(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極に挟まれた少なくとも発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層の少なくとも１層が前記発光層であり、当該発光層が、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物と、発光性ドーパントとを含有し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】
0006459428.tif 000032
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲノ原子又はシアノ基を表す。Ｒ２は、無置換又は置換基を有する、アリール基又はヘテロアリール基を表す。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１が、水素原子である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ス素子。
【請求項３】
下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を含有す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用材料。
【化２】
0006459428.tif 000033
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲノ原子又はシアノ基を表す。Ｒ２は、無置換又は置換基を有する、アリール基又はヘテロアリール基を表す。）
【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及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。より詳しくは、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子と当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、陽極と陰極の間を、有機発光物質が含有された有機薄膜層（単層部又は多層部）で構成する薄膜型の全固体素子である。この様な有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、有機薄膜層に陰極から電子が、陽極から正孔が注入され、これらが発光層（有機発光物質含有層）において再結合して励起子が生じる。有機ＥＬ素子はこれら励起子からの光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子であり、次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。
【０００３】
さらに、蛍光発光を利用する有機ＥＬ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励起三重項からのリン光発光を利用する有機ＥＬ素子がプリンストン大学から報告されて以来、室温でリン光を示す材料の開発を始めとし、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。
このように、リン光発光方式は大変ポテンシャルの高い方式であるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、蛍光発光を利用するそれとは大きく異なり、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかが、素子の効率・寿命を捕らえる上で重要な技術的課題となっている。
【０００４】
そこで近年は発光層に隣接する形で、発光層の陽極側に位置する正孔輸送層や、発光層の陰極側に位置する電子輸送層等を備えた多層積層型の素子がよく知られている。また、発光層には発光ドーパントとしてのリン光発光性化合物とホスト化合物とを用いた混合層が多く用いられている。
一方、材料の観点からは素子性能向上に対する新規材料創出の期待が大きい。特に青色リン光発光を利用するにあたっては、青色リン光発光性化合物自身が高い三重項励起状態（Ｔ１）のエネルギー（以下、「Ｔ１エネルギー」ともいう。）を有しているために、青色リン光発光性化合物よりも十分に高い三重項励起エネルギーを有する周辺材料の開発が強く求められている。
【０００５】
高いＴ１エネルギーを有する周辺材料として、例えばピラゾール誘導体又はイミダゾールを環化三量化し、トリアジン環にそれぞれ３個のピラゾール環又はイミダゾール環が縮環した化合物、すなわちピラゾールトリマー又はイミダゾールトリマーを用いた有機ＥＬ素子用材料も報告されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００６】
上記文献に記載のピラゾールトリマー及びイミダゾールトリマーは高いＴ１エネルギーを有しているが、青色リン光発光材料の周辺材料としての利用はいまだ報告されていない。
例えば、特許文献１では、ピラゾールトリマーを緑色に発光するリン光ドーパントのホスト材料へ適用した例が開示されているが、青色発光ドーパントと組み合わせて使用された記載はない。これは、ピラゾールトリマーを有機ＥＬ素子用材料として用いるにあたり、薄膜として積層した際に、その会合状態により本来の高いＴ１エネルギーを発揮できていないためであると推測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８１０５０号公報
【特許文献２】特開２００５−０８２６４４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９９５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光効率が高く、耐久性に優れた有機ＥＬ素子を提供することである。また、当該有機ＥＬ素子に適用可能な、青色発光ドーパントと組み合わせて使用することができる有機ＥＬ素子用材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく上記問題の原因等について検討した結果、特定構造を有するピラゾールトリマーが薄膜状態でも高いＴ１エネルギーを保持し、青色発光ドーパントの周辺材料として適用可能であることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。
【００１０】
１．陽極と陰極に挟まれた少なくとも発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層の少なくとも１層が前記発光層であり、当該発光層が、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物と、発光性ドーパントとを含有していることを特徴とする。
【００１１】
【化１】
0006459428.tif 000002
【００１２】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲノ原子又はシアノ基を表す。Ｒ２は、無置換又は置換基を有する、アリール基又はヘテロアリール基を表す。）
【００１４】
２．前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１が、水素原子であることを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１６】
３．下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を含有す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用材料。
【化３】
0006459428.tif 000003
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲノ原子又はシアノ基を表す。Ｒ２は、無置換又は置換基を有する、アリール基又はヘテロアリール基を表す。）
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、発光効率が高く、耐久性に優れた有機ＥＬ素子を提供することができる。また、当該有機ＥＬ素子に適用可能な、青色発光ドーパントと組み合わせて使用することができる有機ＥＬ素子用材料を提供することができる。
【００１８】
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
一般的に、Ｔ１エネルギーを大きくするためには、π共役平面を小さくすることが望ましいことが知られている。しかしながら、π共役平面の小さい化合物すなわち単環の芳香族化合物は、分子量が低いために熱的安定性が低く、また昇華が不可能となるなど有機ＥＬ素子用材料として用いるには不適であった。
【００１９】
これに対して、ピラゾールトリマー及びイミダゾールトリマーは、単環の芳香族化合物に比較して大きな分子量と高い熱的安定性を持ち、しかも特異的に高いＴ１エネルギーを有していることから、有機ＥＬ素子用材料として興味深い構造であるが、青色リン光発光材料の周辺材料としての利用はいまだ報告されていない。
これは、ピラゾールトリマーを有機ＥＬ素子用材料として用いるにあたり、薄膜として積層した際に、本来の高いＴ１エネルギーを発揮できなくなってしまうためであると推測される。
この原因としては、薄膜中で一部のピラゾールトリマーが、その構造の平面性の高さのために凝集や結晶化するなどして、低いＴ１エネルギー成分へと変化してしまうことなどが考えられる。
そこで、ピラゾールトリマーの周囲に配した置換基を有する、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物（以下、ピラゾールトリマーともいう。）が、ピラゾールトリマーの平面からねじれて存在するため、分子全体の平面性は大きく低下すると考えられる点で青色発光ドーパントとの組み合わせに適しているとの発想に至った。すなわち、周囲の置換基の立体障害によってピラゾールトリマー分子同士の凝集性が低減し、また結晶性も低下すると考えられる。よって、化合物の凝集及び結晶化を抑制することができ、これらにより引き起こされる低Ｔ１エネルギー成分の生成や、キャリア移動のトラップサイト生成に代表される、発光効率や寿命の低下の原因となる不具合の発生確率を下げることができるものと推察している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】比較化合物（１）の立体構造をピラゾールトリマー環平面から見た模式図
【図２】本発明に係る例示化合物Ｈ−１の立体構造をピラゾールトリマー環平面から見た模式図
【図３】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図
【図４】表示部Ａの模式図
【図５】画素の模式図
【図６】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図
【図７】照明装置の概略図
【図８】照明装置の模式図
【図９】有機ＥＬフルカラー表示装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極に挟まれた少なくとも発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも１層が、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を含有していることを特徴とする。
この特徴は、請求項１から請求項５までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。なお、本発明において記す「ピラゾールトリマー」とは、一般式（Ｉ）の中心骨格である、ヘキサヒドロトリアジン環に３個のピラゾール環が縮環した構造を表す。
【００２２】
本発明の実施態様としては、Ｒ１が水素原子、ハロゲノ基又はシアノ基であることが好ましい。これにより、立体障害の観点から、薄膜を形成した際のエントロピーが増大し、安定な膜を得ることができる。
【００２３】
また、本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１が水素原子であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の実施態様としては、前記発光層が、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を含有していることにより、発光効率の向上を図ることができ好ましい。
【００２５】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に含有され得る。これにより、青色発光ドーパントと組み合わせて使用することができる。
【００２６】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、以下の説明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２７】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層／陰極
【００２８】
上記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。
必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう。）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう。）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう。）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう。）を設けてもよい。
【００２９】
本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、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、複数層で構成されていてもよい。
本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、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、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」という。
【００３０】
（タンデム構造）
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、上記複数の発光ユニットは全て同じであっても異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層（中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれる。）を介して積層されていてもよく、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。
【００３１】
中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層、これら導電性無機化合物の２層膜や多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００３２】
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【００３３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層及び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。
発光層の層厚の総和は特に制限はないが、層を構成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整され、更に好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは５〜１００ｎｍの範囲に調整される。
【００３４】
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用いて、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法））等を挙げることができる。）等により成膜して形成することができる。
本発明の有機ＥＬ素子の発光層が、発光ドーパント（リン光発光性ドーパントや蛍光発光性ドーパント等）化合物と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。
【００３５】
（１）ホスト化合物
本発明に係る下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子用材料として用いることができ、特にホスト化合物として用いられることが好ましい。
【００３６】
【化２】
0006459428.tif 000004
【００３７】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子又は電子求引性の置換基を表す。Ｒ２は、無置換又は置換基を有する、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
【００３８】
当該化合物が、ホスト化合物として好ましく用いられる理由を説明する。
これまでに、ピラゾールトリマーの骨格を有する化合物は知られており、置換基としてアリール基又はヘテロアリール基を有するものも開示されている。また、これらの化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いた例も報告されている。しかしながら、ピラゾールトリマーの骨格を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子には、耐熱性や素子寿命等の耐久性の点で問題があった。
【００３９】
これは、これまでに合成されたピラゾールトリマーが、平面性が高いためにスタッキングによる凝集が起きやすく、また対称性が高いために結晶化が起きやすい点が要因であったと考えられる。したがって、ピラゾールトリマーの平面性や対称性に由来する膜物性の変化によって有機ＥＬ素子内に劣化が起きたため耐熱性や素子寿命等の耐久性の問題を引き起こしていたものと推測している。
【００４０】
また、特に青色リン光発光性化合物の周辺材料としてピラゾールトリマー誘導体が用いられた例はなかった。これは、ピラゾールトリマー誘導体のうち、青色リン光発光性化合物よりも三重項励起状態のエネルギーが十分に高いものが、これまで見いだされていないためであると考えられる。
例えば、既に化合物の報告がされている、ピラゾールトリマーのそれぞれのピラゾール環の３位及び４位をアリール基又はヘテロアリール基とした化合物は、ピラゾールトリマーのπ平面がアリール基又はヘテロアリール基へと拡張されるために三重項励起状態のエネルギーが低下すると考えられる。
【００４１】
これに対して本発明では、有機ＥＬ素子用材料としても適用可能な、青色リン光発光性化合物の周辺材料として、一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物である、置換基を適切に導入したピラゾールトリマーを用いる。
すなわち、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、ピラゾールトリマーのそれぞれのピラゾール環の４位にＲ２が表す置換基として、アリール基又はヘテロアリール基を有することを特徴としている。
このような分子設計としたのは、ピラゾール環の４位に適切なアリール基又はヘテロアリール基を導入することにより、分子のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位が調節されるためである。また、固有のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位を有するピラゾールトリマーに対し、様々な準位を有する、アリール基又はヘテロアリール基を組み合わせることで、分子全体の準位を、所望の目的に合わせて調整することが可能となる。
【００４２】
また、４位に導入したアリール基又はヘテロアリール基は、ピラゾールトリマー本体によって立体障害を受け、ピラゾールトリマーと同一平面となるコンフォメーションを取ることが困難となり、分子全体の平面性が低下する。
図１には、３位にフェニル基を導入し４位を水素原子としたピラゾールトリマー（後述の比較化合物（１））の立体構造を示した。図２には、４位にフェニル基を導入し３位を水素原子としたピラゾールトリマー（本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物である例示化合物Ｈ−１）の立体構造を示している。
３位にフェニル基を導入した図１に示す比較化合物（１）は、フェニル基がピラゾールトリマーと同一平面となるのに対し、４位にフェニル基を導入した図２に示す例示化合物Ｈ−１は、フェニル基がピラゾールトリマーの面に対してねじれて存在している。すなわち、分子全体の平面性が低下していることが見てとれる。
【００４３】
このように分子の平面性が低下することにより、分子のスタッキングや結晶化が抑制され、有機ＥＬ素子の白濁化を回避することができるものと考えられる。
Ｒ１及びＲ２が表す置換基は、それらの置換基を有する一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物が有機ＥＬ素子内において青色リン光発光性化合物の周辺材料として使用可能なものであれば、特に限定されない。
なお、図１及び図２に示した分子構造は、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ０３（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ  ＣＴ，２００４．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて、対象とする分子構造の構造最適化を行ったものである。
【００４４】
本発明の実施態様としては、前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１が水素原子、ハロゲノ基又はシアノ基であることが好ましい。これにより、立体障害の観点から、薄膜を形成した際のエントロピーが増大し、安定な膜を得ることができる。
また、Ｒ１及びＲ２が表す置換基は、Ｔ１エネルギーが２．７０ｅＶ以上（４６０ｎｍ以下）となるものが好ましい。例えば、Ｒ１としてフェニル基を用いる場合に、Ｒ１とピラゾールトリマーとの結合を水素結合に置き換えた化合物、すなわちベンゼンのＴ１エネルギーが２．７０ｅＶ以上であれば、Ｒ１が表す置換基として好ましく用いることができる。
また、Ｒ１及びＲ２が表す置換基は、一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物のガラス転移温度Ｔｇを向上させるもの又は適度な分子量を持ち一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物に減圧下での昇華性を付与するもの等も好ましく、目的によって適宜選択できる。
【００４５】
Ｒ１は、置換基を示し、具体的にはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、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、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲノ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、ニトロ基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロアリール基、シリル基又はシリルオキシ基等を示す。
【００４６】
ここでアルキル基としては、直鎖状、分岐状又は環状を含んでおり、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数１〜１０である。例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、２−エチルヘキシル及び１−アダマンチル等が挙げられる。
【００４７】
また、アルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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等が挙げられる。
また、アリールオキシ基としては、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であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ及び２−ナフチルオキシ等が挙げられる。
また、ヘテロ環オキシ基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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、ピリミジルオキシ及びキノリルオキシ等が挙げられる。
【００４８】
また、アシル基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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、ホルミル及びピバロイル等が挙げられる。
また、アルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さら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及びエトキシカルボニル等が挙げられる。
【００４９】
アリールオキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、さら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等が挙げられる。
また、アシルオキシ基としては、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さらに好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ及びベンゾイルオキシ等が挙げられる。
また、アシルアミノ基としては、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さらに好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ及びベンゾイルアミノ等が挙げられる。
【００５０】
また、アルキルチオ基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ及びエチルチオ等が挙げられる。
また、アリールチオ基としては、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であり、例えばフェニルチオ等が挙げられる。
また、ヘテロ環チオ基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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及び２−ベンズチアゾリルチオ等が挙げられる。
【００５１】
また、スルホニル基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシル及びトリフルオロメタンスルホニル等が挙げられる。
また、スルフィニル基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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及びベンゼンスルフィニル等が挙げられる。
また、リン酸アミド基としては、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さら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等が挙げられる。
【００５２】
また、ハロゲノ基としては、例えばフルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。
また、シリル基としては、好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さら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及びトリフェニルシリル等が挙げられる。
また、シリルオキシ基としては、好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さら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及びトリフェニルシリルオキシ等が挙げられる。
【００５３】
Ｒ１が表す置換基として好ましくは、水素原子又は電子求引性の置換基である。電子求引性置換基が好ましい理由としては、Ｒ１に電子求引性基を導入することで、ピラゾールトリマー上の電子密度が低下し、これによってピラゾールトリマー同士のπ−πスタッキングが弱まるため、ピラゾールトリマーの結晶性を低下させることができるためである。
また、水素原子は、ピラゾールトリマーの電子密度を増加させないため好ましい。Ｒ１を表す置換基としてより好ましくは、水素原子、フッ素原子又はシアノ基であり、さらに好ましくは水素原子である。
これらの置換基が好ましい理由としては、立体障害が小さいことが挙げられる。
Ｒ１にかさ高い置換基を導入すると、隣接するＲ２との立体的な反発作用によりピラゾールトリマー骨格に微少な歪みを生じ、この構造的歪みがＴ１エネルギーの低下を引き起こすことが分かった。
そのため、立体的にコンパクトな水素原子及びフッ素原子又は直線状構造のシアノ基が好ましく、その中でも最も小さな水素原子が特に好ましい。
【００５４】
Ｒ２が表す置換基としては、アリール基又はヘテロアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリフェニレン基、フルオレン基、ピロリル基、フラニル基、チエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、１，２，３−トリアゾリル基、１，２，４−トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基を挙げることができる。
Ｒ２を表す置換基としてさらに好ましくは、ヘテロアリール基である。なお、Ｒ２がヘテロアリール基であり、その環を構成する炭素以外のヘテロ原子とピラゾールトリマーとの間で共有結合を形成しうる場合には、ヘテロ原子で結合した方がより好ましい。
【００５５】
例えば、カルバゾリル基は１位から８位までの炭素原子又は窒素原子で結合することが可能であるが、窒素原子で結合したものがより好ましい。具体的には、窒素原子で結合したカルバゾリル基やベンゾイミダゾリル基及びジフェニルトリアゾリル基等を挙げることができる。
これらの置換基をピラゾールトリマーの適切な位置に導入することにより、分子の平面性の低下と、分子のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位の調節が同時に達成できるので、性能の優れた有機ＥＬ素子を得ることができる。
なお、Ｒ２が有する置換基としては、Ｒ１又はＲ２で表される置換基と同義の置換基を挙げることができる。
【００５６】
以下、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下に示した化合物については機能を阻害しない程度に更に置換基を有することも好ましい。
【００５７】
【化３】
0006459428.tif 000005
【００５８】
【化４】
0006459428.tif 000006
【００５９】
【化５】
0006459428.tif 000007
【００６０】
【化６】
0006459428.tif 000008
【００６１】
【化７】
0006459428.tif 000009
【００６２】
［一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物の合成方法］
（１．１）Ｈ−１の合成例
一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、Ｃｈｅｍ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌ．Ｃｏｍｐｄ．，３０巻、５４０頁、１９９４年及びＣｈｅｍ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌ．Ｃｏｍｐｄ．，３２巻、７８９頁、１９９６年を参考に合成した。
例えば、Ｈ−１は、４−フェニル−５−ピラゾロンをオキシ塩化リンの存在下で加熱することで得られた。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲ及び質量分析を測定し、目的物であると同定した。
【００６３】
【化８】
0006459428.tif 000010
【００６４】
（１．２）Ｈ−１４の合成例
Ｈ−１４は、ピラゾロンをオキシ塩化リンの存在下で加熱して得られる中間体をブロモ化し、続いてパラジウム触媒を用いた５−ピリミジルボロン酸との鈴木−宮浦カップリングを行うことで得られた。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲ及び質量分析を測定し、目的物であると同定した。
【００６５】
【化９】
0006459428.tif 000011
【００６６】
本発明に用いることができるホスト化合物（発光ホスト、発光ホスト化合物ともいう。）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、かつ室温（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。
【００６７】
また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を一つ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。また、後述するリン光ドーパントとして用いられるイリジウム錯体及び／又は従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【００６８】
本発明に併用することができる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、かつ、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。
また、本発明に用いられるホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性ホスト化合物）でもよく、このような化合物を１種又は複数種用いても良い。
【００６９】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
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号公報等である。
【００７０】
（２）発光性ドーパント
発光性ドーパント（発光ドーパント、ドーパント化合物、単にドーパントともいう）について説明する。
発光性ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物、蛍光発光性化合物ともいう。）、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、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。
【００７１】
（２．１）リン光ドーパント
リン光ドーパントは、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。
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、本発明で用いられるリン光ドーパントは、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。
【００７２】
リン光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発光性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ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光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である。いずれの場合においても、リン光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。
【００７３】
以下、一般式（ＤＰ）で表され、本発明において好適に用いられるリン光発光性化合物（リン光発光性ドーパント）について説明する。
【００７４】
【化１０】
0006459428.tif 000012
【００７５】
式中、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はＯｓを表す。Ａ１、Ａ２、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、炭素原子又は窒素原子を表す。環Ｚ１は、Ａ１及びＡ２とともに形成される６員の芳香族炭化水素環又は５員若しくは６員の芳香族複素環を表す。環Ｚ２は、Ｂ１及びＢ２とともに形成される５員又は６員の芳香族複素環を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２は置換基を有していてもよく、さらに置換基同士が結合して縮環構造を形成していてもよい。また、各々の配位子の置換基が、互いに結合して、配位子同士が連結していてもよい。Ｌ′は、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍ′は、０〜２の整数を表す。ｎ′は、１〜３の整数を表す。ｍ′＋ｎ′は、２又は３である。ｍ′及びｎ′が２以上の場合、環Ｚ１及び環Ｚ２で表される配位子及びＬ′は、各々、同じでも異なっていてもよい。
【００７６】
一般式（ＤＰ）において、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はＯｓを挙げることができ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ又はＯｓであることがより好ましく、Ｉｒ、Ｐｔ又はＯｓであることがより好ましい。
Ａ１、Ａ２、Ｂ１及びＢ２は、各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１は、Ａ１及びＡ２とともに形成される６員の芳香族炭化水素環、又は５員又は６員の芳香族複素環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２とともに形成される５員又は６員の芳香族複素環を表す。
【００７７】
環Ｚ２は、５員の芳香族複素環であることが好ましく、Ｂ１及びＢ２は少なくとも一方が、窒素原子であることが好ましい。
環Ｚ１及び環Ｚ２は、置換基を有していてもよく、置換基として好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基、シリル基、アルキル基であり、さらに好ましくはフェニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、トリフェニルシリル基、メチル基、イソプロピル基であって、より好ましくはフェニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、トリフェニルシリル基が挙げられる。また、環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基は、さらに置換基同士が結合して縮環構造を形成していてもよい。また、各々の配位子の置換基が互いに結合して、配位子同士が連結していてもよい。
【００７８】
Ｌ′はＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｍ′は０〜２の整数を表し、ｎ′は１〜３の整数を表し、ｍ′＋ｎ′は２又は３である。
ｍ′及びｎ′が２以上のとき、環Ｚ１及び環Ｚ２で表される配位子及びＬ′は各々同じでも異なっていてもよい。
一般式（ＤＰ）の構造は、好ましくは下記一般式（ＤＰ−１）又は（ＤＰ−２）の構造で表される。
【００７９】
【化１１】
0006459428.tif 000013
【００８０】
一般式（ＤＰ−１）において、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。
Ｂ３〜Ｂ５は、芳香族複素環を形成する原子群であり、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｂ３〜Ｂ５が有する置換基としては、前述の一般式（ＤＰ）における環Ｚ１及び環Ｚ２が有する置換基と同義の基が挙げられる。
【００８１】
一般式（ＤＰ−１）においてＢ１〜Ｂ５で形成される芳香族複素環は、下記一般式（ＤＰ−１ａ）、（ＤＰ−１ｂ）及び（ＤＰ−１ｃ）の構造のいずれかで表されることが好ましく、一般式（ＤＰ−１ｃ）の構造で表されることがより好ましい。
【００８２】
【化１２】
0006459428.tif 000014
【００８３】
一般式（ＤＰ−１ａ）、（ＤＰ−１ｂ）及び（ＤＰ−１ｃ）において、＊１は一般式（ＤＰ−１）のＡ２との結合部位を表し、＊２はＭとの結合部位を表す。
Ｒｂ３〜Ｒｂ５は水素原子又は置換基を表し、Ｒｂ３〜Ｒｂ５で表される置換基としては、前述の一般式（ＤＰ）における環Ｚ１及び環Ｚ２が有する置換基と同義の基が挙げられる。
一般式（ＤＰ−１ａ）におけるＢ４及びＢ５は、炭素原子又は窒素原子であり、より好ましくは少なくとも一つが炭素原子である。
一般式（ＤＰ−１ｂ）におけるＢ３〜Ｂ５は、炭素原子又は窒素原子であり、より好ましくは少なくとも一つは炭素原子である。
一般式（ＤＰ−１ｃ）におけるＢ３及びＢ４は、炭素原子又は窒素原子であり、より好ましくは少なくとも一つは炭素原子であり、Ｒｂ３とＲｂ４で表される置換基がさらに互いに結合して縮環構造を形成していることがより好ましく、このとき新たに形成される縮環構造は芳香族環であることが好ましく、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピラジン環又はプリン環のいずれかであることが好ましい。Ｒｂ５はアルキル基、アリール基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。
【００８４】
【化１３】
0006459428.tif 000015
【００８５】
一般式（ＤＰ−２）において、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。
環Ｚ２は、Ｂ１〜Ｂ３とともに形成される５員の芳香族複素環を表す。
Ａ３及びＢ３は炭素原子又は窒素原子を表し、Ｌ″は２価の連結基を表す。Ｌ″で表される２価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、２価の複素環基、−Ｏ−、−Ｓ−、又はこれらを任意に組み合わせた連結基等が挙げられる。
一般式（ＤＰ−２）は、さらに一般式（ＤＰ−２ａ）で表されることが好ましい。
【００８６】
【化１４】
0006459428.tif 000016
【００８７】
一般式（ＤＰ−２ａ）において、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、環Ｚ２、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ−２）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、環Ｚ２、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。
Ｌ″１及びＬ″２はＣ−Ｒｂ６又は窒素原子を表し、Ｒｂ６は水素原子又は置換基を表す。Ｌ″１及びＬ″２がＣ−Ｒｂ６の場合はＲｂ６同士が互いに結合し環を形成してもよい。
一般式（ＤＰ）、（ＤＰ−１）、（ＤＰ−２）及び（ＤＰ−２ａ）において、Ａ２が炭素原子であることが好ましく、さらにＡ１が炭素原子であることが好ましい。より好ましくは環Ｚ１が置換又は無置換のベンゼン環又はピリジン環であり、さらに好ましくはベンゼン環である。
【００８８】
（２．２）蛍光ドーパント
蛍光ドーパントとしては、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や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【００８９】
［従来公知のドーパントとの併用］
また、本発明に用いられる発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
Ｎａｔｕｒｅ，３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．，２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．，４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１１−１８１３０３号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等である。
中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合のうち少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
ここで、本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【００９０】
【化１５】
0006459428.tif 000017
【００９１】
【化１６】
0006459428.tif 000018
【００９２】
【化１７】
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【００９３】
【化１８】
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【００９４】
【化１９】
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【００９５】
【化２０】
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【００９６】
【化２１】
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【００９７】
【化２２】
0006459428.tif 000024
【００９８】
本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物とリン光発光性化合物の組み合わせとしては、青色リン光ドーパントについて特に好適に使用できる。
特に好ましく用いられるドーパントとしては、Ｄ−３６、Ｄ−３７、Ｄ−４１、Ｄ−５３、Ｄ−５４、Ｄ−５５、Ｄ−５６、Ｄ−６１、Ｄ−６３、Ｄ−６７、Ｄ−８０が挙げられる。また、より深い青色、すなわち低いＣＩＥ  ｙ値を達成するという観点では、Ｄ−４１、Ｄ−５３、Ｄ−５４、Ｄ−５５、Ｄ−５６がより好ましく、より長寿命で高い耐久性を達成するという観点では、Ｄ−３６、Ｄ−３７、Ｄ−６３がより好ましい。
【００９９】
《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。電子輸送層は単層若しくは複数層を設けることができる。
電子輸送層は、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、電子輸送層の構成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併用することも可能である。
【０１００】
電子輸送層に用いられる従来公知の材料（以下、電子輸送材料という。）の例としては、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、ナフタレンペリレン等の多環芳香族炭化水素、複素環テトラカルボン酸無水物、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、カルボリン誘導体又は該カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等が挙げられる。
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、電子吸引性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。
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。
【０１０１】
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に置き替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。
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用いることができる。
また、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。
【０１０２】
電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により、薄膜化することで形成することが好ましい。
【０１０３】
電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントをドープして用いてもよい。
【０１０４】
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の電子輸送材料の一例として、国際公開第２０１３／０６１８５０号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１０５】
《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。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。
【０１０６】
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で薄膜を形成させることにより、作製することができる。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５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、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。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる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。
【０１０７】
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、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、上記のように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。
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。
【０１０８】
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、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、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、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。
【０１０９】
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おり、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウム、フッ化セシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく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。
【０１１０】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記のごと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。
【０１１１】
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、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
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。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものをいう。）を含有することが好ましい。
【０１１２】
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、電子輸送層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０１１３】
《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。
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、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。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
【０１１４】
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。
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；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５０６１５６９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三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。
【０１１５】
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。
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、いわゆる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。
【０１１６】
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、薄膜化することにより形成することができる。
正孔輸送層の層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５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０１１７】
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。
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。
【０１１８】
《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。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
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、又はパターン精度を余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。
【０１１９】
または、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の湿式成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１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１２０】
《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、支持体等ともいう。）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。
【０１２１】
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（ＴＡＣ）、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、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、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）又はアペル（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のフィルムを挙げることができる。
【０１２２】
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）％）が０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のガスバリアー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、１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／ｍ２・２４ｈ以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
【０１２３】
ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等の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、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ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。
【０１２４】
ガスバリアー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、分子線エピタキシー法、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、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。
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。
【０１２５】
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収率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
ここで、外部取り出し量子収率（％）＝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。
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。
【０１２６】
《有機ＥＬ素子用材料》
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。
前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、特にホスト化合物として機能することが期待されるため発光層に用いられることが好ましい。また、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物の他に種々の機能性材料を含有してもよい。
【０１２７】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
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／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる素子の作製方法について説明する。
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１０〜２００ｎｍの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０１２８】
薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう。）等により成膜して形成することができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロールｔｏロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
【０１２９】
本発明に用いられる発光ドーパント等の有機ＥＬ素子用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、ジメチルホルムアミド（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。
【０１３０】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、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。
本発明の有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１３１】
《その他の構成》
本発明に用いることができる封止手段、保護膜、保護板、光取り出し効率を向上させる技術及び集光シートとしては、特開２０１４−１５２１５１号公報等に記載の公知の技術を用いることができる。
【０１３２】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、電子デバイス、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。発光装置として、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。
【０１３３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成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。
【０１３４】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明で用いられ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７．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）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。
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。
【０１３５】
《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示装置に用いることができる。表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
【０１３６】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
このようにして得られた多色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、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１３７】
多色表示装置は、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。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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、本発明はこれらに限定されない。
【０１３８】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図３は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ、表示部Ａと制御部Ｂとを電気的に接続する配線部Ｃ等を有する。
制御部Ｂは、表示部Ａと配線部Ｃを介して電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０１３９】
図４はアクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
表示部Ａは、基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部Ｃと複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
図４においては、画素３の発光した光（発光光Ｌ）が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０１４０】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０１４１】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図５は画素の回路を示した概略図である。
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色及び青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０１４２】
図５において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０１４３】
画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０１４４】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０１４５】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０１４６】
図６は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図６において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、発光効率が向上した表示装置が得られた。
【０１４７】
《照明装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置に用いることもできる。
本発明の有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、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、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、パッシブマトリクス方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０１４８】
また、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、照明装置として、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。例えば、複数の発光材料を用いる場合、複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得ることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０１４９】
また、本発明の有機ＥＬ素子の形成方法は、発光層、正孔輸送層又は電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
【０１５０】
［照明装置の一態様］
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、照明装置の一態様について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ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、これを陰極上に重ねて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、図７及び図８に示すような照明装置を形成することができる。
【０１５１】
図７は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子（照明装置内の有機ＥＬ素子１０１）はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、照明装置内の有機ＥＬ素子１０１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。）。
図８は、照明装置の断面図を示し、図８において、１０５は陰極、１０６は有機層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、発光効率が向上した照明装置が得られた。
【実施例】
【０１５２】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「体積％」を表す。
【０１５３】
〔実施例１〕
《発光層単膜の作製》
（１）発光層単膜１−１の作製
３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ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。この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０１５４】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ホスト材料として比較化合物（１）及びリン光発光性化合物としてＤ−４１がそれぞれ８５％、１５％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
窒素雰囲気下にて、石英基板の上部を、ＵＶ硬化樹脂を用いて缶状ガラスカバーを接着し、発光層のみからなる膜（以下、「発光層単膜」とする。）である、発光層単膜１−１を作製した。
なお、本実施例において使用される化合物は、下記のとおりの化学構造式を有するものである。
【０１５５】
【化２３】
0006459428.tif 000025
【０１５６】
（２）発光層単膜１−２〜１−１３の作製
発光層単膜１−１の作製において、ホスト化合物である比較化合物（１）を表１に記載の化合物に変えた以外は発光層単膜１−１の作製と同様にして発光層単膜１−２〜１−１３を作製した。
【０１５７】
《発光層単膜１−１〜１−１３の評価》
各発光層単膜（サンプル）について加熱保存性評価を行った。
具体的には、最初に各サンプルの外観を観察し、各サンプルを６０℃の恒温槽にて１時間保存し、再びその外観を観察した。その後さらに各サンプルを６０℃の恒温槽に戻してさらに１２時間保存し、その外観を観察した。結果を表１に示す。
【０１５８】
【表１】
0006459428.tif 000026
【０１５９】
以上より、比較の化合物が蒸着後に加熱することで白濁、すなわち結晶化したのに対して、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は蒸着後に加熱しても無色透明のままであった。これにより、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物の薄膜は、比較化合物（１）〜（３）に対して結晶化が起きにくく、加熱条件においても成膜当初のアモルファス性を維持していることが分かった。膜物性の変化、特に結晶化は有機ＥＬ素子の寿命低下に大きく関与するため、アモルファス性を維持した本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子用材料として好ましい。
【０１６０】
〔実施例２〕
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）有機ＥＬ素子２−１の作製
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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。
さらにこの基板上に、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と略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で希釈した溶液をスピンコート法により成膜した後、１４０℃にて１時間乾燥し、層厚５０ｎｍの正孔注入層を設けた。この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０１６１】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物ＨＴ−１の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、ホスト化合物として比較化合物（１）及びリン光発光性化合物としてＤ−４１がそれぞれ８５％、１５％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
【０１６２】
次いで、化合物ＨＢ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成し、続いて化合物Ａｌｑ（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。さらに、フッ化カリウムを膜厚２ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、窒素雰囲気下、ＵＶ硬化樹脂を用いて缶状ガラスカバーを接着し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
なお、本実施例において使用される化合物は、下記のとおりの化学構造式を有するものである。
【０１６３】
【化２４】
0006459428.tif 000027
（２）有機ＥＬ素子２−２〜２−７の作製
有機ＥＬ素子２−１の作製において、ホスト化合物である比較化合物（１）を表２に記載の化合物に変えた以外は有機ＥＬ素子２−１の作製と同様にして有機ＥＬ素子２−２〜２−７を作製した。
【０１６４】
《有機ＥＬ素子２−１〜２−７の評価》
各有機ＥＬ素子について評価を行い、評価結果は、有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表２に示した。
（１）発光効率（ＥＱＥ、外部取出し量子効率）
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による通電を行い、発光開始直後の発光輝度（Ｌ０）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取出し量子効率（η）を算出した。
ここで、発光輝度の測定はＣＳ−２０００（コニカミノルタ製）を用いて行い、外部取出し量子効率は有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。
なお、値が大きい方が比較に対して効率が優れていることを示す。
【０１６５】
（２）半減寿命
下記に示す測定法に従って、半減寿命の評価を行った。
各有機ＥＬ素子を初期輝度４０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。なお、半減寿命は有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。
なお、値が大きい方が比較に対して耐久性が優れていることを示す。
【０１６６】
【表２】
0006459428.tif 000028
【０１６７】
以上より、比較化合物（１）及び（２）に対し、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を用いると発光効率が高く、半減寿命の長い有機ＥＬ素子が得られることが分かった。
【０１６８】
〔実施例３〕
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）有機ＥＬ素子３−１の作製
有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層の形成において、ホスト化合物として比較化合物（３）及びリン光発光性化合物としてＤ−５４をそれぞれ８５％、１５％の体積％になるように３０ｎｍの発光層を形成し、さらに正孔阻止層の形成において、正孔阻止材料をＨＢ−１からＢＡｌｑ（ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（III））に変更した以外は有機ＥＬ素子２−１の作製と同様にして、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０１６９】
（２）有機ＥＬ素子３−２〜３−６の作製
有機ＥＬ素子３−１の作製において、ホスト化合物である比較化合物（３）を表３に記載の化合物に変えた以外は有機ＥＬ素子３−１の作製と同様にして有機ＥＬ素子３−２〜３−６を作製した。
【０１７０】
≪有機ＥＬ素子３−１〜３−６の評価≫
各有機ＥＬ素子について実施例２と同様の評価を行った。有機ＥＬ素子３−２を１００とする相対値で評価結果を表３に示した。
【０１７１】
【表３】
0006459428.tif 000029
【０１７２】
以上より、リン光発光性化合物としてＤ−５４を用いた場合においても、比較化合物（３）に対し、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物を用いると発光効率が高く、半減寿命の長い有機ＥＬ素子が得られることが分かった。
【０１７３】
〔実施例４〕
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）有機ＥＬ素子４−１の作製
有機ＥＬ素子２−１の作製において、ホスト化合物を比較化合物（２）に変更し、リン光発光性化合物をＤ−６３に変更し、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１の作製と同様にして、有機ＥＬ素子４−１を作製した。
【０１７４】
（２）有機ＥＬ素子４−２〜４−７の作製
有機ＥＬ素子４−１の作製において、ホスト化合物である比較化合物（２）を表４に記載のホスト化合物に変えた以外は有機ＥＬ素子４−１の作製と同様にして有機ＥＬ素子４−２〜４−７を作製した。
【０１７５】
《有機ＥＬ素子４−１〜４−７の評価》
各有機ＥＬ素子について実施例２と同様の評価を行った。有機ＥＬ素子４−３を１００とする相対値で評価結果を表４に示した。
【０１７６】
【表４】
0006459428.tif 000030
【０１７７】
以上より、リン光発光性化合物としてＤ−６３を用いた場合においても、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物をホスト化合物として用いた有機ＥＬ素子は、比較化合物（２）又は（３）を用いた場合に比べて発光効率が高く、かつ寿命は長くなることが分かった。
【０１７８】
〔実施例５〕
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）有機ＥＬ素子５−１の作製
有機ＥＬ素子３−１の作製において、ホスト化合物を比較化合物（３）に変更し、リン光発光性化合物をＤ−２０に変更し、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した以外は有機ＥＬ素子３−１の作製と同様にして、有機ＥＬ素子５−１を作製した。
【０１７９】
（２）有機ＥＬ素子５−２〜５−４の作製
有機ＥＬ素子５−１の作製において、ホスト化合物である比較化合物（１）を表５に記載のホスト化合物に変えた以外は有機ＥＬ素子５−１の作製と同様にして有機ＥＬ素子５−２〜５−４を作製した。
【０１８０】
《有機ＥＬ素子５−１〜５−４の評価》
各有機ＥＬ素子について実施例２と同様の評価を行った。有機ＥＬ素子５−１を１００とする相対値で評価結果を表５に示した。
【０１８１】
【表５】
0006459428.tif 000031
【０１８２】
以上より、リン光発光材料としてＤ−２０を用いた場合においても、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は、比較化合物（３）を用いた場合に比べて発光効率が同等又はそれ以上であり、かつ寿命が長くなることが分かった。
【０１８３】
〔実施例６〕
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）有機ＥＬ素子６−１の作製
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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、この透明基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物ＨＡＴの入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層を形成した。
【０１８４】
次いで、化合物ＨＴ−１を同様にして蒸着し、層厚７０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、ホスト化合物（１）、リン光発光性化合物Ｄ−２０、リン光発光性化合物Ｄ−４が、それぞれ８８％、１０％、２％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚１５ｎｍの第１発光層を形成した。
次いで、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物Ｈ−２６、リン光発光性化合物Ｄ−６３が、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚２０ｎｍの第２発光層を形成した。
【０１８５】
次いで、化合物ＨＢ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。その後、化合物Ｅ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４５ｎｍの電子輸送層を形成した。さらに、フッ化カリウムを膜厚２．０ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下、缶状ガラスカバーで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子６−１を作製した。
また、有機ＥＬ素子６−１を用いて図７及び図８に示すような照明装置を形成して通電したところ、白色の発光が得られ、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物をホスト化合物として用いた有機ＥＬ素子は照明装置として利用可能なことが分かった。
【０１８６】
〔実施例７〕
《有機ＥＬフルカラー表示装置の作製》
図９は、有機ＥＬフルカラー表示装置の概略構成図を示す。
ガラス基板２０１上に、陽極としてＩＴＯ透明電極２０２を１００ｎｍ成膜した基板（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（図９（ａ）参照）、このガラス基板２０１上であってＩＴＯ透明電極２０２の間に非感光性ポリイミドの隔壁２０３（幅２０μｍ、厚さ２．０μｍ）をフォトリソグラフィーで形成した（図９（ｂ）参照）。
【０１８７】
ＩＴＯ電極２０２上であって隔壁２０３同士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２００秒間照射し、６０℃、１０分間の乾燥処理により、層厚４０ｎｍの正孔注入層２０４を設けた（図９（ｃ）参照）。
この正孔注入層２０４上に、各々下記組成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、各色の発光層２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒを設けた（図９（ｄ）参照）。
【０１８８】
（正孔注入層組成物）
ＨＴ−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）
Ｈ−２９：０．８質量部
Ｄ−４１：０．０４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）
ホスト化合物（１）：０．７質量部
Ｄ−２０：０．０４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）
ホスト化合物（１）：０．７質量部
Ｄ−４：０．０４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
【０１８９】
次に、各発光層２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒを覆うように電子輸送材料（化合物Ｅ−１）を蒸着して層厚４５ｎｍの電子輸送層（図示略）を設け、更にフッ化リチウムを蒸着して層厚０．５ｎｍの電子注入層（図示略）を設け、Ａｌを蒸着して膜厚１３０ｎｍの陰極２０６を設けて有機ＥＬ素子を作製した（図９（ｅ）参照）。
作製した有機ＥＬ素子はそれぞれ電極に電圧を印加することにより青色、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分かった。
以上のように、本発明によれば、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機ＥＬ素子材料を提供することができる。
また、ウェットプロセスによっても、上記効果を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスタ
１２  駆動トランジスタ
１３  コンデンサー
１０１  照明装置内の有機ＥＬ素子
１０２  ガラスカバー
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極付きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
２０１  ガラス基板
２０２  透明電極
２０３  隔壁
２０４  正孔注入層
２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ  各色の発光層
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
Ｃ  配線部
Ｌ  発光光
【図１】
0006459428.tif 000034
【図２】
0006459428.tif 000035
【図３】
0006459428.tif 000036
【図４】
0006459428.tif 000037
【図５】
0006459428.tif 000038
【図６】
0006459428.tif 000039
【図７】
0006459428.tif 000040
【図８】
0006459428.tif 000041
【図９】
0006459428.tif 000042