(57)【要約】  本発明の課題は、色変動の小さい有機ＥＬ素子を提供することである。  本発明の有機ＥＬ素子（１）は、一対の陽極（４）及び陰極（１４）間に、陽極（４）側から少なくとも１層からなる第１発光層（８）と、少なくとも１層からなる第２発光層（１０）とが積層され、第２発光層（１０）に含有される発光ドーパントの体積濃度が、第１発光層（８）に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする。
2016047661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の陽極及び陰極間に、陽極側から少なくとも１層からなる第１発光層と、少なくとも１層からなる第２発光層とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、前記第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、１０．０ｖｏｌ％以上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】
前記第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、３．０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記第２発光層からの発光が、リン光であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記第１発光層と前記第２発光層との間に、中間層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記中間層の層厚が、１〜７ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記中間層が、単種の化合物からなることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記第１発光層又は前記第２発光層の少なくとも一方にはホスト化合物が含有され、前記ホスト化合物と前記中間層における単種の化合物とが同一であることを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記陽極と前記第１発光層との間に、少なくとも正孔注入層をその内部に含む正孔注入・輸送層を有し、前記正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と前記正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）とが下記条件式を満たすことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．２０
【請求項１０】
前記正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と前記正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）とが下記条件式を満たす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ス素子。
ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．１０
【請求項１１】
前記正孔注入層の層厚が、１〜１５ｎｍの範囲内であること特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記正孔注入層の層厚が、１〜１０ｎｍの範囲内であること特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記正孔注入層が、単種の化合物からなることを特徴とする請求項９から請求項１２までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記正孔注入層には、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物が含有されていることを特徴とする請求項９から請求項１３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2016047661.tif 000049
（一般式（１）中、Ａは、炭素原子（Ｃ）又は窒素原子（Ｎ）を表す。Ｘは、窒素原子（Ｎ）又は炭素原子（ＣＲ０）を表す。Ｒ０は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基（−ＣＯＮＨＲ１又は−ＣＯＮＲ１Ｒ２）、スチリル基、エチニル基、キノリル基、キナゾリル基、フェナントロリル基、ビキノリル基、アントラキノニル基、ベンゾキノニル基、キノニル基、アクリジニル基、及び置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、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又は複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、置換又は無置換の、環員としてＡ及びＸを含む５員の芳香族複素環又は環員としてＡ及びＸを含む６員の芳香族複素環を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、同一でも異なっていてもよい。）
【請求項１５】
前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2016047661.tif 000050
（一般式（２）中、Ｒ３〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基（−ＳＯ２Ｒ９）、スルフィニル基（−ＳＯＲ９）、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＲ９Ｒ１０）、スルホナト基（−ＳＯ３Ｒ９）、トリフルオロメチル基、エステル基（−ＣＯＯＲ９）、アミド基（−ＣＯＮＨＲ９又は−ＣＯＮＲ９Ｒ１０）、及び置換又は無置換の、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、芳香族炭化水素環基、アリールアミノ基、非芳香族複素環基、芳香族複素環基又はアラルキルアミノ基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。）
【請求項１６】
前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2016047661.tif 000051
（一般式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、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、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及び置換又は無置換の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、脂肪族複素環基又は芳香族複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ隣接する置換基同士で環を形成していてもよい。）
【請求項１７】
前記正孔注入層には、下記一般式（４）で表される構造を有する化合物が含有されていることを特徴とする請求項９から請求項１３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2016047661.tif 000052
（一般式（４）中、Ｒ２３〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表す。Ｒ２３〜Ｒ２８は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７は、縮合環を形成していてもよい。）
【請求項１８】
駆動電圧が、温度２５℃、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２の条件下で、４．０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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に関する。より詳しくは、色変動の小さい有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有している。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。【０００３】
高効率で、かつ長寿命の白色発光素子を実現するためには、複数の発光層を積層させることが必要となる（例えば、非特許文献１及び２参照。）が、輝度・電圧により発光位置が変わり、色変動が起こりやすい。
また、通常の一対の電極構成では、キャリア輸送材の輸送性の関係上（例えば、電子移動度は１×１０−５ｃｍ２／Ｖｓ、正孔移動度は１×１０−７ｃｍ２／Ｖｓ程度である。）、発光層内の正孔輸送層に近い界面で発光している（例えば、非特許文献３参照。）。【０００４】
したがって、複数の発光層を用いた際には、正孔輸送層側に位置する発光層が発光しやすくなる。従来、その発光位置を主に層厚（キャリア輸送層、第１発光層、中間層、第２発光層等）によって制御していたが、電圧による輝度変化及び経時変化とともに、発光位置が変動し、色ずれを引き起こしていた。また、発光層間に形成される中間層により、境目を設け、発光位置を制御する方法も用いられている。【０００５】
特に、蛍光発光層とリン光発光層とが混在する場合には、発光層間に中間層を設ける等の境目を用いるケースが多く、その境目での蛍光、リン光間でのエネルギーロスを起こさないように、再結合位置を制御するように設計されていた。その一つの方法として、キャリア輸送層の移動度があまり高くならないような設計が行われていた。【０００６】
一般的に、陽極−第１発光層間にある正孔注入・輸送層の移動度が、第２発光層−陰極間にある電子注入・輸送層の移動度よりも小さく、低温になるほど、その差異は顕著になる。その結果、第１発光層側の発光色に色がシフトしやすくなる。【０００７】
また、正孔注入層に導入する材料系として、一般的に三つのケースがあり、（ｉ）有機化合物単体、（ii）金属酸化物単体、及び（iii）有機化合物と金属、金属酸化物、又はビフェロセンＦ−ＴＣＮＱ等のｐ型のドーピング材料が挙げられる。材料自体の安定性（量産）の観点から、正孔注入層材料としては有機化合物単体が最も望ましいが、有機化合物単体の場合、特に正孔注入層部分において、正孔輸送性が正孔輸送層材料に比べ低くなるといった欠点があった。さらに、低温になるにつれ、ホッピング伝導の法則（μ＝ｅＲ２ｖ／ｋＢＴ×ｅｘｐ（−２αＲ））からも、更に正孔輸送性が電子輸送性よりも律速過程として顕著になり、発光色が第１発光層側の色にシフトしていた。【０００８】
以上のように、一対の陽極−陰極間に、複数の発光層（特に、蛍光発光層とリン光発光層とが混在している場合）が積層された層を有する素子において、輝度・電圧の違い、及び経時変化、環境温度の変化により、正孔と電子との再結合領域が変動し、その結果、電圧変動や色が大きく変動していた。
特に、低電圧での発光を達成するためには、キャリア輸送層での電子移動度と正孔移動度とが高いことが要求されるため、発光領域の制御がより困難になり、色変動が大きくなっていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２０１３，２５，４４５４−４４５９
【非特許文献２】Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２００７，１９，３６７２−３６７６
【非特許文献３】有機ＥＬディスプレイ，オーム社，ｐ５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、色変動の小さい有機エレクトロルミネッセンス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する過程において、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度を、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高くすることにより、色変動の小さい有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることを見出し、本発明に至った。【００１２】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１３】
１．一対の陽極及び陰極間に、陽極側から少なくとも１層からなる第１発光層と、少なくとも１層からなる第２発光層とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、前記第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１４】
２．前記第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、１０．０ｖｏｌ％以上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。【００１５】
３．前記第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、３．０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１６】
４．前記第２発光層からの発光が、リン光であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１７】
５．前記第１発光層と前記第２発光層との間に、中間層が形成されていることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１８】
６．前記中間層の層厚が、１〜７ｎｍの範囲内であることを特徴とする第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１９】
７．前記中間層が、単種の化合物からなることを特徴とする第５項又は第６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２０】
８．前記第１発光層又は前記第２発光層の少なくとも一方にはホスト化合物が含有され、前記ホスト化合物と前記中間層における単種の化合物とが同一であることを特徴とする第７項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２１】
９．前記陽極と前記第１発光層との間に、少なくとも正孔注入層をその内部に含む正孔注入・輸送層を有し、前記正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と前記正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）とが下記条件式を満たすことを特徴とする第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．２０【００２２】
１０．前記正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と前記正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）とが下記条件式を満たすことを特徴とする第９項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．１０【００２３】
１１．前記正孔注入層の層厚が、１〜１５ｎｍの範囲内であること特徴とする第９項又は第１０項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２４】
１２．前記正孔注入層の層厚が、１〜１０ｎｍの範囲内であること特徴とする第１１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２５】
１３．前記正孔注入層が、単種の化合物からなることを特徴とする第９項から第１２項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２６】
１４．前記正孔注入層には、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物が含有されていることを特徴とする第９項から第１３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２７】
【化１】
2016047661.tif 000003
【００２８】
（一般式（１）中、Ａは、炭素原子（Ｃ）又は窒素原子（Ｎ）を表す。Ｘは、窒素原子（Ｎ）又は炭素原子（ＣＲ０）を表す。Ｒ０は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基（−ＣＯＮＨＲ１又は−ＣＯＮＲ１Ｒ２）、スチリル基、エチニル基、キノリル基、キナゾリル基、フェナントロリル基、ビキノリル基、アントラキノニル基、ベンゾキノニル基、キノニル基、アクリジニル基、及び置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、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又は複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、置換又は無置換の、環員としてＡ及びＸを含む５員の芳香族複素環又は環員としてＡ及びＸを含む６員の芳香族複素環を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、同一でも異なっていてもよい。）【００２９】
１５．前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第１４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３０】
【化２】
2016047661.tif 000004
【００３１】
（一般式（２）中、Ｒ３〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基（−ＳＯ２Ｒ９）、スルフィニル基（−ＳＯＲ９）、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＲ９Ｒ１０）、スルホナト基（−ＳＯ３Ｒ９）、トリフルオロメチル基、エステル基（−ＣＯＯＲ９）、アミド基（−ＣＯＮＨＲ９又は−ＣＯＮＲ９Ｒ１０）、及び置換又は無置換の、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、芳香族炭化水素環基、アリールアミノ基、非芳香族複素環基、芳香族複素環基又はアラルキルアミノ基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。）【００３２】
１６．前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第１４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３３】
【化３】
2016047661.tif 000005
【００３４】
（一般式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、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、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及び置換又は無置換の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、脂肪族複素環基又は芳香族複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ隣接する置換基同士で環を形成していてもよい。）【００３５】
１７．前記正孔注入層には、下記一般式（４）で表される構造を有する化合物が含有されていることを特徴とする第９項から第１３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３６】
【化４】
2016047661.tif 000006
【００３７】
（一般式（４）中、Ｒ２３〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表す。Ｒ２３〜Ｒ２８は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７は、縮合環を形成していてもよい。）【００３８】
１８．駆動電圧が、温度２５℃、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２の条件下で、４．０Ｖ以下であることを特徴とする第１項から第１７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の上記手段により、色変動の小さい有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。【００４０】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。【００４１】
従来、正孔移動度よりも電子移動度が大きいことから、正孔と電子との再結合位置が正孔注入・輸送層側へシフトしてしまい、このため陽極に近い発光層が発光しやすくなり、これが色ずれの原因となっていた。
本発明においては、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度（以下、単にドープ濃度ともいう。）を、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高くすることで、第１発光層と第２発光層間において安定して正孔と電子とを再結合させることにより、色変動を小さくすることができるものと推測される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図
【図３】ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬと電圧変動及び色変動との相関を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明の有機ＥＬ素子は、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項１８までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００４４】
本発明の実施態様としては、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が１０．０ｖｏｌ％以上であること、また、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、３．０ｖｏｌ％以下であることが、第１発光層内でのキャリア再結合する確率を低減し、一方で、第２発光層内でのキャリア再結合する確率を上げた状態での発光状態を安定化させることができることから好ましい。
【００４５】
また、発光効率、並びに第１発光層及び第２発光層の寿命バランスの観点から、第２発光層からの発光がリン光であることが好ましい。
【００４６】
また、第１発光層と第２発光層との間に中間層が形成されていること、更には、中間層の層厚が１〜７ｎｍの範囲内であることが、各発光層間のＴ１とＳ１間のエネルギー移動ロスを減らせるため好ましい。なお、Ｔ１とＳ１間のエネルギー移動を生かした設計を行えば、中間層なしでも構わない。
【００４７】
また、生産効率の観点から、中間層が単種の化合物からなることが好ましい。
【００４８】
また、生産効率、及び第１発光層から中間層への正孔輸送の障壁をなくす観点から、第１発光層又は第２発光層の少なくとも一方に含まれるホスト化合物と中間層における単種の化合物とが同一であることが好ましい。
【００４９】
また、正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）との層厚比（ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ）を０．２０以下、好ましくは０．１０以下とすること、及び正孔注入層の層厚を１〜１５ｎｍの範囲内、好ましくは１〜１０ｎｍの範囲内とすることが、低電圧駆動、かつ低温環境下においても正孔注入層における正孔輸送性の顕著な低下分を最小限にし、発光層間で安定してキャリア再結合させることから好ましい。
【００５０】
また、生産効率の観点から、正孔注入層が単種の化合物からなることが好ましい。
【００５１】
また、材料安定性及び正孔注入性の観点から、正孔注入層に一般式（１）〜（４）で表される構造を有する化合物が含有されていることが好ましい。
【００５２】
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、本願において、数値範囲を表す「〜」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している。
【００５３】
≪有機ＥＬ素子の構成≫
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の陽極及び陰極間に、陽極側から少なくとも１層からなる第１発光層と、少なくとも１層からなる第２発光層とが積層され、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする。
以下、図面を用いて、詳細に説明する。
【００５４】
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
図１に示すとおり、有機ＥＬ素子１は、基板２上に、陽極４、正孔注入・輸送層６、第１発光層８、第２発光層１０、電子注入・輸送層１２、陰極１４を順に備えている。
有機ＥＬ素子１は、陽極４が透明電極により構成され、陰極１４を反射電極として機能させる構成を有し、基板２側から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション型の構成である。
正孔注入・輸送層６は、正孔注入層６ａを有していることが好ましく、その他の層６ｂとして、例えば、正孔輸送層、電子阻止層等を有している。
電子注入・輸送層１２は、例えば、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層等から構成されている。
【００５５】
また、有機ＥＬ素子１は、第１発光層８及び第２発光層１０に、少なくとも発光性の有機材料、例えば、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色の発光ドーパントが含有された、白色発光素子である。
有機ＥＬ素子の発光効率を上げるためには、短波長の光を発光する発光層を、光取出し側に設けることが好ましい。このため、有機ＥＬ素子１においては、第１発光層８に、短波長の青を発光する発光ドーパントを含ませ、第２発光層１０に、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）の発光ドーパントを含ませることが好ましい。
すなわち、有機ＥＬ素子１では、第１発光層８が青色発光ドーパントを含む青色発光層であり、第２発光層１０が緑色発光ドーパント及び赤色発光ドーパントを含む緑色及び赤色（黄色）発光層である。
第１発光層８及び第２発光層１０は、少なくとも１層から構成されているが、例えば、２層構成としてもよく、第１発光層８を２層の青色発光層とし、第２発光層１０を緑色発光層及び赤色発光層としてもよい。この場合、第２発光層１０を構成する全ての層が、必ず第１発光層８を構成する全ての層の発光ドーパントの体積濃度よりも大きくなっている。
【００５６】
第１発光層８及び第２発光層１０は、蛍光又はリン光のいずれであってもよい。
【００５７】
また、有機ＥＬ素子１は、図２に示すとおり、第１発光層８と第２発光層１０との間に、中間層１６を有していてもよい。
【００５８】
また、本発明の有機ＥＬ素子１は、温度２５℃、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２の条件下、駆動電圧が４．０Ｖ以下であることが好ましい。
【００５９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する陽極、正孔注入・輸送層、第１発光層、中間層、第２発光層、電子注入・輸送層及び陰極の各構成、並びに本発明の有機ＥＬ素子が設けられる基板の構成の詳細について説明する。なお、以下に説明する有機ＥＬ素子の各構成は、実施形態を説明するための一例であり、上述の有機ＥＬ素子を構成することが可能な範囲で適宜その他構成を適用することも可能である。
【００６０】
＜発光層＞
本発明に係る第１発光層及び第２発光層は、それぞれ少なくとも１層からなり、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高いことを特徴とする。
第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度は、１０．０ｖｏｌ％以上であることが好ましく、また、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度は、３．０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。
【００６１】
第１発光層及び第２発光層は、電極又は隣接層から注入される電子と正孔とが再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する、発光性の有機半導体薄膜を含む層である。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。
第１発光層及び第２発光層は、発光層と、陽極、中間層又は陰極との間に、他の層を備えていてもよい。
【００６２】
第１発光層及び第２発光層は、発光性を有する有機材料を含む発光材料を少なくとも１種以上含むことが好ましい。
各発光層には、リン光発光材料と蛍光発光材料とを混在させてもよいが、好ましくは発光層をリン光発光材料又は蛍光発光材料のみで構成することが好ましい。
蛍光発光層及びリン光発光層は、ホスト−ドーパント型の発光層であることが好ましい。
第２発光層からの発光は、リン光であることが好ましい。
【００６３】
また、異なる発光色を呈する発光層を積層して白色発光を得ようとする場合には、これら発光層が相互に補色の関係にあることが好ましい。例えば、青色発光層と、補色となる黄緑、黄色又はオレンジ色（橙色）の発光色を呈する発光層を設けることで、白色発光を呈する有機ＥＬ素子とすることができる。なお、「補色」の関係とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質の発光を混合すると、白色発光を得ることができる。
【００６４】
各発光層を構成する層は、何層でもよく、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。
各発光層の層厚の総和は、特に制限はないが、形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のを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、５〜２００ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に好ましくは１０〜１５０ｎｍの範囲内に調整される。また、個々の発光層の層厚としては、５〜２００ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に好ましくは１０〜４０ｎｍの範囲内に調整することである。
【００６５】
（１）発光ドーパント
発光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、蛍光性化合物ともいう。）、及び、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう。）が好ましく用いられる。発光層中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて任意に決定することができるが、本発明においては、少なくとも第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度が、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高くなっている。発光ドーパントの濃度は、発光層の層厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
【００６６】
また、各発光層には、複数種の発光ドーパントが含まれていてもよい。例えば、構造の異なるドーパント同士の組み合わせや、蛍光発光性ドーパントとリン光発光性ドーパントとを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。
【００６７】
本発明の有機ＥＬ素子は、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことが好ましい。白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば、青と橙との組み合わせや、青と緑と赤との組み合わせ等が挙げられる。有機ＥＬ素子における白色としては、２度視野角正面輝度を前述の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＝０．３９±０．０９、ｙ＝０．３８±０．０８の領域内にあることが好ましい。
【００６８】
（１．１）リン光発光性ドーパント
リン光発光性ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、２５℃においてリン光量子収率が０．０１以上の化合物である。発光層に用いるリン光発光性ドーパントにおいて、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
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。発光層に用いるリン光発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【００６９】
リン光発光性ドーパントの発光は、原理として２種挙げられる。
一つは、キャリアが輸送されるホスト化合物上で、キャリアの再結合によるホスト化合物の励起状態が生成される。このエネルギーをリン光発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つは、リン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【００７０】
リン光発光性ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の材料から適宜選択して用いることができる。
公知のリン光発光性ドーパントの具体例としては、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��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２０１２−１９５５５４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号公報等に記載の化合物が挙げられる。
特に、リン光発光性ドーパントとして、特開２０１３−４２４５号公報の段落［０１８５］〜［０２３５］に記載の一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）で表される構造を有する化合物、及び、例示化合物（Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３、Ｏｓ−１及びＩｒ−１〜Ｉｒ−４５）を好ましく挙げることができる。
【００７１】
中でも、好ましいリン光発光性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−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【００７２】
（１．２）蛍光発光性ドーパント
蛍光発光性ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
【００７３】
蛍光発光性ドーパントしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【００７４】
また、蛍光発光性ドーパントして、遅延蛍光を利用した発光ドーパント等を用いてもよい。遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【００７５】
（２）ホスト化合物
ホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物のうちで、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【００７６】
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
【００７７】
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又、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素子の高効率化が可能となる。
【００７８】
発光層に用いるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられている化合物を用いることができる。例えば、低分子化合物や、繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、あるいは、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
【００７９】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、更に、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対する安定性の観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。ホスト化合物としては、Ｔｇが９０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【００８０】
また、リン光発光性ドーパントが含まれる発光層のホスト化合物は、その最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）が、２．１ｅＶより大きいことが好ましい。Ｔ１が、２．１ｅＶより大きいことにより、高い発光効率を得られる。最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）とは、ホスト化合物を溶媒に溶解し、液体窒素温度、あるいは液体ヘリウム温度において観測したリン光発光スペクトルの最低振動バンド間遷移に対応する発光バンドのピークエネルギーをいう。
【００８１】
有機ＥＬ素子に用いられる、公知のホスト化合物の具体例としては、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、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８２】
＜中間層＞
本発明の有機ＥＬ素子においては、第１発光層と第２発光層との間に、非発光性の中間層を設けることが好ましい。中間層は、電界中において、第１発光層及び第２発光層を直列に電気的に連結する有機化合物層との界面を持つ層である。このように、中間層は、一方の発光層に電子を輸送する機能を有し、他方の発光層に正孔を輸送する機能を有する構成とすることができる。
【００８３】
中間層としては、有機化合物、無機化合物を単独又は複数種混合して使用することができるが、有機化合物又は無機化合物を単独で使用することが好ましい。また、中間層において単独で使用される化合物が、第１発光層又は第２発光層に含有されるホスト化合物と同一であることが好ましい。
【００８４】
中間層は、少なくとも１層以上から構成されるが、好ましくは２層からなり、また、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層の一方若しくは両方を含むことが特に好ましい。
また、中間層は、外部電界により、層内部で正孔、電子を発生・輸送することができるバイポーラ層とすることが好ましい。
【００８５】
また、中間層は、陽極又は陰極と同じ材料を用いて形成することができ、陽極及び陰極よりも導電率の低い材料を用いて形成することが可能である。
【００８６】
中間層に用いられる有機化合物としては、ナノカーボン材料、有機半導体材料（有機アクセプター、有機ドナー）として機能する有機金属錯体化合物、有機塩、芳香族炭化水素化合物及びその誘導体、複素芳香族炭化水素化合物及びその誘導体等が挙げられる。
無機化合物としては、金属、無機酸化物、無機塩等が挙げられる。
【００８７】
電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＢｅＢｑ２）、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（ＢＡｌｑ）などのキノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。
また、この他にもビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等のオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体等も用いることができる。
【００８８】
また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（ＢＣＰ）等も用いることができる。
【００８９】
上述の電子輸送性の高い物質とは、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いることも可能である。
【００９０】
正孔輸送性の高い物質としては、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（ＮＰＢ又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４′，４″−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、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）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【００９１】
上述の正孔輸送性の高い物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いても構わない。また、上述のホスト化合物を用いてもよい。
【００９２】
中間層の層厚としては、特に制限されないが、１〜７ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００９３】
＜正孔注入・輸送層＞
本発明に係る正孔注入・輸送層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層等から構成されている。
本発明において、正孔注入・輸送層の層厚（ｄＨＩＴＬ）と正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）とが、条件式ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．２０を満たすことが好ましく、条件式ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．１０を満たすことがより好ましい。
【００９４】
（正孔注入層）
正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう。）は、駆動電圧低減や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層である。正孔注入層の一例は、「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）に記載されている。
正孔注入層は、必要に応じて設けられ、上述のように陽極と発光層との間、又は、陽極と正孔輸送層との間に設けられる。
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いる。
【００９５】
（１）一般式（１）で表される構造を有する化合物
正孔注入層の構成材料としては、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を好適に用いることができる。
【００９６】
【化５】
2016047661.tif 000007
【００９７】
（一般式（１）中、Ａは、Ｃ又はＮを表す。Ｘは、Ｎ又はＣＲ０を表す。Ｒ０は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基（−ＣＯＮＨＲ１又は−ＣＯＮＲ１Ｒ２）、スチリル基、エチニル基、キノリル基、キナゾリル基、フェナントロリル基、ビキノリル基、アントラキノニル基、ベンゾキノニル基、キノニル基、アクリジニル基、及び置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、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又は複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、置換又は無置換の、環員としてＡ及びＸを含む５員の芳香族複素環又は環員としてＡ及びＸを含む６員の芳香族複素環を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、同一でも異なっていてもよい。）
【００９８】
一般式（１）のＲ０におけるアルキル基としては、炭素数が１〜２０であることが望ましくて、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等の直鎖アルキル基及びイソプロピル基、ｔ−ブチル基等の分枝鎖アルキル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環式芳香族炭化水素環基、及びナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族炭化水素環基などを挙げることができる。
アラルキル基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基で置換された炭素数１〜２０であるアルキル基を挙げることができる。
アルキルアミノ基としては、炭素数１〜２０である脂肪族炭化水素に置換されたアミノ基を挙げることができる。
アリールアミノ基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基で置換されたアミノ基を挙げることができる。
アラルキルアミノ基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基と炭素数１〜２０である脂肪族炭化水素で置換されたアミノ基を挙げることができる。
複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、インドリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピペラジニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピリダジニル基などが挙げられる。
【００９９】
一般式（１）のＲ１及びＲ２における炭素数１〜６０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等の直鎖アルキル基及びイソプロピル基、ｔ−ブチル基等の分枝鎖アルキル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環式芳香族炭化水素環基、及びナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族炭化水素環基などを挙げることができる。
５〜７員の複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、インドリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピペラジニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピリダジニル基等が挙げられる。
【０１００】
一般式（１）のＹ、Ｙ′及びＹ″における５員の芳香族複素環としては、ピラゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、インドール環、トリアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾピラゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環等が挙げられる。
６員の芳香族複素環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環等が挙げられる。
【０１０１】
一般式（１）におけるＲ０〜Ｒ２、並びにＹ、Ｙ′及びＹ″は置換されていてもよく、その置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−ターフェニル環、ｍ−ターフェニル環、ｐ−ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、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、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環等から導出される基。また、カルボリン環とジアザカルバゾール環を合わせて「アザカルバゾール環」と呼ぶ場合もある。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、重水素原子等が挙げられる。
【０１０２】
上記一般式（１）で表される構造を有する化合物は、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
【０１０３】
【化６】
2016047661.tif 000008
【０１０４】
（一般式（２）中、Ｒ３〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基（−ＳＯ２Ｒ９）、スルフィニル基（−ＳＯＲ９）、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＲ９Ｒ１０）、スルホナト基（−ＳＯ３Ｒ９）、トリフルオロメチル基、エステル基（−ＣＯＯＲ９）、アミド基（−ＣＯＮＨＲ９又は−ＣＯＮＲ９Ｒ１０）、及び置換又は無置換の、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、芳香族炭化水素環基、アリールアミノ基、非芳香族複素環基、芳香族複素環基又はアラルキルアミノ基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。）
【０１０５】
一般式（２）におけるＲ９及びＲ１０は、一般式（１）におけるＲ１及びＲ２と同義である。
【０１０６】
一般式（２）におけるＲ３〜Ｒ１０は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【０１０７】
上記一般式（１）で表される構造を有する化合物は、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
【０１０８】
【化７】
2016047661.tif 000009
【０１０９】
（一般式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、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、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及び置換又は無置換の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、脂肪族複素環基又は芳香族複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ隣接する置換基同士で環を形成していてもよい。）
【０１１０】
一般式（３）のＲ１１〜Ｒ２２におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基が挙げられる。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基、２−フェナントリルオキシ基、１−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−クリセニル基、３−ペリレニル基、１−ペンタセニル基といった炭素数６〜３０のアリールオキシ基が挙げられる。
アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、イソペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、イソヘキシルチオ基、ヘプチル基、オクチルチオ基といった炭素数１〜１８のアルキルチオ基が挙げられる。
アリールチオ基としては、フェニルチオ基、４−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、１−ナフチルチオといった炭素数６〜３０のアリールチオ基が挙げられる。
アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１８のアシル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルビニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１８のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基、２−フェナントリルオキシカルボニル基等の炭素数７〜３０のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。
アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ペンチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、ヘプチルスルホニル基、オクチルスルホニル基、ノニルスルホニル基等の炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基が挙げられる。
アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、１−ナフチルスルホニル基等の炭素数６〜３０のアリールスルホニル基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基）、アルキニル基（例えば、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基）等の炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。
芳香族炭化水素環基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−トリフェニレニル基、１−クリセニル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の縮合環炭化水素基、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の環集合炭化水素基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリニル基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基が挙げられる。
芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の芳香族複素環基が挙げられる。
【０１１１】
一般式（３）におけるＲ１１〜Ｒ２２は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【０１１２】
（２）一般式（４）で表される構造を有する化合物
正孔注入層の構成材料としては、下記一般式（４）で表される構造を有する化合物を好適に用いることができる。
【０１１３】
【化８】
2016047661.tif 000010
【０１１４】
（一般式（４）中、Ｒ２３〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表す。Ｒ２３〜Ｒ２８は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７は、縮合環を形成していてもよい。）
【０１１５】
一般式（４）のＲ２３〜Ｒ２８におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基などの直鎖アルキル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基などの分岐アルキル基が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環芳香族炭化水素環基、ナフチル基、アントラセニル基などの多環芳香族炭化水素環基などが挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基などが挙げられる。
複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、ピリジル基、フェナジル基、ピリダジル基、アクリジル基などの複素単環や複素縮合環などが挙げられる。
【０１１６】
一般式（４）におけるＲ２３〜Ｒ２８の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基、スチリル基、エチニル基やフェニル基、ナフチル基、アンスラニル基などの単環の芳香環や多環縮合環、ピリジル基、ピリダジル基、フェナジル基やピロリル基、イミダゾリル基などやキノリル基、アクリジル基などの多環複素縮合環などが挙げられる。
【０１１７】
Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７間で形成される縮合環としては、ベンゾ基、ナフト基、ピリド基などが挙げられる。
【０１１８】
（３）その他の材料
本発明においては、下記一般式（５）〜（１２）で表される構造を有する化合物も好適に用いられる。
【０１１９】
【化９】
2016047661.tif 000011
【０１２０】
（一般式（５）〜（１２）中、Ｒ′は、それぞれ独立に、水素原子、置換又は無置換の、核原子数５〜６０のアリール基又は核原子数１〜５０のアルキル基を表す。）
【０１２１】
一般式（５）〜（１２）のＲ′における核原子数５〜６０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニルイル基、アントラニル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、ピリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、フェナントリル基などが挙げられる。
核原子数１〜５０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基などが挙げられる。
【０１２２】
一般式（５）〜（１２）におけるＲ′は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【０１２３】
以下に、一般式（１）〜（１２）で表される構造を有する化合物の具体例を示す。なお、以下の例示化合物において「Ｔｏｌ」とは、ｏ−、ｍ−又はｐ−メチルフェニル基のいずれかを表している。
【０１２４】
【化１０】
2016047661.tif 000012
【０１２５】
【化１１】
2016047661.tif 000013
【０１２６】
【化１２】
2016047661.tif 000014
【０１２７】
【化１３】
2016047661.tif 000015
【０１２８】
【化１４】
2016047661.tif 000016
【０１２９】
【化１５】
2016047661.tif 000017
【０１３０】
【化１６】
2016047661.tif 000018
【０１３１】
【化１７】
2016047661.tif 000019
【０１３２】
【化１８】
2016047661.tif 000020
【０１３３】
【化１９】
2016047661.tif 000021
【０１３４】
【化２０】
2016047661.tif 000022
【０１３５】
【化２１】
2016047661.tif 000023
【０１３６】
【化２２】
2016047661.tif 000024
【０１３７】
【化２３】
2016047661.tif 000025
【０１３８】
【化２４】
2016047661.tif 000026
【０１３９】
【化２５】
2016047661.tif 000027
【０１４０】
【化２６】
2016047661.tif 000028
【０１４１】
【化２７】
2016047661.tif 000029
【０１４２】
【化２８】
2016047661.tif 000030
【０１４３】
【化２９】
2016047661.tif 000031
【０１４４】
【化３０】
2016047661.tif 000032
【０１４５】
【化３１】
2016047661.tif 000033
【０１４６】
【化３２】
2016047661.tif 000034
【０１４７】
【化３３】
2016047661.tif 000035
【０１４８】
【化３４】
2016047661.tif 000036
【０１４９】
【化３５】
2016047661.tif 000037
【０１５０】
その他、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、後述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。中でも、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、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、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、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、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、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
上述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよいが、本発明に係る正孔注入層は、単種の化合物からなることが好ましい。
【０１５１】
正孔注入層の層厚としては、１〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましく、１〜１０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１５２】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する材料からなる。正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有する層である。
有機ＥＬ素子において、正孔輸送層の総層厚に特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０１５３】
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という。）は、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよい。正孔輸送材料は、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用して用いてもよい。
【０１５４】
正孔輸送材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、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、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、ポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
【０１５５】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
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ヘキサアザトリフェニレン誘導体も正孔輸送材料として用いることができる。
【０１５６】
さらに、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。例えば、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）等に記載された構成を正孔輸送層に適用することもできる。
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型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらに、Ｉｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
【０１５７】
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、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６９，２１６０（１９９６）、Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．７２−７４，９８５（１９９７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，６７３（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．８７，１７１（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．９１，２０９（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１１１，４２１（２０００）、ＳＩＤ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ，３７，９２３（２００６）、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．３，３１９（１９９３）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．６，６７７（１９９４）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，３１４８（２００３）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号明細書、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、欧州特許第６５０９５５号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１５８】
（電子阻止層）
電子阻止層は、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層である。好ましくは、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が小さい材料からなる。電子阻止層は、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、上述の正孔輸送層の構成を必要に応じて、有機ＥＬ素子の電子阻止層として用いることができる。有機ＥＬ素子に設ける電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０１５９】
電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いることができる。また、上述のホスト化合物として用いられる材料も、電子阻止層として好ましく用いることができる。
【０１６０】
＜電子注入・輸送層＞
電子注入・輸送層は、例えば、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層等から構成されている。
【０１６１】
（電子輸送層）
有機ＥＬ素子に用いる電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有する。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
電子輸送層の総厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０１６２】
また、有機ＥＬ素子においては、発光層で生じた光を取り出す際、発光層から陽極を通じて直接取り出される光と、陽極と対極に位置する陰極で反射されてから取り出される光とが、干渉を起こすことが知られている。
したがって、有機ＥＬ素子では、発光層の層厚の調整を、正孔輸送層及び電子輸送層の層厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することで行うことが好ましい。
一方で、電子輸送層の層厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に層厚が厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１×１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０１６３】
電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という。）としては、電子の注入性若しくは輸送性、又は、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、含窒素芳香族複素環誘導体、芳香族炭化水素環誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体等が挙げられる。
【０１６４】
上記含窒素芳香族複素環誘導体としては、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換したもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等が挙げられる。
芳香族炭化水素環誘導体としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等が挙げられる。
【０１６５】
また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、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。
【０１６６】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又は、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、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。
【０１６７】
有機ＥＬ素子では、ゲスト材料として電子輸送層にドープ材をドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体及びハロゲン化金属等の金属化合物や、その他のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。
【０１６８】
公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７９５５４号明細書、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，４４９（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，１５６（２００１）、米国特許第７９６４２９３号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３０２０２号明細書、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、欧州特許第２３１１８２６号明細書、特開２０１０−２５１６７５号公報、特開２００９−２０９１３３号公報、特開２００９−１２４１１４号公報、特開２００８−２７７８１０号公報、特開２００６−１５６４４５号公報、特開２００５−３４０１２２号公報、特開２００３−４５６６２号公報、特開２００３−３１３６７号公報、特開２００３−２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等に記載の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
より好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
【０１６９】
（正孔阻止層）
正孔阻止層は、広い意味では電子輸送層の機能を有する層である。好ましくは、電子を輸送する機能を有しつつ、正孔を輸送する能力が小さい材料からなる。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、正孔阻止層に、三重項エネルギーを阻止する層としての機能も有すると更に有効である。
また、上述の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。
有機ＥＬ素子に設ける正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
有機ＥＬ素子において、正孔阻止層の層厚は、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、上述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、上述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
【０１７０】
（電子注入層）
電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう。）は、駆動電圧低減や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層である。電子注入層の一例は、「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・エス社発光）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。
【０１７１】
有機ＥＬ素子において、電子注入層は必要に応じて設けられ、上述のように陰極と発光層との間、又は、陰極と電子輸送層との間に設けられる。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその層厚は０．１〜５ｎｍの範囲内が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
【０１７２】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されている。電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、上述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
【０１７３】
＜その他添加剤＞
有機ＥＬ素子を構成する各発光層は、更に他の添加剤を含んでもよい。
添加剤としては、例えば、臭素、ヨウ素、塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
添加剤の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。
【０１７４】
＜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、好ましくは４．３ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、及び、これらの混合物からなる電極物質が用いられる。このような電極物質の具体例としては、ＡｕやＡｇ等の金属及びこれらの合金、ＣｕＩ、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等の非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【０１７５】
陽極は、蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、薄電極物質の膜を形成し、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い。また、パターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に、所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
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、コーティング方式など湿式成膜法を用いることもできる。
【０１７６】
陽極側から発光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い。また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。また、陽極の厚さは、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１７７】
＜陰極＞
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、これらの混合物からなる電極物質が用いられる。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、アルミニウム、銀、銀を主成分とする合金、アルミニウム／銀混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０１７８】
陰極は、上記電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、作製することができる。また、陰極のシート抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。また、陰極の厚さは、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１７９】
＜基板＞
有機ＥＬ素子に用いる基板は、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。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。
透明な基板として、好ましくは、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましくは、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。
【０１８０】
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、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等のフィルムを挙げられる。
【０１８１】
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等によるガスバリアー膜が形成されていてもよい。ガスバリアー膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましい。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。
【０１８２】
ガスバリアー膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよい。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。さらに、ガスバリアー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と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。
【０１８３】
ガスバリアー膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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。例えば、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好ましい。
【０１８４】
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。
【０１８５】
＜封止＞
有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
【０１８６】
具体的には、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。
ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。
また、ポリマー板及びポリマーフィルムとしては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上を含む金属、及び、合金が挙げられる。
【０１８７】
有機ＥＬ素子を薄膜化できるということから、ポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、酸素透過度１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましい。また、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下、かつ酸素透過度が１×１０−５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることがより好ましい。
【０１８８】
封止部材を凹状に加工するには、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。接着剤として、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（２液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０１８９】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できることが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１９０】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０１９１】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１９２】
＜保護膜、保護板＞
有機ＥＬ素子の機械的強度を高めるために、上記封止用フィルムの外側に保護膜あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止が上記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、上記封止に用いたのと同様のガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１９３】
＜光取出し向上技術＞
有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５〜２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極又は発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極又は発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【０１９４】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体との間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（基板と外界間を含む。）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等が挙げられる。
【０１９５】
≪有機ＥＬ素子の作製方法≫
次に、陽極／正孔輸送層／第１発光層／中間層／第２発光層／電子輸送層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製方法の一例について説明する。
【０１９６】
まず、適当な基板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、蒸着やスパッタリング等の方法により形成し、陽極を作製する。
【０１９７】
次に、この上に有機ＥＬ素子の材料である正孔輸送層、第１発光層、中間層、第２発光層、電子輸送層を形成する。
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法、スロット型コータ法が特に好ましい。層毎に異なる成膜法を適用してもよい。
成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、層厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
【０１９８】
中間層の形成方法としては、上述のように、薄膜形成ができる方法であれば特に限定されず、例えば、蒸着法、スパッタリング、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法）等が挙げられる。
【０１９９】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成し、陰極を設ける。
これにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０２００】
この有機ＥＬ素子の作製は、１回の真空引きで一貫して正孔輸送層から陰極まで作製することが好ましいが、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等の配慮が必要となる。
【０２０１】
その後、有機ＥＬ素子を封止・保護してもよい。
例えば、陽極及び陰極の一部又は全部を露出させた状態で有機ＥＬ素子を熱硬化性樹脂で被覆してこれを加熱硬化させ、有機ＥＬ素子を封止する。
その後、有機ＥＬ素子の封止体とそこから露出した有機ＥＬ素子の陽極及び陰極の一部又は全部とを、保護部材で被覆し、保護部材の重複部分を所定温度で加熱圧着する。２枚の保護部材を重ね合わせて有機ＥＬ素子の封止体等を被覆しその側縁部同士を加熱圧着してもよいし、１枚の保護部材を折り畳んで有機ＥＬ素子の封止体等を被覆しその側縁部（特に開放端）同士を加熱圧着してもよい。
以上の処理により、有機ＥＬ素子を封止・保護した有機ＥＬモジュールが製造される。
【０２０２】
≪その他の構成≫
なお、上述の実施態様では、基板側から、透明電極となる陽極、正孔輸送層、第１発光層、中間層、第２発光層、電子輸送層、及び、反射電極となる陰極がこの順に積層された、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を例示したが、この構成に限定されない。例えば、各層の積層順は逆でもよいし、陽極と陰極とが逆の構成であってもよい。
有機ＥＬ素子は、少なくとも二つの発光層を有していればよい。
【０２０３】
従って、上記層構成の条件を満たしていれば、発光層の層構成や積層数についても特に限定されず、所望の有機ＥＬ素子を実現することが可能な構成とすることができる。さらに、発光層内において、発光材が単種であってもよく、又は、複数の発光層が直接、若しくは、有機層を介して積層された構成であってもよい。
適宜、これらを組み合わせた構成とすることも可能である。
【０２０４】
また、上述の実施態様では、有機ＥＬ素子に用いる発光ドーパントの種類を青、緑及び赤の３種類として示したが、これ以外の発光色の発光ドーパントを用いることもできる。例えば、青、緑及び赤の各色の補色となる発光色を有する発光ドーパントを用いてもよい。発光層にどのような発光ドーパントが用いられていてもよい。
【０２０５】
また、上述の実施態様では、有機ＥＬ素子からの発光色を白色発光として説明しているが、有機ＥＬ素子の発光色は白色に限らず、複数の発光層の発光色の組み合わせによる任意の発光色とすることもできる。白色以外の発光色とした場合にも、第２発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度を、第１発光層に含有される発光ドーパントの体積濃度よりも高くすることで、輝度違いでの色変動の減少、及び駆動時間の経過による当初の発光色からの色変化を抑制することができる。
【０２０６】
≪照明装置−１≫
次に、上述の有機ＥＬ素子が用いられる電子デバイスの実施形態の一例として、照明装置について説明する。
【０２０７】
照明装置に用いる有機ＥＬ素子は、上述した構成の有機ＥＬ素子に、共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造として構成された有機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。
【０２０８】
なお、有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子ともいう。）に適用できる。例えば、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得ることもできる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の３原色の三つの発光極大波長を含有させてもよいし、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させてもよい。
【０２０９】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料の組み合わせや、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせでもよい。白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせて混合してもよい。
【０２１０】
このような白色有機ＥＬ素子は、各色発光の有機ＥＬ素子をアレー状に個別に並列配置して白色発光を得る構成と異なり、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。このため、素子を構成するほとんどの層の形成にマスクを必要とせず、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、印刷法等で例えば導電層を形成でき、生産性も向上する。
【０２１１】
また、このような白色有機ＥＬ素子の発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、上述の金属錯体、また公知の発光材料の中から任意の材料を選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０２１２】
以上に説明した白色有機ＥＬ素子を用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
【０２１３】
≪照明装置−２≫
また、照明装置は、例えば有機ＥＬ素子を複数用いることにより、発光面を大面積化することもできる。この場合、基板上に有機ＥＬ素子を設けた複数の発光パネルを、支持基板上に複数配列する（すなわち、タイリングする。）ことによって発光面を大面積化する。支持基板は、封止材を兼ねるものであってもよく、この支持基板と、発光パネルの基板との間に有機ＥＬ素子を挟持する状態で各発光パネルをタイリングする。支持基板と基板との間には接着剤を充填し、これによって有機ＥＬ素子を封止してもよい。なお、発光パネルの周囲には、陽極及び陰極の端子を露出させておく。
【０２１４】
このような構成の照明装置では、各発光パネルの中央が発光領域となり、発光パネル間には非発光領域が発生する。このため、非発光領域からの光取り出し量を増加させるための光取り出し部材を、光取り出し面の非発光領域に設けてもよい。光取り出し部材としては、集光シートや光拡散シートを用いることができる。
【実施例】
【０２１５】
以下、実施例により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「質量％」を表す。【０２１６】
［実施例１］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
有機ＥＬ素子について、発光領域面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように各サンプルを作製した。【０２１７】
（１）有機ＥＬ素子１０１の作製
（１．１）陽極
透明支持基板として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を準備した。そして、この透明支持基板上に、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１１０ｎｍの厚さで成膜してパターニングを行い、ＩＴＯ透明電極からなる陽極を形成した。この後、ＩＴＯ透明電極を付けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０２１８】
（１．２）正孔注入・輸送層
次に、陽極を形成した透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料を、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに素子作製に最適な量を充填した。各蒸着用るつぼとして、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蒸着用るつぼを用いた。【０２１９】
（１．２．１）正孔注入層
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物ＨＩ−１４５（ＨＡＴ−ＣＮ）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で陽極上に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を形成した。【０２２０】
（１．２．２）正孔輸送層
次に、下記構造式に示す化合物１−Ａ（ガラス転移点（Ｔｇ）＝１４０℃）を層厚５９ｎｍになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。【０２２１】
【化３６】
2016047661.tif 000038
【０２２２】
（１．２．３）電子阻止層
次に、下記構造式に示す化合物１−Ｂを、層厚１０ｎｍになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。【０２２３】
【化３７】
2016047661.tif 000039
【０２２４】
以上の工程により、陽極側から、例示化合物ＨＩ−１４５、化合物１−Ａ、化合物１−Ｂが積層された正孔注入・輸送層を形成した。化合物１−Ｂは、後述する第１発光層を構成する化合物２−Ａ及び化合物２−Ｂよりも、ＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）が浅く、かつ、最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）が高い材料である。
つまり、ＬＵＭＯにおいて、ＬＵＭＯ（１−Ｂ）＞ＬＵＭＯ（２−Ａ）、及び、ＬＵＭＯ（１−Ｂ）＞ＬＵＭＯ（２−Ｂ）の関係となる。また、Ｔ１において、Ｔ１（１−Ｂ）＞Ｔ１（２−Ａ）、及び、Ｔ１（１−Ｂ）＞Ｔ１（２−Ｂ）の関係となる。
このような関係を満たす上記化合物１−Ｂを、第１発光層と接する層に用いることにより、正孔注入・輸送層に電子及び三重項エネルギー阻止層が形成された構成とした。【０２２５】
（１．３）第１発光層
次に、ホスト化合物として下記構造式に示す化合物２−Ａ（Ｔｇ＝１８９℃）が９８．０ｖｏｌ％、青色蛍光発光ドーパントとして下記構造式に示す化合物２−Ｂが２．０ｖｏｌ％となるように蒸着した。これにより、第１発光層として、青色を呈する層厚１５ｎｍの蛍光発光層を形成した。【０２２６】
【化３８】
2016047661.tif 000040
【０２２７】
（１．４）中間層
次に、中間層として化合物２−Ａを層厚５ｎｍになるように蒸着し、中間層を形成した。【０２２８】
（１．５）第２発光層
次いで、ホスト化合物として下記構造式に示す化合物３−Ａ（Ｔｇ＝１４３℃）が８５．０ｖｏｌ％、黄色リン光発光ドーパントとして下記構造式に示す化合物３−Ｂが１５．０ｖｏｌ％となるように蒸着し、黄色を呈する層厚１０ｎｍのリン光発光層を形成した。【０２２９】
【化３９】
2016047661.tif 000041
【０２３０】
（１．６）電子注入・輸送層
次に、下記構造式に示す化合物４が８６．０ｖｏｌ％、ＬｉＦが１４．０ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚２０ｎｍの層を形成した。さらに、化合物４が９８．０ｖｏｌ％、Ｌｉが２．０ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚１０ｎｍの層を形成した。これにより、化合物４及びＬｉＦからなる層と、化合物４及びＬｉからなる層との２層から構成される電子注入・輸送層を形成した。【０２３１】
【化４０】
2016047661.tif 000042
【０２３２】
（１．７）陰極及び封止
次に、アルミニウム１５０ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
次に、陰極まで形成した有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、有機ＥＬ素子が作製されたガラス基板と接触する、有機ＥＬ素子を覆うガラスケースの周辺部に、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）によるシール材を設けた。そして、このシール材を上記有機ＥＬ素子の陰極側に重ねてガラス基板と密着させた。その後、ガラスケース側からＵＶ光を照射してシール材を硬化することで有機ＥＬ素子を封止し、有機ＥＬ素子１０１を作製した。
なお、ガラスケースでの封止作業は、有機ＥＬ素子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。【０２３３】
（２）有機ＥＬ素子１０２の作製
有機ＥＬ素子１０１の作製において、第１発光層に含有される青色蛍光発光ドーパントの体積濃度を５．０ｖｏｌ％に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０２を作製した。【０２３４】
（３）有機ＥＬ素子１０３の作製
有機ＥＬ素子１０１の作製において、第１発光層に含有される青色蛍光発光ドーパントの体積濃度を１０．０ｖｏｌ％、第２発光層に含有される黄色リン光発光ドーパントの体積濃度を１０．０ｖｏｌ％に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０３を作製した。【０２３５】
（４）有機ＥＬ素子１０４の作製
有機ＥＬ素子１０１の作製において、第１発光層に含有される青色蛍光発光ドーパントの体積濃度を１５．０ｖｏｌ％、第２発光層に含有される黄色リン光発光ドーパントの体積濃度を７．０ｖｏｌ％に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０４を作製した。【０２３６】
（５）有機ＥＬ素子１０５〜１０７の作製
有機ＥＬ素子１０１の作製において、第２発光層に含有される黄色リン光発光ドーパントの体積濃度を、それぞれ１７．０ｖｏｌ％、２２．５ｖｏｌ％、２８．０ｖｏｌ％に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０５〜１０７を作製した。【０２３７】
（６）有機ＥＬ素子１０８〜１１２の作製
有機ＥＬ素子１０６の作製において、中間層の層厚を、それぞれ０（中間層なし）、１ｎｍ、３ｎｍ、７ｎｍ、１０ｎｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１０８〜１１２を作製した。【０２３８】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
上記のようにして得られた各有機ＥＬ素子について、下記のようにして、素子特性の評価を行った。
評価結果を表１に示す。【０２３９】
（１）色度差
各サンプルの色度の測定は、例えば、大田登「色彩工学第２版」（東京電機大学出版局）等を参考にすることができる。
具体的には、室温（２５℃）において、５０ｍＡ／ｃｍ２の定電流密度条件下による点灯を行ったときの各サンプルの発光スペクトルを、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。そして、この測定により得られたスペクトルをＣＩＥ１９３１表色系で定められた原刺激［Ｘ］、［Ｙ］、［Ｚ］から三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて色度座標ｘ、ｙに変換した。
同様に、室温（２５℃）において、５０ｍＡ／ｃｍ２の定電流密度条件下による点灯を行ったときの各サンプルの発光輝度を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。また、同条件において連続駆動を行い、輝度が３０％減少するまでの時間をＬＴ７０として求めた。【０２４０】
輝度変化に伴う色度差ΔＥｘｙ（輝度変化）は、３００ｃｄ／ｍ２時の色度座標ｘ３００、ｙ３００と、１５００ｃｄ／ｍ２時の色度座標ｘ１５００、ｙ１５００から、下記式により色度差ΔＥｘｙを算出した。【０２４１】
ΔＥｘｙ（輝度変化）
＝［（ｘ３００−ｘ１５００）２＋（ｙ３００−ｙ１５００）２］１／２【０２４２】
経時変化に伴う色度差ΔＥｘｙ(経時変化)は、初期（ＬＴ１００）の色度座標ｘＬＴ１００、ｙＬＴ１００と、輝度が３０％減少時（ＬＴ７０）の色度座標ｘＬＴ７０、ｙＬＴ７０から、下記式により色度差ΔＥｘｙを算出した。【０２４３】
ΔＥｘｙ（経時変化）
＝［（ｘＬＴ１００−ｘＬＴ７０）２＋（ｙＬＴ１００−ｙＬＴ７０）２］１／２【０２４４】
（２）駆動電圧の測定
得られた各有機ＥＬ素子について、室温（２５℃）で、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、各サンプルの発光輝度を測定し、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２における初期駆動電圧（Ｖ）を求めた。【０２４５】
【表１】
2016047661.tif 000043
【０２４６】
（３）まとめ
表１から明らかなように、第１発光層（蛍光）のドープ濃度が、第２発光層（リン光）のドープ濃度より低いとき、色度変化が小さくなることが確認された。中でもドープ濃度差が１０．０ｖｏｌ％以上、更に好適には１５．０ｖｏｌ％以上であると色度変化が極端に抑制できる結果となった。さらには、駆動電圧を４．０Ｖ以下に抑えることができた。
また、中間層の層厚として、０（中間層なし）〜７ｎｍのとき、色度変化が小さくなる結果となった。
以上から、最も好適である構成は、第２発光層のドープ濃度が第１発光層のドープ濃度より１５．０ｖｏｌ％以上高く、かつ、中間層の層厚が０〜７ｎｍの範囲内である。この場合に、素子自体の発光位置が安定化し（すなわち、ΔＥｘｙ（輝度変化）が小さい。）、更に、経時劣化による発光位置ずれも小さくなる（すなわち、ΔＥｘｙ(経時変化)が小さい。）。【０２４７】
［実施例２］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
（１）有機ＥＬ素子２０１の作製
実施例１における有機ＥＬ素子１０６の作製において、第２発光層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２０１を作製した。【０２４８】
（第２発光層）
ホスト化合物として化合物２−Ａ（Ｔｇ＝１８９℃）が７７．５ｖｏｌ％、黄色蛍光発光ドーパントとして下記構造式に示す化合物５が２２．５ｖｏｌ％となるように蒸着し、黄色を呈する層厚１０ｎｍの蛍光発光層を形成した。【０２４９】
【化４１】
2016047661.tif 000044
【０２５０】
（２）有機ＥＬ素子２０２の作製
有機ＥＬ素子２０１の作製において、中間層を形成しなかった以外は同様にして、有機ＥＬ素子２０２を作製した。【０２５１】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
得られた各有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、素子特性の評価を行った。
評価結果を表２に示す。【０２５２】
【表２】
2016047661.tif 000045
【０２５３】
表２からも明らかなように、第１発光層及び第２発光層を、ともに蛍光発光層とした場合であっても、色度変化が小さくなることが確認された。【０２５４】
なお、第１発光層の青色と第２発光層の黄色との順番が逆であっても構わないが、第２発光層のドープ濃度が第１発光層のドープ濃度より高いことが発光位置の安定化に肝要である。【０２５５】
［実施例３］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
（１）有機ＥＬ素子３０１の作製
実施例１における有機ＥＬ素子１０６の作製において、第１発光層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３０１を作製した。【０２５６】
（第１発光層）
ホスト化合物として下記構造式に示す化合物６−Ａ（ＣＢＰ）が７７．５ｖｏｌ％、青色リン光発光ドーパントとして下記構造式に示す化合物６−Ｂ（ＦＩｒｐｉｃ）が２２．５ｖｏｌ％となるように蒸着し、青色を呈する層厚１０ｎｍのリン光発光層を形成した。【０２５７】
【化４２】
2016047661.tif 000046
【０２５８】
（２）有機ＥＬ素子３０２の作製
有機ＥＬ素子３０１の作製において、中間層を形成しなかった以外は同様にして、有機ＥＬ素子３０２を作製した。【０２５９】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
得られた各有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、素子特性の評価を行った。
評価結果を表３に示す。【０２６０】
【表３】
2016047661.tif 000047
【０２６１】
表３からも明らかなように、第１発光層及び第２発光層を、ともにリン光発光層とした場合であっても、色度変化が小さくなることが確認された。【０２６２】
なお、第１発光層の青色と第２発光層の黄色との順番が逆であっても構わないが、第２発光層のドープ濃度が第１発光層のドープ濃度より高いことが発光位置の安定化に肝要である。【０２６３】
［実施例４］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
実施例１における有機ＥＬ素子１０２の作製において、正孔注入層及び正孔輸送層の層厚を表４に記載のとおりに変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子４０１〜４２０を作製した。【０２６４】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
上記のようにして得られた各有機ＥＬ素子について、下記のようにして、素子特性の評価を行った。
評価結果を表４に示す。【０２６５】
（１）電圧変化
作製した各有機ＥＬ素子について、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いて正面輝度を測定し、正面輝度１０００ｃｄ／ｍ２における駆動電圧を求めた。より具体的には、有機ＥＬ素子自体を恒温層に入れ、恒温層のモニター温度が−３０℃又は６０℃に到達してから１０分後、駆動電圧を測定し、その電圧差異ΔＶ（Ｖ）を算出した。【０２６６】
ΔＶ＝Ｖ（−３０℃）−Ｖ（６０℃）【０２６７】
（２）温度変化に伴う色度差の測定
各サンプルの色度の測定は、例えば、大田登「色彩工学第２版」（東京電機大学出版局）等を参考にすることができる。
具体的には、所定温度（−３０℃及び６０℃）において、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流密度条件下による点灯を行ったときの各サンプルの発光スペクトルを、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。そして、この測定により得られたスペクトルをＣＩＥ１９３１表色系で定められた原刺激［Ｘ］、［Ｙ］、［Ｚ］から三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて色度座標ｘ、ｙに変換した。
温度変化に伴う色度差ΔＥｘｙは、１０００ｃｄ／ｍ２時の色度座標ｘ、ｙから、下記式により色度差ΔＥｘｙを算出した。【０２６８】
ΔＥｘｙ
＝［（ｘ−３０℃−ｘ６０℃）２＋（ｙ−３０℃−ｙ６０℃）２］１／２【０２６９】
また、ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬと電圧変化及び色度変化との相関を示すグラフを図３に示す。なお、図３においては、記号●がｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬと電圧変化ΔＶとの相関、記号△がｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬと色度変化ΔＥｘｙとの相関を示している。【０２７０】
（３）駆動電圧の測定
得られた各有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、初期駆動電圧（Ｖ）を測定した。【０２７１】
【表４】
2016047661.tif 000048
【０２７２】
（４）まとめ
表４及び図３から明らかなように、ｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．２０（２０％）を満たす場合に、更にはｄＨＩＬ／ｄＨＩＴＬ≦０．１０（１０％）を満たす場合に、環境温度の変化による電圧変動及び色変動が小さくなることがわかる。
また、正孔注入層の層厚が、１〜１５ｎｍの範囲内、更には１〜１０ｎｍの範囲内である場合に、環境温度の変化による電圧変動及び色変動が小さくなることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２７３】
本発明は、色変動の小さい有機ＥＬ素子を提供することに、特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２７４】
１  有機ＥＬ素子
２  基板
４  陽極
６  正孔注入・輸送層
６ａ  正孔注入層
６ｂ  他の層
８  第１発光層
１０  第２発光層
１２  電子注入・輸送層
１４  陰極
１６  中間層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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