(57)【要約】【課題】発光特性が低下することなく、駆動耐久性が良好な有機電界発光素子の提供にある。【解決手段】一対の電極間に少なくとも発光層と該発光層の陰極側に隣接する隣接層とを有する有機電界発光素子であって、該発光層が燐光発光材料とホスト材料を含有し、かつ該隣接層が電子輸送材料と正孔輸送材料とを含有し、該正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）と該電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）が２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする有機電界発光素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に少なくとも発光層と該発光層の陰極側に隣接する隣接層とを有する有機電界発光素子であって、該発光層が燐光発光材料とホスト材料とを含有し、かつ該隣接層が電子輸送材料と正孔輸送材料とを含有し、該正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）と該電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）が２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記正孔輸送材料のイオン化ポテンシャルＩＰ（ＨＴ）と電子輸送材料のイオン化ポテンシャルＩＰ（ＥＴ）が、２．８ｅＶ≧ＩＰ（ＥＴ）−ＩＰ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記隣接層の膜厚が１ｎｍ〜１２ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記電子輸送材料の電子移動度が１×１０−４ｃｍ２／Ｖｓ以上１×１０２ｃｍ２／Ｖｓ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記隣接層に含有される前記正孔輸送材料の濃度が、該隣接層を形成する全固形分材料に対して、５質量％から９０質量％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記電子輸送材料が下記一般式（Ａ−１）または（Ｂ−１）で表されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【化１】
2006210884.tif 000031
（一般式（Ａ−１）中、ＺＡ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＡ１は連結基を表す。ｎＡ１は２以上の整数を表す。）
【化２】
2006210884.tif 000032
（一般式（Ｂ−１）中、ＺＢ１は芳香族炭化水素環またはヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＢ１は連結基を表す。ｎＢ１は２以上の整数を表す。）
【請求項７】
前記電子輸送材料が、窒素原子を３個以上含有する材料であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」、「発光素子」、または「ＥＬ素子」ともいう。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。
有機電界発光素子は、発光層もしくは発光層を含む複数の有機層を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、又は生成した励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。
電子輸送層に正孔トラップ化合物を含有させて、消費電力の低減や、駆動耐久性の向上を図ることが開示されている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
また、発光層と電子輸送層との間に複数種類の電子輸送材料を含む正孔ブロッキング層を設ける方法や、電子輸送層に芳香族ジアミン化合物を含有させる方法等により、駆動耐久性、低電圧駆動の向上を図ることが開示されている（例えば、特許文献４、５参照。）。
しかしながら、発光材料として燐光発光材料を用いた有機電界発光素子（燐光発光素子）は、特に青色、緑色発光において耐久性が低く、耐久性の向上が求められている。
【特許文献１】特開２００４−７９４１３号公報
【特許文献２】特開２００４−７９４１４号公報
【特許文献３】特開２００２−３１３５８３号公報
【特許文献４】特開２００１−２３７０７９号公報
【特許文献５】特開平５−３１１１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は，発光特性が低下することなく、駆動耐久性が良好な有機電界発光素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、上記課題を解決しうることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
【０００５】
＜１＞  一対の電極間に少なくとも発光層と該発光層の陰極側に隣接する隣接層とを有する有機電界発光素子であって、該発光層が燐光発光材料とホスト材料を含有し、かつ該隣接層が電子輸送材料と正孔輸送材料とを含有し、該正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）と該電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）が２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする有機電界発光素子。
【０００６】
＜２＞  前記正孔輸送材料のイオン化ポテンシャルＩＰ（ＨＴ）と電子輸送材料のイオン化ポテンシャルＩＰ（ＥＴ）が、２．８ｅＶ≧ＩＰ（ＥＴ）−ＩＰ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする上記＜１＞に記載の有機電界発光素子。
【０００７】
＜３＞  前記隣接層の膜厚が１ｎｍ〜１２ｎｍであることを特徴とする上記＜１＞又は＜２＞に記載の有機電界発光素子。
【０００８】
＜４＞  前記電子輸送材料の電子移動度が１×１０−４ｃｍ２／Ｖｓ以上１×１０２ｃｍ２／Ｖｓ以下であることを特徴とする上記＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【０００９】
＜５＞  前記隣接層に含有される前記正孔輸送材料の濃度が、該隣接層を形成する全固形分材料に対して、５質量％から９０質量％であることを特徴とする上記＜１＞〜＜４＞のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【００１０】
＜６＞  前記電子輸送材料が下記一般式（Ａ−１）または（Ｂ−１）で表されることを特徴とする上記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【００１１】
【化１】
2006210884.tif 000002
【００１２】
（一般式（Ａ−１）中、ＺＡ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＡ１は連結基を表す。ｎＡ１は２以上の整数を表す。）
【００１３】
【化２】
2006210884.tif 000003
【００１４】
（一般式（Ｂ−１）中、ＺＢ１は芳香族炭化水素環またはヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＢ１は連結基を表す。ｎＢ１は２以上の整数を表す。）
【００１５】
＜７＞  前記電子輸送材料が、窒素原子を３個以上含有する材料であることを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，発光特性が低下することなく、駆動耐久性が良好な有機電界発光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】
【００１７】
［有機電界発光素子］
以下、本発明の有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」と称する場合がある。）について詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に少なくとも発光層と該発光層の陰極側に隣接する隣接層とを有する有機電界発光素子であって、該発光層が燐光発光材料とホスト材料を含有し、かつ該隣接層が電子輸送材料と正孔輸送材料とを含有し、該正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）と該電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）が２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすことを特徴とする。
本発明の有機電界発光素子は、上記構成としたことにより、発光特性（高外部量子効率）を低下させることなく、駆動耐久性に優れた効果を奏することができる。
本発明における隣接層は、燐光発光材料及び電子輸送材料に正孔が注入されることによる分解を抑制する。
該正孔輸送材料に電子が注入されないために２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶが必須である。電子が注入されると該正孔輸送材料の分解が起こる可能性がある。
また、発光層は、前記隣接層に含まれる電子輸送材料及び正孔輸送材料を含まないことが好ましい。隣接層に含まれる電子輸送材料及び正孔輸送材料が発光層に含まれると、ホスト材料における正孔と電子の再結合や、再結合により励起したホスト材料から燐光発光材料へのエネルギー移動を、阻害する可能性がある。
尚、本発明における電子親和力は、単層膜の吸収スペクトルからバンドギャップを算出し、これと別に測定したイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の値から電子親和力を求め、この値で規定する。該イオン化ポテンシャルはＡＣ−１（理研計器社）を用いて室温・大気下で測定した値で規定する。ＡＣ−１の測定原理については、安達千波矢等著「有機薄膜仕事関数データ集」シーエムシー出版社２００４年発行に記載されている。
該イオン化ポテンシャルが６．２ｅＶを超える材料については、測定範囲の問題からＵＳＰ（真空紫外光電子分光）法を用いる。
【００１８】
本発明の有機電界発光素子において、前記隣接層における正孔輸送材料のイオン化ポテンシャルＩｐ（ＨＴ）と電子輸送材料のイオン化ポテンシャルＩｐ（ＥＴ）は、駆動耐久性の向上の観点から、２．８ｅＶ≧Ｉｐ（ＥＴ）−Ｉｐ（ＨＴ）≧１ｅＶであることが好ましい。２．８ｅＶ≧Ｉｐ（ＥＴ）−Ｉｐ（ＨＴ）≧１ｅＶによって、電子輸送材料への正孔注入が大きく抑制され、耐久性が向上する。
【００１９】
次に、本発明の有機電界発光素子の構成について説明する。
本発明の発光素子は一対の陰極と陽極を有し、両電極の間に少なくとも発光層と、該発光層の陰極側に隣接する隣接層から構成される。前記陰極及び陽極は基板上に形成されることが好ましい。更に該発光層と陽極との間、及び隣接層と陰極との間には他の有機化合物層を有していてもよい。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。通常の場合、陽極が透明である。
【００２０】
本発明における有機電界発光素子の積層の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、隣接層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。
【００２１】
本発明において、一対の電極間に有する発光層を含む前記各層は、総称して「有機化合物層」ともいう。
【００２２】
次に、本発明の発光材料を構成する要素について、詳細に説明する。
【００２３】
＜基板＞
本発明で使用することができる基板としては、発光層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００２４】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００２５】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００２６】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００２７】
＜陽極＞
陽極は、通常、前記有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００２８】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられ、仕事関数が４．０ｅＶ以上の材料が好ましい。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００２９】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００３０】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００３１】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００３２】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００３３】
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００３４】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００３５】
＜陰極＞
陰極は、通常、前記有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００３６】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、仕事関数が４．５ｅＶ以下のものが好ましい。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００３７】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００３８】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００３９】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００４０】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００４１】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００４２】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００４３】
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層、該発光層の陰極側に隣接する隣接層を有するが、前述の通りその他の層を含んでもよい。
該前述のその他の層としては、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
発光層と陽極側で隣接する層としては、正孔注入層、正孔輸送層、及び電子ブロック層等が挙げられ、正孔輸送層であることが好ましい。これらの層の詳細については後述する。
【００４４】
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子における有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
【００４５】
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、燐光発光材料（ドーパント）と、ホスト材料と、を含む。ホスト材料としては、特に限定されるものではないが、電荷輸送材料であることが好ましい。
また、発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００４６】
発光層に含有される燐光発光材料は、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体である。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００４７】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００４８】
燐光発光材料は、発光層中に、０．１〜２０質量％含有されることが好ましく、０．５〜１０質量％含有されることがより好ましい。
【００４９】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、前述の通り、前記電荷輸送材料が好ましく、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するもの等が挙げられる。
ホスト材料のＴ１（最低多重項励起状態のエネルギーレベル）は、燐光発光材料のＴ１レベルより大きいことが好ましい。なお、ホスト材料と燐光発光材料とを共蒸着することによって、燐光発光材料がホスト材料にドープされた発光層を好適に形成することができる。
【００５０】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００５１】
−隣接層−
隣接層は、駆動耐久性を向上するため、発光層の陰極側に隣接して形成する。
該隣接層は、電子輸送材料と正孔輸送材料とを含有し、該電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）と該正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）との差（ΔＥａ）、即ち、２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶを満たすような材料であることが必要である。
更に、駆動耐久性を向上させる為には、前記ΔＥａは、１．２ｅＶ以上２．８ｅＶ以下であることが好ましく、１．４ｅＶ以上２．８ｅＶ以下であることがより好ましく、１．５ｅＶ以上２．８ｅＶ以下であることが特に好ましい。
また、駆動耐久性を向上させる為には、前記ΔＩｐは、前述の通り１．０ｅＶ以上２．８ｅＶ以下であることが好ましい。
該層は１層であっても２層以上であってよい。
【００５２】
本発明において、前記隣接層に用いる電子輸送材料（好ましくはブロッキング材料）としては、電子輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＥＴ）が、２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶの規定を満たす材料であれば限定されることはなく、適宜好適な材料が利用できる。
前記電子輸送材料としては、例えば、アゾール類（例えば、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアゾール、チアジアゾール、及び、その誘導体（縮合体も含む）等が挙げられる。）、アジン類（例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、及び、その誘導体（縮合体も含む）等が挙げられる。）、有機シラン類（例えば、シロール、アリール置換シラン、及び、その誘導体（縮合体も含む）等が挙げられる。）、フッ素置換芳香族炭価水素環類、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、及びそれらの誘導体等が挙げられる。
【００５３】
本発明で用いる電子輸送材料として好ましくは、アゾール化合物、アジン化合物であり、より好ましくは下記一般式（Ａ−１）または（Ｂ−１）で表される化合物である。
【００５４】
【化３】
2006210884.tif 000004
【００５５】
一般式（Ａ−１）中、ＺＡ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＡ１は連結基を表す。ｎＡ１は２以上の整数を表す。
【００５６】
【化４】
2006210884.tif 000005
【００５７】
一般式（Ｂ−１）中、ＺＢ１は芳香族炭化水素環またはヘテロ環の形成に必要な原子群を表す。ＬＢ１は連結基を表す。ｎＢ１は２以上の整数を表す。
【００５８】
次に、一般式（Ａ−１）で表される化合物について説明する。
一般式（Ａ−１）におけるＬＡ１は、連結基を表す。ＬＡ１で表される連結基としては、好ましくは、単結合の他、炭素、ケイ素、窒素、リン、硫黄、酸素、ホウ素、ゲルマニウム等で形成される連結基であり、より好ましくは単結合、炭素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、ゲルマニウム原子、芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは炭素原子、ケイ素原子、芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環、炭素原子であり、さらに好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環であり、特に好ましくは１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，５，６−ベンゼンテトライル基、１，２，３，４，５，６−ベンゼンヘキサイル基、２，２’−ジメチル−４，４’−ビフェニレン基、２，４，６−ピリジントリイル基、２，３，４，５，６−ピリジンペンタイル基、２，４，６−ピリミジントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基、２，３，４，５−チオフェンテトライル基である。
ＬＡ１で表される連結基の具体例としては以下のものが挙げられる。
【００５９】
【化５】
2006210884.tif 000006
【００６０】
【化６】
2006210884.tif 000007
【００６１】
【化７】
2006210884.tif 000008
【００６２】
ＬＡ１は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（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−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、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子であり、具体的にはイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シリル基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、フッ素原子である。
【００６３】
ＺＡ１は含窒素ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表し、ＺＡ１を含む含窒素ヘテロ環は単環であっても二環以上の環が縮合した縮環であっても良い。ＺＡ１を含む含窒素ヘテロ環として好ましくは、５〜８員の含窒素ヘテロ環であり、より好ましくは５〜７員の含窒素ヘテロ環であり、更に好ましくは５又は６員の含窒素芳香族ヘテロ環であり、特に好ましくは５員の芳香族ヘテロ環である。ＬＡ１に連結する複数の、ＺＡ１を含む含窒素ヘテロ環は、同一でも異なっていてもよい。
【００６４】
ＺＡ１を含む含窒素ヘテロ環の具体例としては、例えばピロール環、インドール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアザイゾール環、アザインドール環、カルバゾール環、カルボリン環（ノルハルマン環）、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、プリン環、ピラゾ−ル環、インダゾール環、アザインダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、アゼピン環、イミノスチルベン環（ジベンゾアゼピン環）、トリベンゾアゼピン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環等が挙げられ、好ましくはオキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環であり、より好ましくはベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環である。
【００６５】
ＺＡ１は可能であればさらに他の環と縮合環を形成してもよく、また置換基を有していても良い。ＺＡ１の置換基としては、例えば一般式（Ａ−１）におけるＬＡ１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
【００６６】
ｎＡ１は２以上の整数を表し、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜６を表す。
【００６７】
次に、前記一般式（Ｂ−１）で表される化合物について説明する。
一般式（Ｂ−１）におけるＬＢ１は、連結基を表す。ＬＢ１で表される連結基としては、一般式（Ａ−１）における連結基ＬＡ１の具体例として挙げたものが適用でき、ＬＢ１として好ましくは、単結合、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子であり、より好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，５，６−ベンゼンテトライル基、１，２，３，４，５，６−ベンゼンヘキサイル基、２，２’−ジメチル−４，４’−ビフェニレン基、２，４，６−ピリジントリイル基、２，３，４，５，６−ピリジンペンタイル基、２，４，６−ピリミジントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基、２，３，４，５−チオフェンテトライル基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子である。
【００６８】
ＬＢ１はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては例えば一般式（Ａ−１）におけるＬＡ１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
【００６９】
ＺＢ１は芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表し、ＺＢ１を含む芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環は単環であっても二環以上の環が縮合した縮環であっても良い。ＬＢ１に連結する複数の、ＺＢ１を含む芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環は、同一でも異なっていてもよい。
【００７０】
ＺＢ１を含む芳香族炭化水素環は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、トリフェニレン環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環である。
【００７１】
ＺＢ１を含む芳香族ヘテロ環は、単環または二環以上の環が縮合した縮合環のヘテロ環であり、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０の芳香族ヘテロ環である。ヘテロ環として好ましくは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子の少なくとも一つを含む芳香族ヘテロ環である。ＺＢ１で表されるヘテロ環の具体例としては、例えばピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環、プテリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、シンノリン環、フタラジン環、トリアジン環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラゾール環、インダゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、イソチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、インドール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環、フェナントロリン環等が挙げられ、好ましくはピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、フタラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラゾール環、インダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環、フェナントロリン環であり、より好ましくはピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、フタラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、フェナントロリン環であり、更に好ましくはベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、フェナントロリン環であり、特に好ましくはベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環である。
【００７２】
ＺＢ１を含む芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環はさらに他の環と縮合環を形成してもよく、また置換基を有していても良い。置換基としては、例えば一般式（Ａ−１）におけるＬＡ１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
【００７３】
ｎＢ１は２以上の整数を表し、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜６を表す。
【００７４】
本発明における化合物、一般式（Ａ−１）及び一般式（Ｂ−１）は低分子化合物であっても良く、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。本発明における化合物は低分子化合物が好ましい。
【００７５】
以下に、本発明における前記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ｂ−１）の具体例を列挙するが、本発明はこれらの化合物に限定されることはない。
【００７６】
【化８】
2006210884.tif 000009
【００７７】
【化９】
2006210884.tif 000010
【００７８】
【化１０】
2006210884.tif 000011
【００７９】
【化１１】
2006210884.tif 000012
【００８０】
【化１２】
2006210884.tif 000013
【００８１】
【化１３】
2006210884.tif 000014
【００８２】
【化１４】
2006210884.tif 000015
【００８３】
【化１５】
2006210884.tif 000016
【００８４】
【化１６】
2006210884.tif 000017
【００８５】
【化１７】
2006210884.tif 000018
【００８６】
【化１８】
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【００８７】
本発明における隣接層に用いる正孔輸送材料としては、正孔輸送材料の電子親和力Ｅａ（ＨＴ）が、２．８ｅＶ≧Ｅａ（ＥＴ）−Ｅａ（ＨＴ）≧１ｅＶの規定を満たす材料であれば限定されることがなく、適宜好適な材料が利用できる。
【００８８】
前記正孔輸送材料としては、下記化合物が好適に用いられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
【化１９】
2006210884.tif 000020
【００９０】
【化２０】
2006210884.tif 000021
【００９１】
【化２１】
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【００９２】
【化２２】
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【００９３】
【化２３】
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【００９４】
【化２４】
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【００９５】
【化２５】
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【００９６】
【化２６】
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【００９７】
本発明における隣接層に用いる前記電子輸送材料及び正孔輸送材料は、それぞれ単独で用いても、複数種を併用してもよい。
【００９８】
本発明における隣接層に用いる前記電子輸送材料の濃度としては、多すぎると素子耐久性が低下し、少なすぎると発光層に有効に電子注入され難くなって、発光効率が低下するため、隣接層の全固形分中に１０〜９５質量％含有することが好ましく、２０〜８０質量％含有することがより好ましく、３０〜７０質量％であることが特に好ましい。
本発明における隣接層に用いる前記正孔輸送材料の濃度としては、多すぎるとキャリアバランスがずれて発光効率が低下し、少なすぎると耐久性向上効果が十分得られないため、隣接層の全固形分中に５〜９０質量％含有することが好ましく、２０〜８０質量％含有することがより好ましく、３０〜７０質量％であることが特に好ましい。
隣接層の厚さとしては、特に限定されるものではないが、耐久性向上の観点から、１ｎｍ〜１２ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜８ｎｍがより好ましく、２ｎｍ〜５ｎｍが特に好ましい。
【００９９】
本発明における隣接層に用いる前記電子輸送材料の電子移動度は、発光層への十分な電子注入の観点から、１×１０−４ｃｍ２／Ｖｓ以上１×１０２ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが好ましい。
該電子輸送材料の電子移動度は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法から求めることができ、本発明における電子移動度は、ＴＯＦ法により求めた値を採用する。
【０１００】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜４０ｍであることが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．５〜５０ｎｍであることが好ましく、１〜４０ｎｍであることが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の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。
【０１０１】
本発明の有機EL素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用でき、具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのルイス酸化合物を好適に用いることができる。
【０１０２】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フレーレンなどを好適に用いることができる。
【０１０３】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【０１０４】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１０５】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１〜５０ｎｍであることが好ましく、０．５〜２０ｎｍであることが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上を含む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を含む多層構造であってもよい。
【０１０６】
本発明の有機EL素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
【０１０７】
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【０１０８】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１０９】
保護層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、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【０１１０】
＜封止＞
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
【０１１１】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
【０１１２】
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１１３】
本発明の有機ＥＬ素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
【実施例】
【０１１４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【０１１５】
［比較例１］
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のガラス基板にＩｎ２Ｏ３含有率が９５質量％であるＩＴＯタ−ゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタ（条件：基材温度１００℃、酸素圧１×１０−３Ｐａ）により、透明陽極としてのＩＴＯ薄膜（厚み０．２μｍ）を形成した。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は１０Ω／□であった。
次に、前記透明陽極を形成した基板を洗浄容器に入れ、ＩＰＡ洗浄した後、これにＵＶ−オゾン処理を３０分おこなった。この透明陽極上に銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）を真空蒸着法にて、０．５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その上に、α−ＮＰＤ（（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を真空蒸着法にて０．５ｎｍ／秒の速度で３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
この上に発光層中のホスト材料としてＣＢＰ、発光層中の燐光発光材料としてＩｒ（ｐｐｙ）３を真空蒸着法にて１００／５の割合で共蒸着して、３０ｎｍの発光層を得た。
【０１１６】
発光層の上に、隣接層として下記化合物ａを真空蒸着法にて０．５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍ蒸着し、その上に、電子輸送材料としてＡｌｑ３を真空蒸着法にて０．２ｎｍ／秒の速度で蒸着して４０ｎｍの電子注入層を設けた。該化合物ａの単独層のイオン化ポテンシャルを、ＵＰＳ法にて測定したところ、７．１ｅＶであった。
さらにこの層上にパタ−ニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、フッ化リチウムを真空蒸着法にて１ｎｍ蒸着した。更に、この上にアルミニウムを真空蒸着法にて蒸着し０．１μｍの陰極を設けた。
【０１１７】
得られた発光積層体をアルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、乾燥剤を設けたステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ製）を用いて封止し、比較例１の発光素子を得た。
銅フタロシアニンの蒸着から封止までの作業は、真空または窒素雰囲気下で行い、大気に暴露することなく素子作製を行った。
【０１１８】
【化２７】
2006210884.tif 000028
【０１１９】
［評価］
上記で用いた隣接層の電子輸送材料及び正孔輸送材料におけるそれぞれのイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）、電子親和力（Ｅａ）、及び電子移動度を、それぞれ単層膜（単独層）として下記の方法で測定した。その結果を下記表１に示す。
【０１２０】
−イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）−
イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）において、６．２ｅＶ以下のものは、紫外線光電子分析装置ＡＣ−１（理研計器製）により測定し、６．２ｅＶを超えるものは、ＵＰＳ法により測定した。
【０１２１】
−電子親和力（Ｅａ）−
電子親和力は（Ｅａ）は、単層膜の吸収スペクトルからバンドギャップを算出し、これと上記イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の値から電子親和力（Ｅａ）を算出した。
【０１２２】
上記により得られた発光素子を用いて、以下の方法で駆動耐久性を測定した。
【０１２３】
−駆動耐久性試験−
発光素子を電流密度２０ｍＡ／ｃｍ２の条件で連続駆動試験をおこない、輝度が半減した時間を輝度半減時間Ｔ（１／２）とした。
【０１２４】
［実施例１］
比較例１の隣接層において、電子輸送材料化合物ａの代わりに、電子輸送材料として化合物ａ及び正孔輸送材料としてα−ＮＰＤをそれぞれ真空蒸着法にて５／４の割合で共蒸着して１０ｎｍの隣接層を設けた以外は、比較例１と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、Ｉｐは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１２５】
［実施例２］
実施例１の隣接層において、正孔輸送材料α−ＮＰＤの代わりに、正孔輸送材料として下記化合物ｂを用いた以外は、実施例１と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、Ｉｐは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１２６】
【化２８】
2006210884.tif 000029
【０１２７】
［実施例３］
実施例１の隣接層において、正孔輸送材料α−ＮＰＤの代わりに、正孔輸送材料として４、４’、４’’−トリス（２−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を用いた以外は実施例１と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、ＩＰは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１２８】
［実施例４］
実施例３の隣接層において、電子輸送材料化合物ａと正孔輸送材料ｍ−ＭＴＤＡＴＡの割合を４：５で共蒸着して隣接層を設けた以外は実施例３と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、ＩＰは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１２９】
［実施例５］
実施例３の隣接層において、電子輸送材料化合物ａと正孔輸送材料ｍ−ＭＴＤＡＴＡの割合を２：５で共蒸着して隣接層を設けた以外は実施例３と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、ＩＰは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１３０】
［実施例６］
実施例３の隣接層において、電子輸送材料化合物ａと正孔輸送材料ｍ−ＭＴＤＡＴＡの割合を５：１で共蒸着して隣接層を設けた以外は実施例３と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、ＩＰは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１３１】
［実施例７］
実施例３の隣接層において、電子輸送材料化合物ａと正孔輸送材料ｍ−ＭＴＤＡＴＡの割合を５：２で共蒸着して膜厚３ｎｍの隣接層を設け、その上に電子輸送材料として化合物ａを７ｎｍ、さらに電子輸送材料としてＡｌｑ３を４０ｎｍ蒸着して電子注入層とした以外は実施例３と同様に行い発光素子を得て、同様の評価試験を行った。電子輸送材料及び正孔輸送材料のＥａ、ＩＰは比較例１と同様に測定した。結果を下記表１に示す。
【０１３２】
【表１】
2006210884.tif 000030
【０１３３】
表１より明らかな通り、本発明によって発光効率を低下させることなく素子駆動耐久性を向上することが出来ることが分かる。