土類金属化合物としては、ＹｂＦ３、ＳｃＦ３、ＳｃＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、ＧｄＦ３、ＴｂＦ３等が挙げられ、ＹｂＦ３、ＳｃＦ３、ＴｂＦ３が好ましい。【００７１】
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、βージケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体などが好ましいが、これらに限定されるものではない。【００７２】
還元性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成すると好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により還元性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料や電子注入材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に還元ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度としてはモル比で有機物：還元性ドーパント＝１００：１〜１：１００、好ましくは５：１〜１：５である。
還元性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み０．１〜１５ｎｍで形成する。
還元性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み０．０５〜１ｎｍで形成する。
また、本発明の有機ＥＬ素子における、主成分と還元性ドーパントの割合としては、モル比で主成分：還元性ドーパント＝５：１〜１：５であると好ましく、２：１〜１：２であるとさらに好ましい。【００７３】
本発明では、前記発光層と前記陰極との間に電子注入層を備え、前記電子注入層は、含窒素環誘導体を主成分として含有することが好ましい。
ここで、「主成分として」とは、含窒素環誘導体が電子注入層中に、少なくとも５０質量％以上含まれていることをいう。【００７４】
電子注入層に用いる電子輸送材料としては、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。
含窒素環誘導体としては、例えば、下記式（Ａ）で表されるものが好ましい。【００７５】
【化２０】
2009041635.tif 000022
【００７６】
式（Ａ）中、Ｒ２〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、オキシ基、アミノ基、又は炭素数１〜４０の炭化水素基であり、これらは置換されていてもよい。
ハロゲン原子の例としては、フッ素、塩素等が挙げられる。また、置換されていても良いアミノ基の例としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基と、前記アミノ基と同様のものが挙げられる。
炭素数１〜４０の炭化水素基としては、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基の例としては、前記と同様のものが挙げられ、アルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＹ’と表され、Ｙ’の例としては前記アルキル基と同様のものが挙げられる。【００７７】
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、アルミニウム（Ａｌ）であると好ましい。
前記式（Ａ）のＬは、下記式（Ａ’）又は（Ａ”）で表される基である。【００７８】
【化２１】
2009041635.tif 000023
【００７９】
式（Ａ’）中、Ｒ８〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。
また、式（Ａ”）中、Ｒ１３〜Ｒ２７は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。【００８０】
一般式（Ａ’）及び（Ａ”）のＲ８〜Ｒ１２及びＲ１３〜Ｒ２７が示す炭素数１〜４０の炭化水素基としては、前記Ｒ２〜Ｒ７の具体例と同様のものが挙げられる。
また、Ｒ８〜Ｒ１２及びＲ１３〜Ｒ２７の互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の２価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基等が挙げられる。【００８１】
一般式（Ａ）で表される含窒素環の金属キレート錯体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。【００８２】
【化２２】
2009041635.tif 000024
【００８３】
【化２３】
2009041635.tif 000025
【００８４】
【化２４】
2009041635.tif 000026
【００８５】
電子注入層の主成分である含窒素環誘導体としては、含窒素５員環誘導体も好ましく、含窒素５員環としては、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、オキサトリアゾール環、チアトリアゾール環等が挙げられ、含窒素５員環誘導体としては、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環であり、特に好ましくは、下記式（Ｂ）で表される化合物である。【００８６】
【化２５】
2009041635.tif 000027
【００８７】
式（Ｂ）中、ＬＢは二価以上の連結基を表し、例えば、炭素、ケイ素、窒素、ホウ素、酸素、硫黄、金属（例えば、バリウム、ベリリウム）、アリール基、芳香族複素環等が挙げられ、これらのうち炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、アリール基、芳香族複素環基が好ましく、炭素原子、ケイ素原子、アリール基、芳香族複素環基がさらに好ましい。
ＬＢのアリール基及び芳香族複素環基は置換基を有していてもよく、置換基として好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ＬＢの具体例としては、以下に示すものが挙げられる。【００８８】
【化２６】
2009041635.tif 000028
【００８９】
式（Ｂ）におけるＸＢ２は、−Ｏ−、−Ｓ−又は＝Ｎ−ＲＢ２を表す。ＲＢ２は、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基を表す。
ＲＢ２の脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニル等が挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル、３−ペンチニル等が挙げられる。）であり、アルキル基であると好ましい。【００９０】
ＲＢ２のアリール基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、２−メトキシフェニル、３−トリフルオロメチルフェニル、ペンタフルオロフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル等が挙げられる。【００９１】
ＲＢ２の複素環基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０の複素環基であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香族へテロ環基である。この複素環基の例としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、チオフェン、セレノフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデン、カルバゾール、アゼピン等が挙げられ、好ましくは、フラン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、さらに好ましくはキノリンである。【００９２】
ＲＢ２で表される脂肪族炭化水素基、アリール基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては前記ＬＢで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
ＲＢ２として好ましくは脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基であり、より好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のもの）又はアリール基であり、さらに好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０のもの）である。
ＸＢ２として好ましくは−Ｏ−、＝Ｎ−ＲＢ２であり、より好ましくは＝Ｎ−ＲＢ２であり、特に好ましくは＝Ｎ−ＲＢ２である。【００９３】
ＺＢ２は、芳香族環を形成するために必要な原子群を表す。ＺＢ２で形成される芳香族環は芳香族炭化水素環、芳香族複素環のいずれでもよく、具体例としては、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、テルロフェン環、イミダゾール環、チアゾール環、セレナゾール環、テルラゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、ピラゾール環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環であり、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。【００９４】
ＺＢ２で形成される芳香族環は、さらに他の環と縮合環を形成してもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては前記ＬＢで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ｎＢ２は、１〜４の整数であり、２〜３であると好ましい。【００９５】
前記式（Ｂ）で表される含窒素５員環誘導体のうち、下記式（Ｂ’）で表される化合物がさらに好ましい。【００９６】
【化２７】
2009041635.tif 000029
【００９７】
式（Ｂ’）中、ＲＢ７１、ＲＢ７２及びＲＢ７３は、それぞれ前記式（Ｂ）におけるＲＢ２と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＺＢ７１、ＺＢ７２及びＺＢ７３は、それぞれ前記式（Ｂ）におけるＺＢ２と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＬＢ７１、ＬＢ７２及びＬＢ７３は、それぞれ連結基を表し、前記式（Ｂ）におけるＬＢの例を二価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合である。ＬＢ７１、ＬＢ７２及びＬＢ７３は置換基を有していてもよく、置換基としては前記式（Ｂ）におけるＬＢで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
Ｙは、窒素原子、１，３，５−ベンゼントリイル基又は２，４，６−トリアジントリイル基を表す。１，３，５−ベンゼントリイル基は２，４，６−位に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、芳香族炭化水素環基、ハロゲン原子などが挙げられる。【００９８】
前記式（Ｂ）又は前記式（Ｂ’）で表される含窒素５員環誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。【００９９】
【化２８】
2009041635.tif 000030
【０１００】
【化２９】
2009041635.tif 000031
【０１０１】
電子注入層及び電子輸送層を構成する化合物としては、電子欠乏性含窒素５員環または電子欠乏性含窒素６員環骨格と、置換又は無置換のインドール骨格、置換又は無置換のカルバゾール骨格、置換又は無置換のアザカルバゾール骨格を組み合わせた構造を有する化合物等も挙げられる。また、好適な電子欠乏性含窒素５員環または電子欠乏性含窒素６員環骨格としては、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、キノキサリン、ピロール骨格及び、それらがお互いに縮合したベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等の分子骨格が挙げられる。これらの組み合わせの中で好ましくはピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン骨格と，カルバゾール、インドール、アザカルバゾール、キノキサリン骨格が挙げられる。前述の骨格は置換されていても無置換であってもよい。
電子輸送性化合物の具体例を以下に示す。【０１０２】
【化３０】
2009041635.tif 000032
【０１０３】
【化３１】
2009041635.tif 000033
【０１０４】
電子注入層及び電子輸送層は、前記材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。これらはπ電子欠乏性含窒素ヘテロ環基であることが好ましい。【０１０５】
また、前記電子注入層の構成成分として、前記含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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ニ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好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ及びＮａ２Ｏが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、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。
また、半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、前記アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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等が挙げられる。
また、本発明における電子注入層は、前述の還元性ドーパントを含有していても好ましい。【０１０６】
本発明では、前記第１正孔輸送層または前記第２正孔輸送層に電子受容性物質が接合または添加されていることが好ましい。
このような構成によれば、後述の特許に記載された効果により低電圧駆動および高効率発光が実現する。【０１０７】
本発明の第１正孔輸送層または第２正孔輸送層に添加または接合される電子受容性物質としては、特許公報第３６１４４０５号、３５７１９７７号または米国特許４，７８０，５３６に記載されているヘキサアザトリフェニレン誘導体等の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物、酸化モリブデンなどの電子受容性無機酸化物、ＴＣＮＱ誘導体等の電子受容性有機化合物等も好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１      有機ＥＬ素子
２      基板
３      陽極
４      陰極
５      発光層
６      正孔輸送層
７      電子注入・輸送層
１０      有機薄膜層
６１      第１正孔輸送層
６２      第２正孔輸送層
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。【０１１１】
［有機ＥＬ素子］
図１に、本実施形態の有機ＥＬ素子の概略構成を示す。
有機ＥＬ素子１は、透明な基板２と、陽極３と、陰極４と、陽極３と陰極４との間に配置された発光層５と、を有する。発光層５と陽極３との間には、陽極３側から順に第１正孔輸送層６１および第２正孔輸送層６２を有する正孔輸送層６が、発光層５と陰極４との間には、電子注入・輸送層７が設けられている。【０１１２】
第１正孔輸送層６１は、前記式（１）で表される化合物を含有し、第２正孔輸送層６２は、前記式（２）〜（５）で表される化合物の少なくともいずれかを含有する。
ここで、第１正孔輸送層６１、第２正孔輸送層６２に含まれる前記式（１）〜（５）で表される化合物は、１種類に限定されない。つまり、第１正孔輸送層６１および第２正孔輸送層６２は、前記式（１）〜（５）で表される化合物のうち、複数を含有していてもよい。【０１１３】
本発明において、有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔注入層または正孔輸送層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また陰極としては、電子注入層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。【０１１４】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されない。
例えば、従来公知の真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法により形成することができる。
本発明の有機ＥＬ素子の各層の膜厚は特に制限されないが、一般に、膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。【０１１５】
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、図１に示した構成に限定されない。
例えば、第１正孔輸送層と陽極３との間には、正孔注入層が設けられていてもよい。
また、正孔輸送層６は、第１正孔輸送層６１と第２正孔輸送層６２の二層構造とせず、単一の層としてもよい。
さらに、発光層５と電子注入・輸送層７との間に正孔障壁層を備えていてもよい。
正孔障壁層によれば、正孔を発光層５に閉じ込めて、発光層５における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上することができる。【０１１６】
（実施例）
次に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。【０１１７】
［実施例１］
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（旭硝子製）に、イソプロピルアルコール中で５分間の超音波洗浄をした後、３０分間のＵＶオゾン洗浄を行なった。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に、前記透明電極を覆うようにして膜厚８０ｎｍの化合物ＨＴ０を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ０膜は第１正孔輸送層として機能する。
さらに、第１正孔輸送層の成膜に続けて、この膜上に膜厚２０ｎｍで、電子障壁性の化合物ＨＴ１を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ１膜は第２正孔輸送層として機能する。
さらに、この第２正孔輸送層上に膜厚３０ｎｍで、ホスト材料として化合物Ｈ１、燐光発光材料として化合物Ｄ１を、抵抗加熱により共蒸着した。化合物Ｄ１の濃度は７．５質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて化合物ＥＴＭ１を膜厚１０ｎｍ、さらにこのＥＴＭ１膜の上に化合物ＥＴＭ２を２０ｎｍ積層成膜した。このＥＴＭ１膜及びＥＴＭ２膜は、それぞれ第１、及び第２電子輸送層として機能する。
そして、この後ＬｉＦを電子注入性電極（陰極）として成膜速度０．１Å／ｍｉｎで膜厚０．５ｎｍ形成した。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ、金属陰極を膜厚１５０ｎｍ形成し有機ＥＬ素子を形成した。【０１１８】
【化３２】
2009041635.tif 000034
【０１１９】
［実施例２〜４］
第２正孔輸送層の材料としてＨＴ１の代わりにＨＴ２、ＨＴ３、ＨＴ４を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
［比較例１］
第２正孔輸送層の材料としてＨＴ１の代わりにトリス（４，４’，４’’−（９−カルバゾリル））−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
［比較例２］
第２正孔輸送層の材料としてＨＴ１の代わりにジ（４，４’−（９−カルバゾリル））−トリフェニルアミン（ＤＣＴＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。【０１２０】
【化３３】
2009041635.tif 000035
【０１２１】
［比較例３］
正孔輸送層を第一、第二と積層せず、ＨＴ３を１００ｎｍ単層膜で構成した以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。【０１２２】
［比較例４］
正孔輸送層を第一、第二と積層せず、ＨＴ４を１００ｎｍ単層膜で構成した以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。【０１２３】
［実施例５］
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（旭硝子製）に、イソプロピルアルコール中で５分間の超音波洗浄をした後、３０分間のＵＶオゾン洗浄を行なった。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に、前記透明電極を覆うようにして膜厚１０ｎｍの化合物ＨＴ０を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ０膜は第１正孔輸送層として機能する。
さらに、第１正孔輸送層の成膜に続けて、この膜上に膜厚１０ｎｍで、電子障壁性の化合物ＨＴ４を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ４膜は第２正孔輸送層として機能する。
さらに、この第２正孔輸送層上に膜厚４０ｎｍで、ホスト材料として化合物Ｈ２、燐光発光材料として化合物Ｄ２を、抵抗加熱により共蒸着した。化合物Ｄ２の濃度は１０．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて化合物ＥＴＭ１を膜厚１０ｎｍ、さらにこのＥＴＭ１膜の上に化合物ＥＴＭ２を４０ｎｍ積層成膜した。このＥＴＭ１膜及びＥＴＭ２膜は、それぞれ第１、及び第２電子輸送層として機能する。
そして、この後ＬｉＦを電子注入性電極（陰極）として成膜速度０．１Å／ｍｉｎで膜厚０．５ｎｍ形成した。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ、金属陰極を膜厚１５０ｎｍ形成し有機ＥＬ素子を形成した。【０１２４】
【化３４】
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【０１２５】
［実施例６］
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（旭硝子製）に、イソプロピルアルコール中で５分間の超音波洗浄をした後、３０分間のＵＶオゾン洗浄を行なった。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に、前記透明電極を覆うようにして膜厚２０ｎｍの化合物ＨＴ０を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ０膜は第１正孔輸送層として機能する。
さらに、第１正孔輸送層の成膜に続けて、この膜上に膜厚１０ｎｍで、電子障壁性の化合物ＨＴ４を抵抗加熱により成膜した。このＨＴ４膜は第２正孔輸送層として機能する。
さらに、この第２正孔輸送層上に膜厚４０ｎｍで、ホスト材料として化合物Ｈ３、燐光発光材料として化合物Ｄ３を、抵抗加熱により共蒸着した。化合物Ｄ３の濃度は１０．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて化合物ＥＴＭ２を４０ｎｍ積層成膜した。このＥＴＭ２膜は第２電子輸送層として機能する。
そして、この後ＬｉＦを電子注入性電極（陰極）として成膜速度０．１Å／ｍｉｎで膜厚０．５ｎｍ形成した。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ、金属陰極を膜厚１５０ｎｍ形成し有機ＥＬ素子を形成した。【０１２６】
【化３５】
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【０１２７】
［有機ＥＬ素子の特性、寿命評価］
以上のように作製した有機ＥＬ素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させ、輝度の経時変化を計測し、輝度が１／２に達した時間を半減寿命とした。
各有機ＥＬ素子の、１０ｍＡ／ｃｍ２における電圧、電流効率、半減寿命を下記表１に示す。また、正孔輸送材料のガラス転移温度Ｔｇ、正孔輸送材料の励起３重項エネルギーギャップＥｇ（Ｔ）、および各有機ＥＬ素子の最大発光波長λを示す。【０１２８】
【表１】
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【０１２９】
表１に示すように、本発明所定の化合物を用いて第１正孔輸送層および第２正孔輸送層を形成した実施例１〜４の有機ＥＬ素子は、ＴＣＴＡまたはＤＣＴＡを電荷障壁層とした従来の有機ＥＬ素子である比較例１、２に比べ、Ｅｇ（Ｔ）が低いために効率は劣るものの、寿命が５倍以上であり，電圧は同等または低くなる（特に実施例４，５）という顕著な効果が得られた。また正孔輸送層を積層で構成する実施例３、４は対応する化合物単層で構成された比較例３、４と比較し、２倍程度の寿命向上が見られた。
また、本発明所定の化合物を用いて第２正孔輸送層を形成したので、三重項エネルギーギャップが２．５ｅＶより高く、効率よい発光が得られた。さらに、本発明所定の化合物は、可視領域に大きな吸収がないので、銅錯体化合物を用いたときのように発光が青みを帯びることがない。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、高効率で長寿命な燐光発光を得ることができる有機ＥＬ素子として利用できる。
【図１】
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【国際調査報告】
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