(57)【要約】【課題】  より高効率、長寿命の有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】  一対の電極と、前記一対の電極間に配置される有機層と、を有し、前記有機層は少なくとも発光層を有し、前記発光層がホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも有するドーパントと、から少なくとも構成される有機エレクトロルミネッセント素子において、前記第１ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも高く、且つ、前記第２ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも低い有機エレクトロルミネッセント素子。【選択図】  図２
2006128632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と、
前記一対の電極間に配置される有機層と、を有し、
前記有機層は少なくとも発光層を有し、
前記発光層がホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも有するドーパントと、から少なくとも構成される有機エレクトロルミネッセント素子において、
前記第１ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも高く、且つ、前記第２ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも低いことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２】
前記ホスト材料の一重項最低励起準位が、前記第１ドーパントの一重項最低励起準位よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項３】
前記ホスト材料が芳香族の側方置換基を持たない単一分子量の線状の芳香族化合物であることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項４】
前記ホスト材料がフルオレン多量体であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項５】
前記第２ドーパントが赤色の光を発光する発光材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項６】
前記第２ドーパントが青色の光を発光する発光材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミエッセント素子を複数有することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項８】
一対の電極と、
前記一対の電極間に配置される有機層と、を有し、
前記有機層は少なくとも発光層を有し、
前記発光層がホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも有するドーパントと、から少なくとも構成される有機エレクトロルミネッセント素子において、
前記第１ドーパントは、前記ホスト材料からエネルギーを受け、一重項最低励起状態が三重項最低励起状態に項間交差し、前記第１ドーパントから前記ホスト材料を介して前記第２ドーパントへエネルギーを供給するドーパントであり、
前記第２ドーパントは、りん光発光材料であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項９】
前記ホスト材料の一重項最低励起準位が、前記第１ドーパントの一重項最低励起準位よりも高いことを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１０】
前記第１ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも高く、且つ、前記第２ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも低いことを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１１】
前記ホスト材料が芳香族の側方置換基を持たない単一分子量の線状の芳香族化合物であることを特徴とする請求項８乃至請求項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ト素子。
【請求項１２】
前記ホスト材料がフルオレン多量体であることを特徴とする請求項８乃至請求項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ト素子。
【請求項１３】
前記第２ドーパントが赤色の光を発光する発光材料であることを特徴とする請求項８乃至請求項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ト素子。
【請求項１４】
前記第２ドーパントが青色の光を発光する発光材料であることを特徴とする請求項８乃至請求項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ト素子。
【請求項１５】
請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミエッセント素子を複数有することを特徴とするディスプレイ装置。
【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ト素子、及びそれらを複数有するディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（以降、「有機ＥＬ素子」とする）の開発が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は電極間に有機層を少なくとも１層有する素子である。有機層は少なくとも発光層を有し、有機層の構成は、例えばホール輸送層と発光層と電子輸送層の３層構成や、ホール輸送層と発光層の２層構成などを挙げることができる。
【０００４】
特許文献１には３種類の有機化合物を有する発光層が記載されている。特許文献１の図３及び段落番号［００３８］、［００３９］には以下の内容が記載されている。
【０００５】
すなわち、第３の有機化合物の最低励起一重項状態から第１の有機化合物の最低励起一重項状態へエネルギー移動が起こり、項間交差により最低励起三重項状態へ遷移する。また、第３の有機化合物の最低励起三重項状態から第１の有機化合物の最低励起三重項状態へエネルギー移動が起こる。その後、第１の有機化合物の最低励起三重項状態から第２の有機化合物の低い方から２番目の励起三重項状態へエネルギー移動が起こり、更に最低励起一重項状態への逆項間交差を経て、基底状態へ戻る過程で蛍光を放射する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０５０４８３号公報（［図３］、［００３８］、［００３９］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の第１、第２、第３の有機化合物は、量的にどのような関係にあるのかが分からない。より詳しくいうと、本文中の実施例の記載から第１の有機化合物は発光させないりん光材料であり、第２の化合物が発光させる蛍光材料である。しかしながら、両者の配合量が実施例にそれぞれ０．０２ｍｇ、０．１０ｍｇと記載されており、発光する蛍光材料の方が多いことが分かる。更に、第３の有機化合物が具体的にどのような化合物であるかが分からず、第１、第２の化合物に対して量的に多いのかどうかも分からない。したがって、この第１、第２、第３の化合物を含む発光層がいわゆるホストゲストタイプの発光層であるかを想到し得る根拠がない。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は発光効率や素子としての寿命や消費電力の観点から更なる向上が必要である。
【０００９】
そこで、本発明は、より高効率、長寿命の有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に配置される有機層と、を有し、前記有機層は少なくとも発光層を有し、前記発光層がホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも有するドーパントと、から少なくとも構成される有機エレクトロルミネッセント素子において、前記第１ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも高く、且つ、前記第２ドーパントの三重項最低励起準位が前記ホスト材料の三重項最低励起準位よりも低いことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子を提供する。
【００１１】
また、本発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に配置される有機層と、を有し、前記有機層は少なくとも発光層を有し、前記発光層がホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも有するドーパントと、から少なくとも構成される有機エレクトロルミネッセント素子において、前記第１ドーパントは、前記ホスト材料からエネルギーを受け、一重項最低励起状態が三重項最低励起状態に項間交差し、前記第１ドーパントから前記ホスト材料を介して前記第２ドーパントへエネルギーを供給するドーパントであり、前記第２ドーパントは、りん光発光材料であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によって、高効率、長寿命の有機ＥＬ素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る有機ＥＬ素子の発光層はホスト材料と、第１ドーパントと第２ドーパントを少なくとも含むドーパントと、から少なくとも構成されている。
【００１４】
第１ドーパントはそれ自体の発光を目的とするドーパントではない。第１ドーパントは、ホスト材料からエネルギーを受け、一重項最低励起状態が三重項最低励起状態に項間交差し、第１ドーパントからホスト材料を介して第２ドーパントへエネルギーを供給するドーパントである。第１ドーパントの発光を必ずしも完全に防ぐ必要はなく、必要であれば第１ドーパントが多少光っても良い。
【００１５】
第２ドーパントは主に発光するドーパントであり、りん光発光材料である。そのため、第２ドーパントの三重項最低励起状態にエネルギーが効率良く供給されることが必要である。
【００１６】
本発明において、発光層とは電極間に配置される有機層のうち発光機能を有する層をいう。ホスト材料とは発光層に含まれる主成分である。より具体的には、ホスト材料とは発光層のうち６０重量％以上を占める材料のことである。ドーパントとは発光層に僅かに含まれる材料のことである。より具体的には、ドーパントとは発光層のうち４０重量％以下を占める材料のことである。したがって、本発明において第１ドーパント、及び第２ドーパントの総量は４０重量％以下である。
【００１７】
本発明に係る有機ＥＬ素子において、一対の電極から供給される正孔と電子は再結合の場としてホスト材料において再結合すると考えられる。これはホスト材料が発光層において量的に多い主成分であるからである。再結合によりホスト材料の一重項最低励起状態が生成される。ホスト材料の一重項最低励起状態から直接第２ドーパントの三重項最低励起状態へエネルギーは移動せずに、エネルギーははじめに第１ドーパントに移動する。第１ドーパントでは一重項最低励起状態が三重項最低励起状態に項間交差する。そして第１ドーパントから第２ドーパントへエネルギーが移動する。この際エネルギーはホスト材料を介して第２ドーパントへ移動する。
【００１８】
第１ドーパントを有する利点として例えば以下の何れかを挙げることが出来る。
【００１９】
１つ目として、一重項最低励起状態と三重項最低励起状態の差が大きなホスト材料を利用することが出来るのでホスト材料の選択性が広がる。
【００２０】
２つ目として、ホスト材料の一重項最低励起状態と第２ドーパントの一重項最低励起状態の差が大きくてもよいので第２ドーパントの選択性が広がる。
【００２１】
３つ目として、ホスト材料の一重項最低励起状態と第２ドーパントの三重項最低励起状態の差が大きくてもよいので第２ドーパントの選択性が広がる。
【００２２】
４つ目として、第２ドーパントにおける項間交差を期待しなくて済むので第２ドーパントの一重項最低励起状態と三重項最低励起状態の差が大きくてもよく、第２ドーパントの選択性が広がる。
【００２３】
このような利点から例えば次のようなことも出来る。即ちホスト材料と第２ドーパントとして材料の具体的な構造を決めた上で、効率を向上させるために好ましい第１ドーパントを決めることが出来る。
【００２４】
このように本発明では、項間交差を第２ドーパントにおいて起こさせず、更にはホスト材料においても項間交差を起こさせることなく、項間交差を別の材料（第１ドーパント）に起こさせることで上記利点を得られる。
【００２５】
さらに本発明では先に述べたように第１ドーパントからのエネルギーの移動をホスト材料を介して行わせている。
【００２６】
上記のようにホスト材料は発光層の主成分である。第１ドーパントとホスト材料とが近接する確率の方が第１ドーパントと第２ドーパントとが近接する確率よりも高い。また第２ドーパントとホスト材料とが近接する確率の方が第１ドーパントと第２ドーパントとが近接する確率よりも高い。本発明では、３重項励起エネルギーのエネルギー転移を利用している。その場合、エネルギー転移はデクスター機構により行われ、デクスター機構は１重項励起エネルギーの転移機構であるフェルスター機構よりもエネルギー転移が及ぶ距離が短い。よって第１ドーパントからの第２ドーパントへのエネルギーの移動を近接するホスト材料を介して効率よく行わせることが出来る。
【００２７】
以下、本発明に係る有機ＥＬ素子の発光層における各構成材料の最低励起準位の大小関係について図２を用いて説明する。
【００２８】
本発明において、第１ドーパントから移動するエネルギーは、ホスト材料の三重項最低励起状態を介して第２ドーパントへ移動することが好ましい。
【００２９】
従ってより好ましくは、ホスト材料の一重項最低励起準位ＳH1と第１ドーパントの一重項最低励起準位ＳD1-1と第１ドーパントの三重項最低励起準位ＴD1-1とホスト材料の三重項最低励起準位ＴH1との大小関係が、以下のようになることが好ましい。
即ち大小関係は、ＳH1＞ＳD1-1＞ＴD1-1＞ＴH1であることが好ましい。
【００３０】
また本発明においてホスト材料から第２ドーパントへ移動するエネルギーは第２ドーパントの一重項最低励起準位ＳD2-1へ移動しても良いが、第２ドーパントの三重項最低励起準位ＴD2-1へ移動することが好ましい。
【００３１】
その場合ホスト材料の三重項最低励起準位ＴH1と第２ドーパントの三重項最低励起準位ＴD2-1との大小関係は以下のようになることが好ましい。
【００３２】
即ち大小関係は、ＴH1＞ＴD2-1であることが好ましい。
【００３３】
更に大小関係は、ＳD2-1＞ＴH1＞ＴD2-1であることが好ましい。
【００３４】
以上より、第１ドーパントの三重項最低励起準位ＴD1-1とホスト材料の三重項最低励起準位ＴH1との大小関係、及びホスト材料の三重項最低励起準位ＴH1と第２ドーパントの三重項最低励起準位ＴD2-1との大小関係は以下のようになることが好ましい。
即ち大小関係は、ＴD1-1＞ＴH1＞ＴD2-1であることが好ましい。
【００３５】
また本発明においてホスト材料の一重項最低励起状態ＳH1と第２ドーパントの一重項最低励起状態ＳD2-1の大小関係は以下のようになることが好ましい。
【００３６】
即ち大小関係は、ＳH1＞ＳD2-1であることが好ましい。
【００３７】
以上より、ホスト材料の一重項最低励起状態ＳH1と第１ドーパントの一重項最低励起状態ＳD1-1との大小関係、及びホスト材料の一重項最低励起状態ＳH1と第２ドーパントの一重項最低励起状態ＳD2-1との大小関係は以下のようになることが好ましい。
【００３８】
即ち大小関係は、ＳH1＞ＳD1-1＞ＳD2-1であることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る有機ＥＬ素子において、ホスト材料の一重項最低励起準位ＳH1と第１ドーパントの一重項最低励起準位ＳD1-1との差は０．７ｅＶ以下であることが好ましい。励起準位の差が大きいと、ホスト材料の一重項最低励起準位ＳH1から第１ドーパントの一重項最低励起準位ＳD1-1への転移が起こりにくくなると考えられるからである。これと同様の理由により、第１ドーパントの三重項最低励起準位ＴD1-1とホスト材料の三重項最低励起準位ＴH1との差は、０．４ｅＶ以下であることが好ましい。
【００４０】
なお、ホスト材料、第１ドーパント、第２ドーパントのそれぞれ一重項最低励起状態と三重項最低励起状態の測定方法については、例えば、後述する実施例に示した方法によって行うことが出来る。
【００４１】
本発明に係る有機ＥＬ素子において、ホスト材料の発光スペクトルと第２ドーパントの吸収スペクトルとの重なりが大きいことが好ましい。第２ドーパントがホスト材料の励起エネルギーを無駄なく吸収して、効率良く第２ドーパントが発光することができるからである。また、これと同様の理由により、第１ドーパントの発光スペクトルとホスト材料の吸収スペクトルとの重なりが大きいことが好ましい。
【００４２】
本発明に係る有機ＥＬ素子において、ホスト材料は共役環が複数結合した線状の芳香族化合物が好ましい。より好ましくは、分子長軸に対する側方において芳香族の置換基を持たない線状の芳香族化合物である。側方に芳香族置換基を持たない化合物は、分子同士のスタッキングが密になりやすい。そのためキャリア移動が行われやすくなり、駆動電流を下げることができる。また、駆動電流を低く抑えることによって寿命を改善することもできる。さらに、ホスト分子を構成する原子が、炭素原子と水素原子のみから構成されることで、素子寿命を改善することができると考えられる。もちろん、分子内にヘテロ原子（Ｎ等）を有してもよい。まだホスト材料はポリマーであるよりも数百量体以下、より好ましくは数量体の化合物であることが高い純度を保つという点で好ましい。
【００４３】
ここで、側方に芳香族置換基を持たない線状の芳香族化合物とは、分子の長軸方向と異なる方向に芳香族の置換基を持たず、分子長軸方向と異なる方向に、例えば、カルバゾール環、アントラセン環のような縮環構造をもたない化合物を言う。例えば、以下に示す化合物１〜４等のような、分子の長軸方向であるフルオレン環の２および７−位を除き、かつ１、４、５、８−位のいずれかの位置にも芳香族の置換基を持たないフルオレン多量体が挙げられる。フルオレン多量体とは、フルオレンが２つ以上結合した化合物のことである。好ましくは、フルオレンが２つ以上５つ以下結合した化合物のことである。好ましい線状の芳香族化合物は、分子の長軸がフェニル環、フルオレン環、ナフタレン環、またはこれらの組合せで構成される化合物である。フルオレンを用いると、よりアモルファス性に優れ、１２０℃以上という高ガラス転移温度（Ｔｇ）を実現できる。
【００４４】
以下に、本発明に用いられるホスト材料の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
【化１】
2006128632.tif 000003
【００４６】
第１ドーパントは、項間交差を行わせるためにりん光発光材料であることが好ましい。発光中心材料である第２ドーパントはりん光発光材料である。第１、第２ドーパントとして使用するりん光発光性材料としては特に限定はないが、金属配位化合物を好ましく選択することができる。より具体的には金属配位化合物として、白金や銅やレニウムやイリジウム等の中心金属に配位子が結合した金属配位化合物である。特に中心金属がイリジウムの金属配位化合物が好ましい。さらには、配位子の主骨格がフェニルイソキノリンやフェニルキノリン等である金属配位化合物を第２ドーパントとして用いることが赤色発光実現のため、及び３重項エネルギー移動に関して好ましい。
【００４７】
また第１ドーパントと第２ドーパントはそれぞれ似た構造の金属配位化合物であることが好ましい。似た構造とは、中心金属が同じである構造とか、配位子の構造が同じである構造である。また、少なくとも主発光材料である第２ドーパントのりん光寿命は１．６μｓ以下と短いことが好ましい。りん光寿命が長い場合、３重項励起状態が飽和し励起子同士が衝突することによる効率の低下が起こりやすくなると考えられるからである。
【００４８】
発光層中において、ドーパントは必ずしも２種類のみでなければならないということではなく、さらに別のドーパントが存在しても良い。さらに別のドーパントが存在していても２種類のドーパントにおいてエネルギーの転移が効率良く行われ、三重項励起準位の低いドーパントが発光すれば良い。
【００４９】
第１ドーパント、第２ドーパントのそれぞれの濃度はとくに限定するものではないが、第１ドーパントは０．１重量％以上４０重量％以下、第２ドーパントは０．１重量％以上２０重量％以下が好ましい。ただし、先に述べたように第１ドーパントの濃度と第２ドーパントの濃度の和は４０重量％以下であることが好ましい。濃度とは発光層の成分全体を分母としたときの、発光層内に含まれるドーパントの割合である。
【００５０】
以下に、本発明に用いられるドーパントの具体例を示す。特に赤色発光するドーパントを例示するが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
【化２】
2006128632.tif 000004
【００５２】
【化３】
2006128632.tif 000005
【００５３】
【化４】
2006128632.tif 000006
【００５４】
【化５】
2006128632.tif 000007
【００５５】
【化６】
2006128632.tif 000008
【００５６】
これらのうちで、第一ドーパントとしては、例えばＩｒ（ｐｐｙ）3、Ｉｒ（ｂｑ）3、Ｉｒ（Ｆｌｐｙ）3等、第二ドーパントとしては、例えばＩｒ（４ｍｏｐｉｑ）3、Ｉｒ（４ＣＦ３ｐｉｑ）3、Ｉｒ（４ｍｐｉｑ）3、Ｉｒ（ｐｉｑ）3等が挙げられる。
【００５７】
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば図１に示すように、有機層が３層、４層の構成等が挙げられる。図１は本発明に係る発光素子の断面模式図である。図中、１は金属電極、２は電子輸送層、３は発光層、４はホール輸送層、５は透明電極、６は透明基板、７は励起子拡散防止層を示す。
【００５８】
電極は少なくともいずれか一方が透明であることが好ましい。また電極は電子注入性やホール注入性を考慮して適宜選択される。透明電極としてＩＴＯやＩＺＯを挙げることができる。他に電極としてはアルミニウムや金、白金、クロム、銅等単独あるいはそれらの少なくともいずれか１つを含むものを用いても良い。
【００５９】
本発明の有機ＥＬ素子は、必要に応じて、酸素や水分から隔離されるように工夫されていることも好ましく、例えば封止缶や有機あるいは無機の少なくともいずれか一方を含む封止膜を有していても良い。
本発明の有機ＥＬ素子は、特に赤色発光素子として好ましく用いることができる。さらに緑色あるいは青色発光素子にも用いることができる。さらには白色発光素子にも用いることができる。
【００６０】
また本発明の有機ＥＬ素子は、ディスプレイといった表示装置に用いることができる。例えば、本発明の有機ＥＬ素子は、ディスプレイの画素部または副画素部に用いることができる。ディスプレイとはテレビやパソコンやデジタルカメラやカムコーダーなどに搭載される表示装置のことであったり、あるいは車体に搭載される表示装置等である。あるいは発光素子は照明として用いてもよくあるいは電子写真方式の画像形成装置等の表示部あるいは感光体への露光光源として用いてもよい。
【００６１】
本発明の有機ＥＬ素子は、単数で用いてもよく、あるいは複数で用いてもよい。有機ＥＬ素子が複数の場合、例えばパッシブ駆動あるいはアクティブマトリクス駆動で発光させてもよい。また有機ＥＬ素子が複数の場合、それぞれが単色あるいは異色でもよい。有機ＥＬ素子が異色の場合、フルカラー発光ができる。また本発明の有機ＥＬ素子は基板側から光を取り出すことができるいわゆるボトムエミッション構造の素子でもよく、あるいは基板側とは反対の側から光を取り出すいわゆるトップエミッション構造の素子でもよい。
【実施例】
【００６２】
＜実施例１＞
本実施例では、素子構成として、図１（ａ）に示す有機層が３層の素子を作製した。
【００６３】
透明基板６としてのガラス基板上に１００ｎｍのＩＴＯをパターニングして、電極面積が３ｍｍ2の透明電極５を複数得た。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層と電極層を１０-5Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着し、連続成膜した。
ホール輸送層４（２０ｎｍ）；ＦＬ０３
発光層３（５０ｎｍ）；［ホスト材料］化合物１、［第１ドーパント（濃度１６ｗｔ％）］Ｉｒ（ｐｐｙ）3、［第２ドーパント（濃度４ｗｔ％）］Ｉｒ（４ｍｏｐｉｑ）3
電子輸送層２（３０ｎｍ）；Ｂｐｈｅｎ
金属電極層１（１ｎｍ）；ＫＦ
金属電極層１（１００ｎｍ）；Ａｌ
【００６４】
【化７】
2006128632.tif 000009
【００６５】
尚、ホスト材料、各ドーパントの三重項最低励起準位は表１に示す。表１に示すホスト材料及び各ドーパントの最低励起準位は以下に述べる方法で測定した。
【００６６】
石英基板上にホスト１００％の膜及びドーパント１００％の膜を形成し、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いＸｅランプで励起したときの発光ピークエネルギーを測定した。その際、２ｍｓ以上の遅延発光成分の発光ピークエネルギーを３重項最低励起準位、２ｍｓ以下の速い発光成分の発光ピークエネルギーを１重項最低励起準位とした。
【００６７】
ただし、ホスト材料のうち、りん光発光が観測しにくい化合物１や化合物３についてはりん光発光の強度を上げるためにＩｒ（ｐｐｙ）3を２０％程度含有し、項間交差を利用してホスト材料のりん光発光をさせた。その際、ホスト材料およびＩｒ（ｐｐｙ）3を液体窒素温度まで冷却して遅延発光成分を測定し、３重項最低励起準位とした。
【００６８】
また、ドーパントであるイリジウム錯体の１重項最低励起準位については、分光光度計による測定ではなく、光吸収測定からモル吸光係数が約２０００Ｍ-1ｃｍ-1以上の最低のピークもしくはショルダーを１重項最低励起準位として、その波形から算出した。
【００６９】
得られた発光素子の効率（６００ｃｄ／ｍ2時のｃｄ／Ａ）、色度（ｘ、ｙ）（ＴＯＰＣＯＮ社製ＢＭ−７で測定）、Ｖth（電流密度０．１ｍＡ／ｃｍ2流れるときの電圧）、１００ｍＡ／ｃｍ2駆動時の輝度半減時間（ｈｒ）を測定した。その結果を表２に示す。
【００７０】
＜実施例２〜４、比較例１〜３＞
発光層のホスト材料及びドーパントを表１に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作成した。得られた素子を実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。
【００７１】
【表１】
2006128632.tif 000010
【００７２】
【表２】
2006128632.tif 000011
【００７３】
表２において、○＞×の順で○が最も実用上好ましいことを示す。×があると、有機ＥＬ素子として必要な効率、色度、駆動電圧、寿命を満たさないことから実用上不適である。
【００７４】
効率について考察すると、第一ドーパントをドーピングしていない素子、つまりＩｒ（４ｍｏｐｉｑ）3のみの比較例１の素子の効率を基準として、１０ｃｄ／Ａ以上を○とした。但し、第二ドーパントがＩｒ（ｐｉｑ）3である実施例２、比較例２に関しては、Ｉｒ（ｐｉｑ）3単体をドーパントとして用いた値よりも高い場合、○とした。
【００７５】
色度に関しては、ＮＴＳＣの赤色の基準からｘ＝０．６５以上，ｙ＝０．３５以下を○とした。
【００７６】
Ｖthに関しては、より低電圧駆動できる方が好ましいので、３Ｖ以下を○とした。
【００７７】
輝度半減時間（寿命）に関しては、１００時間未満を×、１００時間以上を○とした。
【００７８】
実施例１と比較例１を比較すると、第一ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）3をドープした実施例１では、発光効率、色度、寿命が改善した。すなわち、ＴD1-1＞ＴH1＞ＴD2-1の関係に該当するドーパントをドープすることにより、効率良くエネルギー転移が行われ、初期特性及び寿命が改善した。このことは、実施例２と比較例２とを比較しても同じであり、ＴD1-1＞ＴH1＞ＴD2-1の関係があれば、第２ドーパントの材料に依らず、効率、色度、閾値電圧Ｖth、寿命のすべての特性において○であることが分かる。
【００７９】
実施例１と比較例３を比較すると、ＣＢＰをホスト材料にした比較例３では効率は非常に高いが、Ｉｒ（ｐｐｙ）3が発光してしまい緑色になってしまった。これに対し、ホスト材料が化合物１である実施例１は、発光スペクトルはＩｒ（４ｍｏｐｉｑ）3に依るもののみであり、色度が改善した。さらに、閾値電圧Ｖthが低電圧化した。これは、芳香性側方置換基を持たない線状芳香族化合物をホスト材料として用いることによりホスト材料のＨＯＭＯおよびＬＵＭＯがドーパントであるＩｒ錯体に近くなり、移動度も向上したことによる改善と考えられる。実施例３の結果も同様に閾値電圧の低下が見られたことから、芳香性側方置換基を持たない線状芳香族化合物に閾値を低下させる効果があることが分かる。
【００８０】
また、実施例３より、第一ドーパントの材料に依らず、ＴD1-1＞ＴH1＞ＴD2-1の関係があれば、効率、色度、Ｖth、寿命が改善することがわかる。
【００８１】
また、三重項最低励起準位がＴH1より高い第一ドーパントを含む実施例１〜４と、三重項最低励起準位がＴH1より低い第１ドーパントを含む比較例３とを比べると、実施例１〜４は色度、閾値電圧Ｖthが改善し、効率、色度、閾値電圧Ｖth、寿命のすべての特性において○であることが分かる。
【００８２】
これらのことから、ＴD1-1＞ＴH1＞ＴD2-1
の関係があることで、第一ドーパントからのエネルギー転移が効率良く行われ、色度も変化することなく、寿命も駆動電圧も改善することができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子におけるホスト材料及び各ドーパントの最低励起準位を示す図である。
【図１】
2006128632.tif 000012
【図２】
2006128632.tif 000013