(57)【要約】  陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（１）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。2014097865.tif 000041
2014097865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機層の少なくとも１層が下記一般式（１）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。
【化１】
2014097865.tif 000037
〔式中、環Ｃｍ１は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ１はＣを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ｂ２〜Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕
【請求項２】
陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機層の少なくとも１層が下記一般式（２）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。
【化２】
2014097865.tif 000038
〔式中、環Ｃｍ２は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕
【請求項３】
陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機層の少なくとも１層が下記一般式（３）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。
【化３】
2014097865.tif 000039
〔式中、環Ｃｍ３は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ３はＣＲ１、ＮＲ２、Ｏ、Ｓを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２を表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕
【請求項４】
陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機層の少なくとも１層が下記一般式（４）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。
【化４】
2014097865.tif 000040
〔式中、環Ｃｍ４は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ｂ１およびＢ５は各々Ｎを表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ２は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕
【請求項５】
前記発光層が前記リン光発光性有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
ウェットプロセスで作製されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、それが具備された表示装置および照明装置に関する。
【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、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、電界を印加することにより、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子を発光層内で再結合させることで励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子である。また、有機ＥＬ素子は、電極と電極の間を厚さわずかサブミクロン程度の有機材料の膜で構成する全固体素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であることから、次世代の平面ディスプレイや照明への利用が期待されている。【０００３】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、プリンストン大学より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされており（例えば、非特許文献１参照）、以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、特許文献１、非特許文献２参照）。
さらに、リン光発光を利用する有機ＥＬ素子は、以前の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ことから、その材料開発を初めとし、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。例えば、イリジウム錯体系等重金属錯体を中心に多くの化合物について合成検討がなされている（例えば、非特許文献３参照）。【０００４】
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有機ＥＬデバイスとは大きく異なり、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・寿命を捉える上で重要な技術的な課題となっている。
そこで近年、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と発光層の陰極側に位置する電子輸送層とを備えた多層積層型の素子が良く知られている（例えば、特許文献２参照）。また、発光層にはホスト化合物とドーパントとしてのリン光発光性化合物とを用いた混合層が多く用いられている。【０００５】
一方、材料の観点からは高いキャリア輸送性や熱的、電気的に安定な材料が求められている。また、屋外での使用を想定した場合には、紫外光による材料の劣化も考慮する必要がある。特に、リン光発光性化合物は発光色が赤から青色へと短波になるにつれて、三重項励起エネルギー（Ｔ１）が高くなるために、緑から青色、特に青色の発光色を示すリン光発光材料および、それに適応可能な周辺材料の開発と、精密な発光中心の制御が強く求められている。【０００６】
特許文献３には、緑から青色の発光色を示し、配位子として五員環と五員環を炭素−炭素結合で結んだ特定の部分構造を有するイリジウム錯体が開示されている。しかしながら、これらの開示されている化合物は発光効率が十分ではなく、また紫外光を照射した際に劣化しやすいという課題があった。
一方、特許文献４には、少なくとも一方が縮環した五員環である、五員環と五員環が連結した部分構造を有する配位子が配位したイリジウム錯体が開示されているが、赤色発光の有機ＥＬ素子の開示があるのみであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，０９７，１４７号明細書
【特許文献２】特開２００５−１１２７６５号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／００４３８０号
【特許文献４】特開２００３−２５２８８８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように従来においては、有機ＥＬ素子材料に関して様々な化合物が開示されており、低駆動電圧で発光効率が高く長寿命である有機ＥＬ素子の開発が試みられている。しかしながら、これらの性能を従来よりも増してさらに向上させた有機ＥＬ素子の開発が望まれている。また、緑から青色の発光色を有し、励起子安定性に優れた有機ＥＬ素子の開発が望まれている。【００１０】
本発明の課題は、緑色から青色の発光色を有し、発光効率が高く、低駆動電圧、長寿命であり、且つ励起子安定性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を用いた表示装置および照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
１．陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（１）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。【００１２】
【化１】
2014097865.tif 000003
【００１３】
〔式中、環Ｃｍ１は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ１はＣを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ｂ２〜Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕【００１４】
２．陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（２）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。【００１５】
【化２】
2014097865.tif 000004
【００１６】
〔式中、環Ｃｍ２は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕【００１７】
３．陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（３）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。【００１８】
【化３】
2014097865.tif 000005
【００１９】
〔式中、環Ｃｍ３は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ａ３はＣＲ１、ＮＲ２、Ｏ、Ｓを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２を表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕【００２０】
４．陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（４）で表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体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。【００２１】
【化４】
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【００２２】
〔式中、環Ｃｍ４は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ｂ１およびＢ５は各々Ｎを表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ２は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、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、アミノ基、シリル基、ホスフィノ基、ホスホリル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。Ｍはイリジウムまたは白金を表し、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎが３であり、Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎが２である。〕【００２３】
５．前記発光層が前記リン光発光性有機金属錯体を含有することを特徴とする前記１から前記４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２４】
６．ウェットプロセスで作製されることを特徴とする前記１から前記５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２５】
７．前記１から前記６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする表示装置。【００２６】
８．前記１から前記６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、緑色から青色の発光色を有し、発光効率が高く、低駆動電圧、長寿命であり、且つ励起子安定性に優れた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。
併せて、該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた表示装置および照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】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。
【図２】図１における表示部Ａの模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】図２の表示部Ａに係るパッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は有機ＥＬフルカラー表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
《有機ＥＬ素子》
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に少なくとも発光層を含む有機層が挟持されたものである。そして、該有機層の少なくとも１層が下記一般式（１）〜（４）のいずれかで表される構造を有する緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体を含有する。
【００３１】
まず、当該有機ＥＬ素子を発明するに至った経緯およびその特徴について説明した後、本発明の有機ＥＬ素子について詳述する。
【００３２】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、一般式（１）〜（４）で表される化合物を使用することにより、緑色から青色の発光色を有し、高い発光輝度と低駆動電圧、さらに発光寿命の長寿命化も同時に達成できることを見出し、本発明に至った。さらに、本発明のドーパントを用いて作製された有機ＥＬ素子は励起子安定性の点でも改善された有機ＥＬ素子が得られることが分かった。
【００３３】
先行特許文献３に記載されているように五員環と五員環を、炭素−炭素結合で結んだ特定の部分構造を有するイリジウム錯体が、有機ＥＬ素子における発光ドーパントとして有用であることはすでに知られている。しかしながら、その性能は上記課題を解決するには不十分であった。一方で、先行特許文献４には長波長領域の発光効率および寿命を向上させる手段として５員環のα位が縮環した化合物が記載されている。しかし、これらの素子の発光波長は長波長であり、その性能は上記課題を解決するには不十分であった。
【００３４】
本発明者らは検討を重ねたところ、リン光発光性化合物が一般式（１）〜（４）で表される構造を有することで、有機ＥＬ素子の性能が改善されることを見出した。すなわち一般式（１）〜（４）で表される構造は、緑色から青色のリン光発光であり、特定の五員環が縮環した構造を持つことにより、さらに化合物の安定性が向上し、発光寿命が向上することがわかった。さらに、縮環した構造を持つことで、基底状態と三重項励起状態との間での構造変化が抑制されることがわかった。これにより、リン光発光性化合物の熱的失活成分が抑制されることで、素子の発光効率が向上し、さらには低駆動電圧においても高い発光効率が得られることを見出した。また、構造変化が抑制されたことで、励起子安定性についても改良されることを見出した。
【００３５】
以下、本発明に用いられる化合物について説明する。
《一般式（１）〜（４）で表されるリン光発光性有機金属錯体》
本発明の有機ＥＬ素子に、有機ＥＬ素子材料として含有される有機金属錯体化合物（リン光発光性有機金属錯体）について説明する。
本発明に用いる有機金属錯体化合物は緑色から青色の発光色を有する。本発明において、緑色の発光色を有する有機金属錯体化合物とは、５６０ｎｍ以下の発光波長を有する有機金属錯体化合物をいい、青色の発光色を有する有機金属錯体化合物とは、４８０ｎｍ以下の発光波長を有する有機金属錯体化合物をいう。本発明に用いる有機金属錯体化合物としては、４８０ｎｍ以下の発光波長を有することが好ましい。
有機層の少なくとも１層が緑色から青色の発光色を有するリン光発光性有機金属錯体を含有することで、緑色から青色の発光色を有する有機ＥＬ素子とすることができる。
【００３６】
発光波長は、溶液中の発光スペクトルにおいて、複数の発光ピークがある場合、最も短波側にある発光の発光極大波長（ピーク波長）とする。
発光波長は、例えば、特開２００９−５９７６７号公報に記載の方法で測定することができる。具体的には、測定する化合物（リン光発光性ドーパントでも、ホスト化合物でも同様に測定可能である。）を、よく脱酸素されたエタノール／メタノール＝４／１（ｖｏｌ／ｖｏｌ）の混合溶媒に溶かし、リン光測定用セルに入れた後液体窒素温度７７°Ｋで励起光を照射し、励起光照射後１００ｍｓでの発光スペクトルを測定する。リン光は蛍光に比べ発光寿命が長いため、１００ｍｓ後に残存する光はほぼリン光であると考えることができる。
【００３７】
なお、リン光寿命が１００ｍｓより短い化合物に対しては遅延時間を短くして測定しても構わないが、蛍光と区別できなくなるほど遅延時間を短くしてしまうとリン光と蛍光が分離できないので問題となるため、その分離が可能な遅延時間を選択する必要がある。また、上記溶剤系で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい（実質上、上記測定法ではリン光波長の溶媒効果はごくわずかなので問題ない）。
【００３８】
リン光スペクトルは通常強度が弱いことが多いため、拡大するとノイズとピークの判別が難しくなるケースがある。このような場合には励起光照射直後の発光スペクトル（便宜上これを定常光スペクトルと言う）を拡大し、励起光照射後１００ｍｓ後の発光スペクトル（便宜上これをリン光スペクトルと言う）と重ねあわせリン光スペクトルに由来する定常光スペクトル部分からピーク波長を読みとることで決定することができる。
また、リン光スペクトルをスムージング処理することでノイズとピークを分離しピーク波長を読みとることもできる。なお、スムージング処理としては、Ｓａｖｉｔｚｋｙ＆Ｇｏｌａｙの平滑化法等を適用することができる。
【００３９】
本発明に用いる有機金属錯体化合物は下記一般式（１）〜（４）で表される。
《一般式（１）で表される化合物》
【００４０】
【化５】
2014097865.tif 000007
【００４１】
一般式（１）において、環Ｃｍ１は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。
一般式（１）において、環Ｃｍ１で表される５員または６員の芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、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−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
【００４２】
一般式（１）において、環Ｃｍ１で表される５員または６員の芳香族複素環としては、例えば、シロール環、フラン環、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、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、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等が挙げられる。
【００４３】
一般式（１）において環Ｃｍ１は、好ましくは６員の芳香族炭化水素環または６員の芳香族複素環であり、さらにベンゼン環またはピリジン環であることが好ましく、より好ましくはベンゼン環である。
【００４４】
一般式（１）において、Ａ１はＣを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ｂ２〜Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５は好ましくはＣであり、Ｂ１、Ｂ５は好ましくはＮである。Ｂ２〜Ｂ４は好ましくはＣＲ１またはＮまたはＮＲ２であり、さらにＣＲ１またはＮであることが好ましく、ＣＲ１であることがより好ましい。
【００４５】
複数のＲ１は各々独立に水素原子、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等）、シアノ基、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、ベンジル基等）、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、プロパルギル基等）、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）、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）、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、ジアリールアミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基等）、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、（ｔ）ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、（ｔ）ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基、２−ピリジルシリル基等）、ホスフィノ基（ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基、メチルフェニルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、ジナフチルホスフィノ基、ジ（２−ピリジル）ホスホスフィノ基）、ホスホリル基（ジメチルホスホリル基、ジエチルホスホリル基、ジシクロヘキシルホスホリル基、メチルフェニルホスホリル基、ジフェニルホスホリル基、ジナフチルホスホリル基、ジ（２−ピリジル）ホスホリル基）、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、ヘテロアリール基（ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、インドロインドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等）、アルコキシル基（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）、シクロアルコキシル基（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）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、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）、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）、シクロヘキシルアミノスルホニル基、テトラヒドロナフチル基、９，１０−ジヒドロアントリル基、ビフェニリル基等）、非芳香族複素環基（例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等）から選ばれる何れかの基を表す。ここで、上記水素原子以外の基を置換基と表す。なお、これらの置換基はさらに置換基を有していても良い。
【００４６】
一般式（１）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
複数のＲ２は各々独立に水素原子、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、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、さらに置換基を有していても良い。
一般式（１）において、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。すなわち、Ｂ２とＢ３がそれぞれＲ１またはＲ２を有する場合、Ｂ２とＢ３が有するＲ１同士、Ｒ２同士、あるいは、Ｒ１とＲ２とが互いに結合して環を形成していても良い。ただし、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
一般式（１）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００４７】
一般式（１）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（１）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（１）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００４８】
一般式（１）は、より好ましくは下記一般式（５）で表される。
【００４９】
【化６】
2014097865.tif 000008
【００５０】
一般式（５）においてＡ１はＣを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ｂ２〜Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。Ａ２、Ａ３、Ａ５は好ましくはＣであり、Ｂ１、Ｂ５は好ましくはＮである。Ｂ２〜Ｂ４は好ましくはＣＲ１またはＮまたはＮＲ２であり、さらにＣＲ１またはＮであることが好ましく、ＣＲ１であることがより好ましい。
一般式（５）において、Ｃ１〜Ｃ４は各々独立にＣＲ１またはＮを表す。Ｃ１〜Ｃ４はＣＲ１であることが好ましい。
【００５１】
一般式（５）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（５）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
一般式（５）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（５）において、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。すなわち、Ｂ２とＢ３がそれぞれＲ１またはＲ２を有する場合、Ｂ２とＢ３が有するＲ１同士、Ｒ２同士、あるいは、Ｒ１とＲ２とが互いに結合して環を形成していても良い。ただし、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
一般式（５）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００５２】
一般式（５）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（５）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（５）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００５３】
《一般式（２）で表される化合物》
【００５４】
【化７】
2014097865.tif 000009
【００５５】
一般式（２）において、環Ｃｍ２は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。
一般式（２）において、環Ｃｍ２で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環としては、一般式（１）の環Ｃｍ１で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環と同義である。
一般式（２）において環Ｃｍ２は、好ましくは６員の芳香族炭化水素環または６員の芳香族複素環であり、さらにベンゼン環またはピリジン環であることが好ましく、より好ましくはベンゼン環である。
【００５６】
一般式（２）において、Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（２）において、Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１は好ましくはＣであり、Ｂ５は好ましくはＮである。Ｂ２は好ましくはＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２であり、より好ましくはＮまたはＮＲ２である。Ａ２は、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれかであることが好ましい。Ｂ３、Ｂ４はＣＲ１またはＮであることが好ましい。
一般式（２）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（２）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００５７】
一般式（２）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（２）において、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。ただし、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
一般式（２）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００５８】
一般式（２）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（２）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（２）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００５９】
一般式（２）は、より好ましくは下記一般式（６）で表される。
【００６０】
【化８】
2014097865.tif 000010
【００６１】
一般式（６）において、Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（６）において、Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１は好ましくはＣであり、Ｂ５は好ましくはＮである。Ｂ２は好ましくはＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２であり、より好ましくはＮまたはＮＲ２である。Ａ２は、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれかであることが好ましい。Ｂ３、Ｂ４はＣＲ１またはＮであることが好ましい。
【００６２】
一般式（６）において、Ｃ５〜Ｃ８は各々独立にＣＲ１またはＮを表す。Ｃ５〜Ｃ８はＣＲ１であることが好ましい。
一般式（６）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（６）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００６３】
一般式（６）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。
一般式（６）において、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。ただし、Ｂ２とＢ３が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
一般式（６）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００６４】
一般式（６）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（６）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（６）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００６５】
《一般式（３）で表される化合物》
【００６６】
【化９】
2014097865.tif 000011
【００６７】
一般式（３）において、環Ｃｍ３は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。
一般式（３）において、環Ｃｍ３で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環としては、一般式（１）の環Ｃｍ１で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環と同義である。
一般式（３）において環Ｃｍ３は、好ましくは６員の芳香族炭化水素環または６員の芳香族複素環であり、さらにベンゼン環またはピリジン環であることが好ましく、より好ましくはベンゼン環である。
【００６８】
一般式（３）において、Ａ３はＣＲ１、ＮＲ２、Ｏ、Ｓを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２を表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（３）において、Ａ１、Ａ５、Ｂ２、Ｂ３は好ましくはＣであり、Ｂ１、Ｂ５は好ましくはＮである。
Ａ２は好ましくはＮＲ２、Ｏ、Ｓであり、Ａ３、Ａ４は好ましくはＣＲ１である。Ｂ４は好ましくはＣＲ１またはＮである。
一般式（３）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（３）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００６９】
一般式（３）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（３）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
一般式（３）において、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。すなわち、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２と、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２と、のいずれか一方、あるいは両方の組において、Ｒ１またはＲ２が互いに結合して環を形成していても良い。ただしＡ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
【００７０】
一般式（３）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（３）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（３）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００７１】
一般式（３）は、より好ましくは下記一般式（７）で表される。
【００７２】
【化１０】
2014097865.tif 000012
【００７３】
一般式（７）において、Ａ３はＣＲ１、ＮＲ２、Ｏ、Ｓを表し、Ａ４はＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２を表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ｂ４は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（７）において、Ａ１、Ａ５、Ｂ２、Ｂ３は好ましくはＣであり、Ｂ１、Ｂ５は好ましくはＮである。
Ａ２は好ましくはＮＲ２、Ｏ、Ｓであり、Ａ３、Ａ４は好ましくはＣＲ１である。Ｂ４は好ましくはＣＲ１またはＮである。
一般式（７）において、Ｃ９〜Ｃ１２は各々独立にＣＲ１またはＮを表す。Ｃ９〜Ｃ１２はＣＲ１であることが好ましい。
一般式（７）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（３）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００７４】
一般式（７）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（７）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
一般式（７）において、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。すなわち、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２と、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２と、のいずれか一方、あるいは両方の組において、Ｒ１またはＲ２が互いに結合して環を形成していても良い。ただしＡ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
【００７５】
一般式（７）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（７）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（７）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００７６】
《一般式（４）で表される化合物》
【００７７】
【化１１】
2014097865.tif 000013
【００７８】
一般式（４）において、環Ｃｍ４は５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。
一般式（４）において、環Ｃｍ４で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環としては、一般式（１）の環Ｃｍ１で表される５員または６員の芳香族炭化水素環、または、５員または６員の芳香族複素環と同義である。
一般式（４）において環Ｃｍ４は、好ましくは６員の芳香族炭化水素環または６員の芳香族複素環であり、さらにベンゼン環またはピリジン環であることが好ましく、より好ましくはベンゼン環である。
【００７９】
一般式（４）において、Ｂ１およびＢ５は各々Ｎを表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ２は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（４）において、Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は好ましくはＣである。Ａ２は好ましくはＮＲ２、Ｏ、Ｓであり、Ａ３、Ａ４は好ましくはＣＲ１である。Ｂ２は、好ましくはＣＲ１またはＮである。
一般式（４）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（４）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００８０】
一般式（４）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（４）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
一般式（４）において、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。ただしＡ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
【００８１】
一般式（４）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（４）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（４）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００８２】
一般式（４）は、より好ましくは下記一般式（８）で表される。
【００８３】
【化１２】
2014097865.tif 000014
【００８４】
一般式（８）において、Ｂ１およびＢ５は各々Ｎを表す。Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は各々独立にＣまたはＮを表し、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ２は各々独立にＣＲ１、Ｎ、ＮＲ２、Ｏ、Ｓのいずれか１つを表す。
一般式（８）において、Ａ１、Ａ５、Ｂ３、Ｂ４は好ましくはＣである。Ａ２は好ましくはＮＲ２、Ｏ、Ｓであり、Ａ３、Ａ４は好ましくはＣＲ１である。Ｂ２は、好ましくはＣＲ１またはＮである。
一般式（８）において、Ｃ１３〜Ｃ１６は各々独立にＣＲ１またはＮを表す。Ｃ１３〜Ｃ１６はＣＲ１であることが好ましい。
一般式（８）において、複数のＲ１は各々独立に一般式（１）のＲ１と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（８）において、Ｒ１は水素原子、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
【００８５】
一般式（８）において、複数のＲ２は各々独立に一般式（１）のＲ２と同義であり、さらに置換基を有していても良い。一般式（８）において、Ｒ２はアリール基またはヘテロアリール基であることが好ましい。
一般式（８）において、Ａ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成していても良い。ただしＡ２とＡ３が有するＲ１またはＲ２、および、Ａ３とＡ４が有するＲ１またはＲ２は互いに結合して環を形成しない方が好ましい。
【００８６】
一般式（８）において、Ｍはイリジウムまたは白金を表す。Ｍはイリジウムであることが好ましい。
一般式（８）において、Ｌは芳香族環を有する２座配位子を表す。Ｌで表される芳香族環を有する２座の配位子の具体例としては、一般式（１）〜（４）で表される化合物のうちＭと２座で配位した部分構造（すなわち、一般式（１）〜（４）のカッコの中の構造）、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピコリン酸等が挙げられる。好ましくは、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾールである。
一般式（８）において、ｍは１〜３の整数を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｍがイリジウムの場合は、ｍ＋ｎは３であり、ｍは２または３であることが好ましく、より好ましくはｍが３であることである。Ｍが白金の場合は、ｍ＋ｎは２であり、ｍは２であることが好ましい。
【００８７】
《具体例》
以下に、一般式（１）〜（４）で表されるリン光発光性有機金属錯体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８８】
【化１３】
2014097865.tif 000015
【００８９】
【化１４】
2014097865.tif 000016
【００９０】
【化１５】
2014097865.tif 000017
【００９１】
【化１６】
2014097865.tif 000018
【００９２】
【化１７】
2014097865.tif 000019
【００９３】
【化１８】
2014097865.tif 000020
【００９４】
【化１９】
2014097865.tif 000021
【００９５】
【化２０】
2014097865.tif 000022
【００９６】
【化２１】
2014097865.tif 000023
【００９７】
【化２２】
2014097865.tif 000024
【００９８】
【化２３】
2014097865.tif 000025
【００９９】
《合成例》
以下に、一般式（１）〜（４）で表される化合物の合成例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
≪例示化合物２−４７の合成≫
例示化合物２−４７は以下のスキームに従って合成できる。
【０１００】
【化２４】
2014097865.tif 000026
【０１０１】
（中間体２の合成）
窒素気流下、フラスコに６．０３ｇ（２７．７ｍｍｏｌ）の中間体１をいれ、ＴＨＦ１４０ｍＬに溶解させた。この溶液を−７８℃に冷却し、そこへｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液２０ｍＬ（１．６Ｍ、３３．２ｍｍｏｌ）を滴下した。３０分間撹拌した後、さらに塩化亜鉛のエーテル溶液３３ｍＬ（１．０Ｍ、３３．２ｍｍｏｌ）を滴下し、室温まで昇温した。２時間室温で撹拌した後、反応溶液にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．０ｇ（０．８３ｍｍｏｌ）と３−ブロモーＮ−フェニルインドール６．２０ｇ（２２．７ｍｍｏｌ）を加え、８時間加熱環流を行った。反応液を室温まで放冷した後、水と炭酸カリウム、エチレンジアミン四酢酸を加え、酢酸エチルで抽出し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体２を３．１ｇ（収率３０％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【０１０２】
（中間体３の合成）
窒素気流下、フラスコに、１．０ｇ（２．６５ｍｍｏｌ）の中間体２、塩化イリジウム４２０ｍｇ（１．１９ｍｍｏｌ）、エトキシエタノール１２ｍｌ、水２ｍｌを入れ、１００℃で４時間加熱撹拌した。析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノール洗浄して、中間体３を０．８５ｇ得た。
【０１０３】
（例示化合物２−４７の合成）
窒素気流下、フラスコに０．６０ｇ（０．３０４ｍｍｏｌ）の中間体３、０．２３ｇ（０．６２ｍｍｏｌ）の中間体２、トリフルオロ酢酸銀１６８ｍｇ（０．７６ｍｍｏｌ）、酢酸フェニル３０ｍＬを入れ、１５０℃で９時間加熱撹拌した。反応液を室温まで放冷した後、減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物２−４７を１５４ｍｇ（収率３８％）得た。例示化合物２−４７の構造はマススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。なお、後述する有機ＥＬ素子の作製にはこの化合物をさらに昇華精製したものを用いた。
【０１０４】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明の有機ＥＬ素子において、陽極と陰極との間に挟持される各種有機層の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（ｉｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｉｖ）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
なお、阻止層としては正孔阻止層の他に、電子阻止層を用いることもできる。
【０１０５】
さらに、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、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等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、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、金属ポルフィリン類、無金属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。
本発明の有機ＥＬ素子における発光層としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置あるいは照明装置であることが好ましい。すなわち、有機ＥＬ素子は白色に発光することが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について以下説明する。
【０１０６】
《発光層》
発光層は、電極または電子輸送層および正孔輸送層から注入されてくる電子およ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。
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、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、且つ、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、さらに好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に調整される。
【０１０７】
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（ＬａｎｇｍｕｉｒＢｌｏｄｇｅｔｔ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。なお、本発明に用いるリン光発光性有機金属錯体を発光層の材料として用いる場合、ウェットプロセスにて成膜することが好ましい。
【０１０８】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパントと、発光ホストとを含有し、少なくとも１つの発光ドーパントは前述の一般式（１）〜（４）で表されるリン光発光性有機金属錯体であることが好ましい。すなわち、発光層が一般式（１）〜（４）で表されリン光発光性有機金属錯体を含有することが好ましい。
【０１０９】
（発光ドーパント（リン光発光性ドーパント、リン光ドーパント、発光性ドーパント、リン光発光性ドーパント基、発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう））
発光ドーパントについて説明する。発光ドーパントとしては、リン光ドーパント、蛍光ドーパントを用いることができる。
【０１１０】
（リン光ドーパント（リン光発光ドーパント、リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物、リン光ドーパント化合物ともいう））
リン光ドーパントについて説明する。
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、本発明に係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。
【０１１１】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、１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１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、リン光ドーパント化合物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。
【０１１２】
また発光層には、以下の特許公報に記載されている化合物等を併用してもよい。
例えば、国際公開第００／７０６５５号、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等である。
【０１１３】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう））
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、また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。
また発光ドーパントは、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。
【０１１４】
なお、本発明において、好ましく用いることの出来る公知のリン光ドーパント化合物の具体例としては、例えば、特開２０１２−１９５５５４号公報に記載のＤ−１〜Ｄ−４７の化合物や、以下のＤ−４８、Ｄ−４９の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１１５】
【化２５】
2014097865.tif 000027
【０１１６】
（発光ホスト（発光ホスト化合物ともいう））
本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。
従来公知の化合物としては、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体や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、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０１１７】
公知の発光ホストの具体例としては、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。
【０１１８】
なお、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の公知の発光ホストとして用いられる具体例としては、例えば、特開２０１２−１６４７３１号公報に記載のＯＣ−１〜ＯＣ−３２の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして特に好ましいものは、例えば、特開２０１２−１６４７３１号公報に記載の一般式（Ｂ）の化合物である１〜５６の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１１９】
《注入層：正孔注入層（陽極バッファー層）、電子注入層（陰極バッファー層）》
注入層とは、必要に応じて、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頁〜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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如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、および「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。
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、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる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。
【０１２３】
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ひとつが窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層（最短波層）が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましい。そしてこのような場合、該最短波層とこの最短波層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。
本発明に用いることができる正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１２４】
《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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、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、ピラゾリン誘導体およ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、また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。
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級アミン化合物およ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。
【０１２５】
芳香族第３級アミン化合物およ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、さらには米国特許第５，０６１，５６９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３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。
【０１２６】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、また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、所謂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。
【０１２７】
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。
正孔輸送層の膜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５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の一種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
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。
【０１２８】
なお、本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層および正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例としては、例えば、特開２０１２−１６９３２５号公報に記載のＨＴ−１〜ＨＴ−２９の化合物や、以下のＨＴ−３０〜ＨＴ−４５の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１２９】
【化２６】
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【０１３０】
《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。電子輸送層は単層も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。
【０１３１】
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およ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、または、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。
さらに、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、また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。
【０１３２】
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、およびこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａまたは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、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、また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。
【０１３３】
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、薄膜化することにより形成することが好ましい。
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この電子輸送層は上記材料の一種または二種以上からなる一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。
【０１３４】
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化合物（電子輸送材料）としては、例えば、特開２０１２−１６４７３１号公報に記載のＥＴ−１−ＥＴ−４３の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３５】
《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、電気伝導性化合物およ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、電子注入性およ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。
【０１３６】
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により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５０ｎｍ〜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素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明また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１ｎｍ〜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、透明また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。
【０１３７】
《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、電気伝導性化合物およ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、インジウムチンオキシド（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、あるいは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。
あるいは、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。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１３８】
《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、支持体等とも言う）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。
【０１３９】
《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（陽極バッファー層）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層（陰極バッファー層）／陰極からなる素子の作製方法について説明する。
【０１４０】
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１０ｎｍ〜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、電子注入層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
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。しかしながら、本発明においてはウェットプロセスで有機ＥＬ素子を作製することが好ましい。ウェットプロセスで作製することで、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の効果を奏することができる。
【０１４１】
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、且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・ツー・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。
【０１４２】
本発明に用いることができる有機ＥＬ材料を溶解また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、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。
【０１４３】
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、電子注入層、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。
【０１４４】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持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おればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。
【０１４５】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前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、前記封止に用いたのと同様なガラス板、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、軽量且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。
【０１４６】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から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、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
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（米国特許第４，７７４，４３５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（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（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（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体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（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（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０１４７】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体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、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０１４８】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０１４９】
なお、前記した「有機ＥＬ素子を構成する各層」についての本発明の特徴的部分以外や、「支持基板」、「封止」、「保護膜、保護板」、「光取り出し」、「集光シート」等についてのその他の詳細については、例えば、特開２０１２−１６４７３１号公報、特開２０１２−１５６２９９号公報等の公知文献に記載のものと同様である。
【０１５０】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、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。発光光源として、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。
【０１５１】
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。
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係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４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング（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。
【０１５２】
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言う。
【０１５３】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。本発明の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。
【０１５４】
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。
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。
【０１５５】
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２Ｖ〜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。さら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。
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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１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。
【０１５８】
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等からなる。制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、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毎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。
【０１５９】
図２は表示部Ａの模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５およびデータ線６を含む配線部と複数の画素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２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０１６０】
配線部の走査線５および複数のデータ線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。
【０１６１】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図３は画素の模式図である。画素は有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスター１１、駆動トランジスター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、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。
図３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ー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ー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ー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ー１２のゲートに伝達される。
【０１６２】
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、駆動トランジスター１２の駆動がオンする。駆動トランジスター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。
【０１６３】
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ー１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスター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、駆動トランジスター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ー１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
即ち、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ー１１と駆動トランジスター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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
図４は図２の表示部Ａに係る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４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。
【０１６６】
《照明装置》
本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。本発明の有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよく、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、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。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。
【０１６７】
また、本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。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。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３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２つの発光極大波長を含有したものでもよい。
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、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光また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たもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０１６８】
発光層、正孔輸送層あるい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く、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、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。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、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０１６９】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の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、厚み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５、図６に示すような照明装置を形成することができる。
図５は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機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、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６は、照明装置の断面図を示し、図６において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ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。
【０１７０】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
また、以下に説明する実施例で用いられる化合物の構造を以下に示す。なお、その他の化合物については、本件明細書中に記載のものである。
【０１７１】
【化２７】
2014097865.tif 000029
【０１７２】
【化２８】
2014097865.tif 000030
【０１７３】
【化２９】
2014097865.tif 000031
【０１７４】
【化３０】
2014097865.tif 000032
【実施例１】
【０１７５】
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ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１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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。【０１７６】
この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、一方モリブデン製抵抗加熱ボートにＨＴ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＯＣ−１１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＤＰ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴ−８を２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴ−７を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０１７７】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−３０の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、透明支持基板に蒸着し１０ｎｍの正孔注入層を設けた。
さらにＨＴ−２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記正孔注入層上に蒸着し３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらにＯＣ−１１とｃＤＰ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１０ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し４０ｎｍの発光層を設けた。【０１７８】
さらにＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記発光層上に蒸着し１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
さらにＥＴ−７の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記正孔阻止層上に蒸着し３０ｎｍの電子輸送層を設けた。
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、さらにアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。【０１７９】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−１６の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、ドーパント化合物とホスト化合物を表１に記載の化合物に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子１−２〜１−１６を作製した。【０１８０】
《有機ＥＬ素子１−１〜１−１６の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−１６を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み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、これを上記陰極上に重ねて前記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５および図６に示すような照明装置を作製して評価した。【０１８１】
このようにして作製した各サンプルについて下記の評価を行った。評価結果を表１に示す。
（１）外部取り出し量子効率（単に、効率ともいう）
有機ＥＬ素子を室温（約２３〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。
ここで、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いて行い、外部取り出し量子効率は有機ＥＬ素子１−１を１００とする相対値で表した。
なお、値が大きいほうが比較に対して効率に優れていることを示す。【０１８２】
（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１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）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１−１を１００とする相対値で表した。
なお、値が大きいほうが比較に対して半減寿命に優れていることを示す。【０１８３】
（３）駆動電圧
有機ＥＬ素子を室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で駆動したときの電圧を各々測定し、測定結果を下記に示すように、有機ＥＬ素子１−１を１００として各々相対値で示した。
電圧＝（各素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の駆動電圧）×１００
なお、値が小さいほうが比較に対して駆動電圧が低いことを示す。【０１８４】
（４）輝度残存率
ＵＶ−ＬＥＤ（５Ｗ／ｃｍ２）光源とサンプルの距離を１０ｍｍとし、サンプルに対し光を２０分照射したときの輝度残存率を測定した。
有機ＥＬ素子１−１を１００とする相対値で表した。
輝度残存率＝２０分後輝度／初期輝度
なお、値が大きいほうが比較に対して励起子耐久性（励起子安定性）に優れていることを示す。【０１８５】
（５）発光波長
有機ＥＬ素子を室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させたときの発光波長（ｎｍ）を各々測定した。測定にはＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。【０１８６】
【表１】
2014097865.tif 000033
【０１８７】
表１から明らかな通り、本発明のドーパント化合物を使用した有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、発光波長が青または緑であり、発光効率および発光寿命に優れ、低電圧であることが明らかであり、また輝度残存率も優れていることがわかった。
【実施例２】
【０１８８】
《有機ＥＬ素子２−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ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１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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。【０１８９】
この透明支持基板上に、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、Ｈ．Ｃ． スタルク社製、ＣＬＥＶＩＯ Ｐ ＶＰＡＩ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。【０１９０】
この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、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに正孔輸送材料としてＨＴ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＯＣ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送材料としてＥＴ−８を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物としてｃＤＰ−３を１００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０１９１】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚２０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。
さらに、ホスト化合物としてＯＣ−３０とドーパント化合物としてｃＤＰ−３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．００６ｎｍ／秒で前記第２正孔輸送層上に共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。
さらにＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
引き続き、フッ化リチウムを蒸着して膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を形成し、さらにアルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。【０１９２】
《有機ＥＬ素子２−２〜２−１８の作製》
有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層におけるホスト化合物およびドーパント化合物を表２に記載の化合物に変更した。それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−１８を各々作製した。【０１９３】
《有機ＥＬ素子２−１〜２−１８の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例１の有機ＥＬ素子１−１〜１−１６と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して評価した。
このようにして作製した各サンプルに対し、実施例１と同様に、外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率および発光波長について評価を行った。評価結果を表２に示す。なお、表２における外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率の測定結果は、有機ＥＬ素子２−１の測定値を１００とする相対値で表した。【０１９４】
【表２】
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【０１９５】
表２から明らかな通り、本発明のドーパント化合物を使用した有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、発光効率および発光寿命に優れ、低電圧であることが明らかであり、また輝度残存率も優れていることがわかった。
【実施例３】
【０１９６】
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ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１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社製、ＮＡ−４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設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て、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０１９７】
この透明支持基板上に、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、Ｂａｙｅｒ株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。【０１９８】
この第１正孔輸送層上に、正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）のクロロベンゼン溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。【０１９９】
この第２正孔輸送層上に、ホスト化合物としてのＯＣ−２９およびドーパント化合物としてのｃＤＰ−５の酢酸ブチル溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、１２０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚３０ｎｍの発光層を設けた。
この発光層上に、電子輸送材料としてのＥＴ−１１の１−ブタノール溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。
この基板を、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した。次いで、フッ化リチウムを蒸着して膜厚１．０ｎｍの電子注入層を形成し、アルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。【０２００】
《有機ＥＬ素子３−２〜３−１４の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層におけるホスト化合物およびドーパント化合物を表３に記載の化合物に変更した。それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−１４を各々作製した。【０２０１】
《有機ＥＬ素子３−１〜３−１４の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例１の有機ＥＬ素子１−１〜１−１６と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して評価した。
このようにして作製した各サンプルに対し、実施例１と同様に、外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率および発光波長について評価を行った。評価結果を表３に示す。なお、表３における外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率の測定結果は、有機ＥＬ素子３−１の測定値を１００とする相対値で表した。【０２０２】
【表３】
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【０２０３】
表３から明らかな通り、本発明のドーパント化合物を使用した有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、発光波長が青または緑であり、発光効率および発光寿命に優れ、低電圧であることが明らかであり、また輝度残存率も優れていることがわかった。
【実施例４】
【０２０４】
《有機ＥＬ素子４−１〜４−１１の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層におけるホスト化合物およびドーパント化合物を表４に記載の化合物に変更した。それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子４−１〜４−１１を各々作製した。【０２０５】
《有機ＥＬ素子４−１〜４−１１の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例１の有機ＥＬ素子１−１〜１−１６と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して評価した。
このようにして作製した各サンプルに対し、実施例１と同様に、外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率および発光波長について評価を行った。評価結果を表４に示す。なお、表４における外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動電圧、輝度残存率の測定結果は、有機ＥＬ素子４−１の測定値を１００とする相対値で表した。【０２０６】
【表４】
2014097865.tif 000036
【０２０７】
表４から明らかな通り、本発明のドーパント化合物を使用した有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、発光波長が青または緑であり、発光効率および発光寿命に優れ、低電圧であることが明らかであり、また輝度残存率も優れていることがわかった。
【実施例５】
【０２０８】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ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１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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。【０２０９】
この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、一方モリブデン製抵抗加熱ボートにＨＴ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴ−３６を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＯＣ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物２−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＯＣ−３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＧＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＲＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴ−１１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０２１０】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−３０の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、透明支持基板に蒸着し１０ｎｍの正孔注入層を設けた。
さらにＨＴ−３６の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらにＯＣ−３０と例示化合物２−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し６０ｎｍの第１発光層を設けた。【０２１１】
さらにＯＣ−３とｃＧＤ−１とｃＲＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒、０．００２ｎｍ／秒で、前記第１発光層上に共蒸着し６０ｎｍの第２発光層を設けた。
さらにＥＴ−１１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記第２発光層上に蒸着し２５ｎｍの電子輸送層を設けた。
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．５ｎｍを蒸着し、さらにアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。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白色の発光を示し、照明装置として使用できることが分かった。なお、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。
【実施例６】
【０２１２】
《有機ＥＬフルカラー表示装置の作製》
図７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７（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７（ｂ）参照）。【０２１３】
ＩＴＯ透明電極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、膜厚４０ｎｍの正孔注入層２０４を設けた（図７（ｃ）参照）。【０２１４】
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７（ｄ）参照）。
次に、各発光層２０５Ｂ，２０５Ｇ，２０５Ｒを覆うように電子輸送材料を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子輸送層（図示略）を設け、さらにフッ化リチウムを蒸着して膜厚０．６ｎｍの陰極バッファー層（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７（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わかった。【０２１５】
（正孔注入層組成物）
ＨＴ−４４ 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【０２１６】
（青色発光層組成物）
ＯＣ−２９ ０．７質量部
例示化合物２−２ 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【０２１７】
（緑色発光層組成物）
ＯＣ−３ ０．７質量部
Ｄ−１ 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【０２１８】
（赤色発光層組成物）
ＯＣ−３ ０．７質量部
Ｄ−１０ 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
【符号の説明】
【０２１９】
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ー
１２ 駆動トランジスター
１３ コンデンサー
１０１ 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 ＩＴＯ透明電極
２０３ 隔壁
２０４ 正孔注入層
２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ 発光層
２０６ 陰極
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
【図１】
2014097865.tif 000042
【図２】
2014097865.tif 000043
【図３】
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【図４】
2014097865.tif 000045
【図５】
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【図６】
2014097865.tif 000047
【図７】
2014097865.tif 000048
【国際調査報告】
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