(57)【要約】  本発明の課題は、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さい有機ＥＬ素子を提供することである。  本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む有機機能層が挟持され、有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が含有されていることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に発光層を含む有機機能層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が含有されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物の励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーが３．００ｅＶ以上であって、かつ、窒素含有率が３．０〜１５．０％の範囲内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】
前記発光層には、イリジウム又は白金の錯体が含有され、
前記錯体が、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であり、かつ、通電によりリン光を発す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】
前記発光層には、蛍光発光性化合物が含有され、
前記蛍光発光性化合物の電気的励起における内部量子効率が、５０％以上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３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が、下記一般式（１）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。
【化１】
2015087795.tif 000040
（一般式（１）中、環α及び環βは、それぞれ独立に、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、１，２，３−トリアゾール環、１，２，４−トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環又はチアジアゾール環を表し、任意の位置で連結している。Ｒは、環α又は環βの任意の位置に置換した置換基を表す。ｎは、１〜８の整数を表す。）
【請求項６】
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５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2015087795.tif 000041
（一般式（２）中、環α、環β及びＲは、一般式（１）における環α、環β及びＲと同義である。ｍは、１〜６の整数を表す。Ｌは、２価の連結基を表す。）
【請求項７】
白色に発光することを特徴とする請求項１から請求項６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８】
請求項１から請求項７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を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７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を具備したことを特徴とする表示装置。
【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、表示装置及び照明装置に関する。より詳しくは、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さい有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子は、発光する有機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と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（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及び非特許文献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、その材料開発を始めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。【０００４】
その研究開発過程で最も問題となっているのは、発光材料及びその周辺材料が有機化合物であるが故の耐久性の低さであり、耐久性を向上させるべく数多くの発光物質が開発されてきたが、同時に発光物質に電子や正孔（総称して電荷と呼ぶ。）を受け渡すホスト化合物の重要性も明らかになり、その開発も盛んに行われている（例えば、特許文献２及び３参照。）。【０００５】
本発明者らは、有機ＥＬ素子内の現象解明に注力し、特に発光層内に存在するホスト化合物の経時変化について解析したところ、有機ＥＬ素子の様々な技術課題の根本的な要因が、発光層の通電（発光）経時及び非発光保存経時における膜の抵抗変化であることを究明するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献２】特開２００５−１１２７６５号公報
【特許文献３】特開２００５−１１２７６５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３９５巻，１５１〜１５４頁（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，４０３巻，１７号，７５０〜７５３頁（２０００年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さい有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置を提供することである。【０００９】
さらには、その副次的効果として、電圧上昇が少なく、また、発光スペクトルの色度が良好で、かつ色度の変化率も小さい有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が特定範囲内である化合物が含有されていることにより、通電経時における発光層の抵抗値変化が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。【００１１】
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。【００１２】
１．陽極と陰極との間に発光層を含む有機機能層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が含有されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１３】
２．前記３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物の励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーが３．００ｅＶ以上であって、かつ、窒素含有率が３．０〜１５．０％の範囲内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。【００１４】
３．前記発光層には、イリジウム又は白金の錯体が含有され、
前記錯体が、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であり、かつ、通電によりリン光を発す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。【００１５】
４．前記発光層には、蛍光発光性化合物が含有され、
前記蛍光発光性化合物の電気的励起における内部量子効率が、５０％以上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。【００１６】
５．前記３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が、下記一般式（１）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。【００１７】
【化１】
2015087795.tif 000002
【００１８】
（一般式（１）中、環α及び環βは、それぞれ独立に、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、１，２，３−トリアゾール環、１，２，４−トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環又はチアジアゾール環を表し、任意の位置で連結している。Ｒは、環α又は環βの任意の位置に置換した置換基を表す。ｎは、１〜８の整数を表す。）【００１９】
６．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５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２０】
【化２】
2015087795.tif 000003
【００２１】
（一般式（２）中、環α、環β及びＲは、一般式（１）における環α、環β及びＲと同義である。ｍは、１〜６の整数を表す。Ｌは、２価の連結基を表す。）【００２２】
７．白色に発光することを特徴とする第１項から第６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。【００２３】
８．第１項から第７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を具備したことを特徴とする照明装置。【００２４】
９．第１項から第７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を具備したことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の上記手段により、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さい有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置を提供することができる。【００２６】
さらには、電圧上昇が少なく、また、発光スペクトルの色度が良好で、かつ色度の変化率も小さい有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置を提供することができる。【００２７】
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。【００２８】
通常、発光素子の中に存在する層厚数十ｎｍ程度の発光層の抵抗を非破壊で計測することは困難であったが、最近、インピーダンス分光法を用いることにより、比較的容易に計測することができるようになってきた。これにより、有機ＥＬ素子を作製した直後の状態での発光層の抵抗値と、通電経時及び／又は非発光保存経時の発光層の抵抗値を計測することが可能となる。【００２９】
本発明者らは、鋭意検討の結果、その抵抗値変化が小さいものほど、発光素子の電圧上昇が少なく、また、発光スペクトルの色度も良好で、更にはその変化率が小さいことがわかった。
本発明を達成するために、既存のホスト化合物を含め、新たに設計した数多くの新規なホスト化合物の中から前述のような抵抗値変化を小さくするホスト化合物を抽出し、その共通物性を検討したところ、ホスト化合物のアクセプター数が低いことが、インピーダンス分光法による抵抗値変化を小さくするホスト化合物の条件であることを見出した。また、アクセプター数を低くすることで発光スペクトルの色度が改善し、その経時変化も小さくすることが可能となった。さらに効果が大きいのは、ホスト化合物が、一般式（１）又は（２）で表される構造を有する化合物のように、５員環と５員環とを連結した構造を有していることが、発光層の抵抗値変化を小さくする普遍的な技術思想であることがわかり、本発明を完成するに至った。【００３０】
その理由として、本発明においては、有機ＥＬ素子材料として３１Ｐ−ＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）スペクトルにおける化学シフト値が低めの一定範囲内の値を有する化合物をホスト化合物として用いている。すなわち、上述したようにアクセプター数が低めの一定値を有するホスト化合物を使用するため、ホスト化合物と発光ドーパントとのアクセプター数／ドナー数の関係が良好になり、結果的として、発光層内のホスト化合物同士の相互作用、及びホスト化合物と発光ドーパント間の相互作用が適切範囲内となると考えられる。これにより、発光層の膜質が良好となり、通電経時での発光層の抵抗値変化が少なくなり、電圧上昇が抑えられ、更には、ドーパント凝集も抑制されることで、色度も向上し、発光スペクトルの形状変化が抑制可能となったと推察される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】蛍光発光性化合物及びＴＡＤＦ化合物のエネルギーダイヤグラムを示す模式図
【図２】照明装置の概略図
【図３】照明装置の断面図
【図４】電子輸送層の層厚違いのＭ−ｐｌｏｔの一例を示すグラフ
【図５】層厚と抵抗値との関係の一例を示すグラフ
【図６】有機ＥＬ素子の等価回路モデルの一例を示す模式図
【図７】各層の抵抗−電圧の関係における解析結果の一例を示すグラフ
【図８】劣化後の解析結果の一例を示すグラフ
【図９Ａ】有機ＥＬフルカラー表示装置の製造工程を示す概略構成図
【図９Ｂ】有機ＥＬフルカラー表示装置の製造工程を示す概略構成図
【図９Ｃ】有機ＥＬフルカラー表示装置の製造工程を示す概略構成図
【図９Ｄ】有機ＥＬフルカラー表示装置の製造工程を示す概略構成図
【図９Ｅ】有機ＥＬフルカラー表示装置の製造工程を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む有機機能層が挟持され、有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が含有されていることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項９までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００３３】
本発明の実施態様としては、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物の窒素含有率が３．０〜１５．０％の範囲内であることが好ましく、窒素含有率がこの範囲内にあることで、ホスト化合物同士の相互作用を適切に保ちながら、キャリア（正孔／電子）輸送性のバランスが保たれる。
【００３４】
また、該化合物の励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーは、３．００ｅＶ以上であることが好ましく、これにより、発光材料とホスト化合物との間にエネルギー差が生まれ、発光材料の励起三重項状態（Ｔ１）からホスト化合物への好ましくない逆エネルギー移動を起こす確率が減り、十分な発光効率が得ることが可能となる。
【００３５】
発光層には、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であるリン光発光性化合物（リン光発光性ドーパント）が含有されていることが好ましく、これにより、発光効率が高くなる。さらには、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であるリン光発光性化合物を用いることで、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物をホスト化合物として用いたときのホスト／ドーパント間のアクセプター数／ドナー数の関係が更に良好になり、ホスト化合物と発光ドーパント間の相互作用が適切範囲内となり、発光層の膜質が良好となるため、通電経時における発光層の抵抗値変化が少なくなり、電圧上昇が抑えられ、更には、ドーパント凝集も抑制されることで、色度も向上し、発光スペクトルの形状変化を抑制可能とすることができる。
【００３６】
また、発光層には、蛍光発光性化合物が含有され、当該蛍光性化合物の電気的励起における内部量子効率が５０％以上であることが、発光効率の点から好ましい。
【００３７】
３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物は、一般式（１）で表される構造を有する化合物であることが、高い励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを有することができるとともに、最高被占軌道（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ：ＨＯＭＯ）及び最低空軌道（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ：ＬＵＭＯ）のエネルギー準位の調整によって有機ＥＬ素子内のキャリア輸送調整が可能となり、高い発光効率と耐久性との両立が実現できることから好ましい。また、一般式（１）で表される構造を有する化合物は、単結合によって連結した様式を有しているため、単環の５員芳香族複素環と比較して、化合物としての安定性及び安全性が向上しており、このような化合物自身の安定性向上が有機ＥＬ素子の耐久性向上にも寄与しているものと推測される。
【００３８】
さらには、一般式（１）で表される構造を有する化合物が一般式（２）で表される構造を有する化合物であることが、一般式（１）で表される構造を有する化合物と比較して、更に高い励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを有するとともに、化合物としての安定性を向上させることが可能であり、有機ＥＬ素子に用いた際、高い発光効率と耐久性の両立が可能となることから好ましい。
【００３９】
本発明の有機ＥＬ素子は、白色に発光することが好ましい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置及び表示装置に好適に具備され得る。
【００４０】
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。
【００４１】
≪３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル≫
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む有機機能層が挟持され、該有機機能層の少なくとも１層に、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が含有されていることを特徴とする。
本発明において、トルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値とは、トルエン中に溶解させたトリエチルホスフィンオキシドと測定対象物である化合物との相互作用値を表す値であり、本発明においてはホスト化合物のアクセプター数を表す一つの指標として考えている。
【００４２】
アクセプター数とは、Ｇｕｔｍａｎｎにより提唱された溶媒パラメーターのことであり、酸性度の尺度や電子受容性のパラメータとして理解される。
ある溶媒のアクセプター数を測定する場合、種々の溶媒中に溶解させたトリエチルホスフィンオキシド（（Ｃ２Ｈ５）３ＰＯ）の３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値を測定し、ｎ−ヘキサン中を０、１，２−ジクロロエタン（ＳｂＣｌ５）中を１００として規格化した値であるが、個体のアクセプター数を知りたい場合には使用できないため、本発明においては、トルエン中に測定したい化合物をトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値を電子受容性のパラメータとして定義した。
【００４３】
本発明においては、このトルエン中にトリエチルホスフィンオキシドとともに溶解させたときの３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物を含有させることが必須条件である。化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍという、やや低めの一定範囲内の値を有するホスト化合物を使用することで、発光層内のホスト化合物同士の相互作用、及びホスト化合物と発光ドーパント間の相互作用が適切となり、発光層の膜質が良好となるため、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さくなり、電圧上昇が抑えられ、更には、ドーパント凝集も抑制されることで、色度も向上し、発光スペクトルの形状の変化が抑制可能になったと予測される。
なお、本発明において、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルの化学シフト値は、トリエチルホスフィンオキシドと測定したい化合物（測定対象物）とをモル比１：７でトルエンに溶解させた溶液をサンプルチューブに入れ、ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−ＡＬ４００（４００ＭＨｚ）、日本電子社製にて測定した。
【００４４】
また、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物の窒素含有率は、３．０〜１５．０％の範囲内であることが好ましい。
【００４５】
また、当該化合物の励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーは、３．００ｅＶ以上であることが好ましく、３．１０ｅＶ以上であることがより好ましい。さらには、後述するリン光発光性化合物と同時に用いられる場合には、リン光発光性化合物よりも高い励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを有していることが好ましい。
なお、励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーの値は、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ０９を用いて計算した際の値であり、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用い、分子構造最適化を実施した後、励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを算出した値と定義する。本手法を用いる背景には、本手法で求めた計算値と実験値の相関が高いことが挙げられる。
【００４６】
また、本発明に係る発光層には、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であるリン光発光性化合物（リン光発光性ドーパント）が含有されていることが好ましく、これにより、発光効率が高くなり、更には、窒素含有率が１０．０〜３０．０％の範囲内であるリン光発光性化合物を用いることで、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物をホスト化合物として用いたときのホスト化合物／発光ドーパント間のアクセプター数／ドナー数の関係が更に良好になり、ホスト化合物と発光ドーパント間の相互作用が適切範囲内となる。これにより、発光層の膜質が良好となるため、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さくなり、電圧上昇が抑えられ、更には、ドーパント凝集も抑制されることで、色度も向上し、発光スペクトルの形状の変化が抑制可能となったと予測される。
【００４７】
≪一般式（１）で表される構造を有する化合物≫
本発明においては、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
【００４８】
【化３】
2015087795.tif 000004
【００４９】
一般式（１）中、環α及び環βは、それぞれ独立に、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、１，２，３−トリアゾール環、１，２，４−トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環又はチアジアゾール環を表し、任意の位置で連結している。Ｒは、環α又は環βの任意の位置に置換した置換基を表す。ｎは、１〜８の整数を表す。
【００５０】
上記一般式（１）で表される構造を有する化合物は、環α及び環βがともに５員芳香族複素環であり、かつ、環αと環βとが単結合によって連結していることが特徴である。このような構造式を有することによって、高い励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを有することができるとともに、ＨＯＭＯのエネルギー準位及びＬＵＭＯのエネルギー準位の調整によって有機ＥＬ素子内のキャリア輸送調整が可能となり、高い発光効率と耐久性との両立が実現できる。
【００５１】
Ｒは、環α又は環βの任意の位置に置換した置換基を表す。置換基としては、本発明の効果を阻害しない限りにおいて特に制限されるものではないが、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルキニル基、カルボニル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキシド基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基等を挙げることができる。中でも、置換基として好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基、シリル基、アルキル基であり、より好ましくはフェニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、トリフェニルシリル基、メチル基、イソプロピル基であり、更に好ましくはフェニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、トリフェニルシリル基である。
これら置換基は、更に置換基を有していてもよい。また、置換基同士が互いに連結して環を形成していてもよい。
【００５２】
ｎは、１〜８の整数を表すが、１〜６の整数であることが好ましく、１〜４の整数であることがより好ましく、１〜３であることが更に好ましい。
【００５３】
環αと環βとの組み合わせについては特に限定されないが、少なくとも一方が含窒素芳香族複素環であることが好ましく、ともに含窒素芳香族複素環であることがより好ましい。
また、環αと環βとは、それぞれの置換基同士が更に連結して環を形成し縮環構造を形成していてもよい。このとき形成される縮環構造は、飽和環、不飽和環又は芳香族環のいずれであってもよいが、飽和環又は芳香族環であることが好ましい。
環αと環βとは、単環であっても縮環構造を有していてもよいが、少なくとも一方は単環であることが好ましく、ともに単環であることがより好ましい。
【００５４】
≪一般式（２）で表される構造を有する化合物≫
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。
【００５５】
【化４】
2015087795.tif 000005
【００５６】
一般式（２）中、環α、環β及びＲは、一般式（１）における環α、環β及びＲと同義である。ｍは、１〜６の整数を表す。Ｌは、２価の連結基を表す。
【００５７】
Ｌは、２価の連結基を表し、環αと環βとを連結するとともに、環α及び環βの一部と連結基Ｌで新たに環を形成する。
連結基としては、本発明の効果を阻害しない限りにおいて特に制限されるものではないが、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シリル基、ホスフィンオキシド基、アリールアルキレン基、非芳香族複素環基、−Ｏ−、−Ｓ−、又はこれらを任意に組み合わせた連結基等が挙げられる。中でも、好ましくはアルキレン基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シリル基、ホスフィンオキシド基であり、より好ましくはアルキレン基、エーテル基、エステル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキシド基であり、更に好ましくはアルキレン基、エーテル基である。
【００５８】
本発明に係る一般式（２）で表される構造を有する化合物の特徴は、前述のとおり、単結合による環αと環βとの連結に加え、連結基Ｌによる二つ目の連結を有し、環α、環β及び連結基Ｌを含む環で縮合環を形成することにある。このような構造式とすることで、一般式（１）で表される構造を有する化合物と比較して、更に高い励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーを有するとともに、化合物としての安定性を向上させることが可能であり、これにより、有機ＥＬ素子に用いた際、高い発光効率と耐久性との両立が可能となったものと考えている。
【００５９】
連結基Ｌにより新たに形成される環の員数については特に限定されないが、５〜１０員環であることが好ましく、６〜８員環であることがより好ましく、７員環であることが更に好ましい。このような員数が好ましい理由は、環αと環βとの運動性を適度な範囲に調節することが可能となるためである。
また、連結基Ｌにより新たに形成される環は、不飽和環又は芳香族環のどちらでも特に限定されないが、不飽和環であることがより好ましい。
【００６０】
ｍは、１〜６の整数を表すが、１〜４の整数であることが好ましく、１〜３の整数であることがより好ましく、１又は２であることが更に好ましい。
【００６１】
以下に、３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおける化学シフト値が４０〜４８ｐｐｍの範囲内である化合物（例示化合物ＨＰ−１〜ＨＰ−６）、及び一般式（１）又は（２）で表される構造を有する化合物の具体例（例示化合物Ｈ１−１〜Ｈ１−３５及びＨ２−１〜Ｈ２−４０）を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
【化５】
2015087795.tif 000006
【００６３】
【化６】
2015087795.tif 000007
【００６４】
【化７】
2015087795.tif 000008
【００６５】
【化８】
2015087795.tif 000009
【００６６】
【化９】
2015087795.tif 000010
【００６７】
【化１０】
2015087795.tif 000011
【００６８】
【化１１】
2015087795.tif 000012
【００６９】
【化１２】
2015087795.tif 000013
【００７０】
【化１３】
2015087795.tif 000014
【００７１】
本発明に係る一般式（１）及び（２）で表される構造を有する化合物は、特開２００７−２３１０１号公報、国際公開第２０１２／０５１６６７号、特許第５０７６８９１号公報、国際公開第２０１１／１３４０１３号等を参考にして合成することができる。
【００７２】
本発明に係る一般式（１）及び（２）で表される構造を有する化合物は、正孔阻止材料、電子阻止材料、ホスト化合物として用いられることが好ましく、より好ましくはホスト化合物として用いられることである。
また、ホスト化合物として後述する公知のホスト化合物を併用することもできる。
【００７３】
≪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素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（vii）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層／陰極
【００７５】
上記の中でも（vii）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう。）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう。）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう。）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう。）を設けてもよい。
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、電子輸送層は、複数層で構成されていてもよい。
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、正孔輸送層は、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極とを除いた層を「有機機能層」ともいう。
【００７６】
≪タンデム構造≫
また、本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニット（有機機能層）を複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば、以下の構成を挙げることができる。
【００７７】
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
【００７８】
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは、全て同じであっても、異なっていてもよい。また、二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
【００７９】
複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよい。
中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。
中間層に用いられる材料としては、例えば、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、Ａｌ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が、本発明はこれらに限定されない。
【００８０】
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば、上記の代表的な素子構成で挙げた（ｉ）〜（vii）の構成から、陽極と陰極とを除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００８１】
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００８２】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【００８３】
≪発光層≫
本発明に係る発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、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。本発明に係る発光層は、本発明で規定する要件を満たしていれば、その構成に特に制限はない。
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、２ｎｍ〜５μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内に調整され、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内に調整される。
また、本発明の個々の発光層の層厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲内に調整され、更に好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲内に調整される。
発光層には、発光ドーパント（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）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう）とを含有することが好ましい。
【００８４】
≪発光性ドーパント≫
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。）と、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。本発明においては、少なくとも１層の発光層がリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
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、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。
また、発光ドーパントは、複数種を併用して用いてもよく、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。
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（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。
【００８５】
本発明においては、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も好ましい。
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、青と橙や、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子における白色とは、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。
【００８６】
（１．１）蛍光発光性ドーパント
本発明に係る蛍光発光性ドーパント（以下、「蛍光ドーパント」ともいう。）について説明する。
蛍光ドーパントは、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。
蛍光ドーパントとしては、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、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【００８７】
また、本発明の有機ＥＬ素子においては、電気的励起での内部量子効率が５０％以上である蛍光発光性化合物を含有することも好ましい。
通常、有機ＥＬ素子に電界をかけると、陽極と陰極からそれぞれ正孔と電子とが注入され、発光層において再結合し励起子を生じる。このとき、一重項励起子と三重項励起子とが２５％：７５％の割合で生成するため、蛍光発光は最高２５％の効率しか得られないことが知られている（例えば、「照明に向けた燐光有機ＥＬ技術の開発」応用物理  第８０巻、第４号、２０１１年）。
【００８８】
しかし、蛍光発光型においても発光効率を向上させるために様々な開発がなされており、二つの三重項励起子の衝突により一重項励起子が生成する現象（以下、Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ：以下、適宜「ＴＴＡ」と略記する。また、Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」ともいう。）に着目し、ＴＴＡを効率的に起こして蛍光素子の高効率化を図る技術などが開発され、その電力効率は従来の蛍光発光材料の２〜３倍まで向上している。
【００８９】
さらに、近年では、励起一重項状態（Ｓ１）のエネルギーと励起三重項状態（Ｔ１）のエネルギーの差（ΔＥｓｔ）が小さい材料（図１では、ΔＥｓｔ（ＴＡＤＦ）がΔＥｓｔ（Ｆ）よりも小さい。）を用いた場合に、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じる現象を利用した発光機構を利用した熱活性化型遅延蛍光（「熱励起型遅延蛍光」ともいう：Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｄｅｌａｙｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：以下、適宜「ＴＡＤＦ」と略記する。）の、有機ＥＬ素子への利用の可能性が報告されており（例えば、有機ＥＬ討論会  第１０回例会予稿集  ｐ１１−１２，２０１０）、このＴＡＤＦ機構による遅延蛍光を利用すると、蛍光発光においても、理論的には１００％の内部量子効率が可能となると考えられている。
【００９０】
電気的励起での内部量子効率が５０％以上である蛍光発光性化合物を用いるとは、このようなＴＴＡやＴＡＤＦを利用した蛍光発光型のドーパントを用いることである。蛍光発光型のドーパントを用いることで、効率が向上することはもちろんであるが、これらのドーパントと、本発明中のホスト化合物とを組み合わせることで、これらの現象における二つの三重項励起子の衝突や、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が更に生じやすくなると考えられる。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が、本発明はこれらに限定されない。
【００９１】
以下に、本発明において好適に用いられる蛍光光発光性化合物(蛍光光発光性ドーパント)の具体例（Ｆ−１〜Ｆ−２０）を示す。
【００９２】
【化１４】
2015087795.tif 000015
【００９３】
【化１５】
2015087795.tif 000016
【００９４】
【化１６】
2015087795.tif 000017
【００９５】
（１．２）リン光発光性ドーパント
本発明において好適に用いられるリン光発光性化合物（リン光発光性ドーパント）について説明する。
本発明に係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。
【００９６】
リン光ドーパントの発光原理としては、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が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。
もう一つは、リン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。
いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【００９７】
リン光ドーパントは、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
例えば、Ｎａｔｕｒｅ  ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  ２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第第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、特開２０１２−０６９７３７号公報、特願２０１１−１８１３０３号、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等である。
【００９８】
中でも、好ましいリン光ドーパントとしては、イリジウム（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。
【００９９】
特に、本発明において好適に用いられるリン光ドーパントは、下記一般式（ＤＰ）で表される構造を有する。
【０１００】
【化１７】
2015087795.tif 000018
【０１０１】
一般式（ＤＰ）中、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はＯｓを表す。Ａ１、Ａ２、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。環Ｚ１は、Ａ１及びＡ２とともに形成される６員の芳香族炭化水素環、又は５員若しくは６員の芳香族複素環を表す。環Ｚ２は、Ｂ１及びＢ２とともに形成される５員又は６員の芳香族複素環を表す。Ｌ′は、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍ′は、０〜２の整数を表し、ｎ′は１〜３の整数を表すが、ｍ′＋ｎ′は２又は３である。ｍ′又はｎ′が２以上のとき、環Ｚ１若しくは環Ｚ２で表される配位子又はＬ′は、各々同じでも異なっていてもよい。
【０１０２】
Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はＯｓを表すが、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ又はＯｓであることが好ましく、Ｉｒ、Ｐｔ又はＯｓであることがより好ましい。
【０１０３】
環Ｚ２は、５員の芳香族複素環であることが好ましく、Ｂ１及びＢ２の少なくとも一方が窒素原子であることが好ましい。
【０１０４】
環Ｚ１及び環Ｚ２は置換基を有していてもよく、置換基としては、一般式（１）における環α、環βが有してもよい置換基と同様の置換基が挙げられる。また、環Ｚ１及び環Ｚ２における置換基は、更にそれら置換基同士が結合して縮環構造を形成していてもよい。
また、各々の配位子の置換基が互いに結合して、配位子同士が連結していてもよい。
【０１０５】
上記一般式（ＤＰ）で表される構造を有するリン光ドーパントは、下記一般式（ＤＰ−１）又は（ＤＰ−２）で表される構造を有するリン光ドーパントであることが好ましい。
【０１０６】
【化１８】
2015087795.tif 000019
【０１０７】
一般式（ＤＰ−１）中、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。Ｂ３〜Ｂ５は、Ｂ１及びＢ２とともに芳香族複素環を形成する原子群であり、置換基を有していてもよい炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１０８】
Ｂ３〜Ｂ５が有してもよい置換基としては、一般式（ＤＰ）における環Ｚ１及び環Ｚ２が有してもよい置換基と同様の置換基が挙げられる。
【０１０９】
一般式（ＤＰ−１）におけるＢ１〜Ｂ５で形成される芳香族複素環は、下記一般式（ＤＰ−１ａ）、（ＤＰ−１ｂ）又は（ＤＰ−１ｃ）のいずれかで表されることが好ましく、一般式（ＤＰ−１ｃ）で表されることがより好ましい。
【０１１０】
【化１９】
2015087795.tif 000020
【０１１１】
一般式（ＤＰ−１ａ）、（ＤＰ−１ｂ）及び（ＤＰ−１ｃ）中、＊１はＡ２との結合部位を表し、＊２はＭとの結合部位を表す。Ｒｂ３〜Ｒｂ５は、水素原子又は置換基を表す。一般式（ＤＰ−１ａ）におけるＢ４及びＢ５は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。一般式（ＤＰ−１ｃ）におけるＢ３及びＢ４は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。
【０１１２】
Ｒｂ３〜Ｒｂ５で表される置換基としては、一般式（ＤＰ）における環Ｚ１及び環Ｚ２が有してもよい置換基と同様の置換基が挙げられる。
【０１１３】
一般式（ＤＰ−１ａ）におけるＢ４及びＢ５は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表すが、少なくとも一つが炭素原子であることが好ましい。
【０１１４】
一般式（ＤＰ−１ｃ）におけるＢ３及びＢ４は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表すが、少なくとも一つが炭素原子であり、Ｒｂ３とＲｂ４とで表される置換基が更に互いに結合して縮環構造を形成していることが好ましい。このとき、新たに形成される縮環構造は、芳香族環であることが好ましく、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピラジン環又はプリン環のいずれかであることがより好ましい。
【０１１５】
Ｒｂ５は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。
【０１１６】
【化２０】
2015087795.tif 000021
【０１１７】
一般式（ＤＰ−２）中、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。環Ｚ２は、Ｂ１〜Ｂ３とともに形成される５員の芳香族複素環を表す。Ａ３及びＢ３は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｌ″は、２価の連結基を表す。
【０１１８】
Ｌ″で表される２価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、２価の複素環基、−Ｏ−、−Ｓ−、又はこれらを任意に組み合わせた連結基等が挙げられる。
【０１１９】
上記一般式（ＤＰ−２）で表される構造を有するリン光ドーパントは、下記一般式（ＤＰ−２ａ）で表される構造を有するリン光ドーパントであることが好ましい。
【０１２０】
【化２１】
2015087795.tif 000022
【０１２１】
一般式（ＤＰ−２ａ）中、Ｍ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、環Ｚ２、Ｌ′、ｍ′及びｎ′は、一般式（ＤＰ−２）におけるＭ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、環Ｚ１、環Ｚ２、Ｌ′、ｍ′及びｎ′と同義である。Ｌ″１及びＬ″２は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒｂ６又は窒素原子を表す。Ｒｂ６は、水素原子又は置換基を表す。
【０１２２】
Ｒｂ６で表される置換基としては、一般式（ＤＰ）における環Ｚ１及び環Ｚ２が有してもよい置換基と同様の置換基が挙げられる。
【０１２３】
Ｌ″１及びＬ″２がともにＣ−Ｒｂ６を表す場合、Ｒｂ６同士が互いに結合して環を形成してもよい。
【０１２４】
一般式（ＤＰ）、（ＤＰ−１）、（ＤＰ−２）及び（ＤＰ−２ａ）において、Ａ２が炭素原子であることが好ましく、更にＡ１が炭素原子であることがより好ましい。更に好ましくは環Ｚ１が、置換又は無置換のベンゼン環又はピリジン環であり、特に好ましくはベンゼン環である。
【０１２５】
ここで、本発明に使用できるリン光ドーパントの具体例（Ｄ−１〜Ｄ−８２）を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２６】
【化２２】
2015087795.tif 000023
【０１２７】
【化２３】
2015087795.tif 000024
【０１２８】
【化２４】
2015087795.tif 000025
【０１２９】
【化２５】
2015087795.tif 000026
【０１３０】
【化２６】
2015087795.tif 000027
【０１３１】
【化２７】
2015087795.tif 000028
【０１３２】
【化２８】
2015087795.tif 000029
【０１３３】
【化２９】
2015087795.tif 000030
【０１３４】
（２）ホスト化合物
本発明に係るホスト化合物は、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内で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
また、ホスト化合物の励起状態のエネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態のエネルギーよりも高いことが好ましい。
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
【０１３５】
本発明で用いることができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができるが、一般式（１）又は（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。また、低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよいし、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。
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、かつ、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して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。好ましくはＴｇが９０℃以上であり、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。
【０１３６】
本発明の有機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、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、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号明細書等である。
【０１３７】
≪電子輸送層≫
本発明において電子輸送層とは、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していればよい。
本発明の電子輸送層の総層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であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１３８】
また、有機ＥＬ素子においては、発光層で生じた光を電極から取り出す際、発光層から直接取り出される光と、光を取り出す電極と対極に位置する電極によって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。光が陰極で反射される場合は、電子輸送層の総層厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することにより、この干渉効果を効率的に利用することが可能である。
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。
【０１３９】
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、電子の注入性又は輸送性、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（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されたもの）、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）、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、芳香族炭化水素環誘導体（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）等が挙げられる。
【０１４０】
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（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１４１】
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。
【０１４２】
本発明における電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、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、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等の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。
【０１４３】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、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号等である。
【０１４４】
本発明における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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
≪正孔阻止層≫
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、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り、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述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。
本発明の有機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。
正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、より好ましくは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、前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、前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。
【０１４７】
≪電子注入層≫
電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう。）とは、駆動電圧低下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のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において、電子注入層は必要に応じて設け、上記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存在させてもよい。
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。
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、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、前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。
【０１４８】
≪正孔輸送層≫
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
本発明の正孔輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、更に好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１４９】
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、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、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、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又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。
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ようなヘキサ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。
【０１５０】
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。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。
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。
【０１５１】
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又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。
【０１５２】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、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、米国特許出願公開第２０１３／５８５９８１号明細書等である。
【０１５３】
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】
≪電子阻止層≫
電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、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り、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る電子阻止層として用いることができる。
本発明の有機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。
本発明に係る電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
電子阻止層に用いられる材料としては、前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。
【０１５５】
≪正孔注入層≫
正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう。）とは、駆動電圧低下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のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のように陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
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、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、前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。
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。
【０１５６】
≪含有物≫
本発明に係る有機機能層は、更に他の含有物が含まれていてもよい。
含有物としては、例えば、臭素、ヨウ素及び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。
含有物の含有量は、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。
【０１５７】
≪有機層の形成方法≫
本発明に係る有機機能層（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）の形成方法について説明する。
【０１５８】
有機機能層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう。）等が挙げられる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
【０１５９】
有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、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。
【０１６０】
さらに、層ごと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。
【０１６１】
本発明に係る有機機能層の形成は、１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。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１６２】
≪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４．５Ｖ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１６５】
≪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、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物やアルミニウム等が好適である。
【０１６６】
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５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１６７】
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１６８】
≪支持基板≫
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１６９】
樹脂フィルム材料としては、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を挙げられる。
【０１７０】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％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く、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
【０１７１】
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く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。さらに、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層と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。
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が、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０１７２】
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。
【０１７３】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温（２５℃）における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましい。
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝（有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数）×１００である。
【０１７４】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。
【０１７５】
≪封止≫
本発明の有機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、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。
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。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種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０１７６】
本発明においては、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、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２／２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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（二液混合）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。
【０１７９】
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ものが好ましい。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。
【０１８０】
また、有機機能層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に、該電極と有機機能層を被覆し、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。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等の素子劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
【０１８１】
さらに、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの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。
【０１８２】
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。
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。
【０１８３】
≪保護膜、保護板≫
有機機能層を挟み支持基板と対向する側の封止膜あるいは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、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。
【０１８４】
≪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％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。
【０１８５】
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）、基板と発光体と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）などが挙げられる。
【０１８６】
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、あるいは基板、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、更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。
【０１８７】
透明電極と透明基板との間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は、一般に１．５〜１．７程度の範囲内であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましく、１．３５以下であることがより好ましい。
【０１８８】
また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０１８９】
全反射を起こす界面又はいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１９０】
≪集光シート≫
本発明の有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、あるいは、いわゆる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二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
【０１９１】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０１９２】
また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。
【０１９３】
≪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、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。
【０１９４】
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、電極と発光層と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。
【０１９５】
≪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、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図２及び３に示すような照明装置を形成することができる。
【０１９６】
図２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３は、照明装置の断面図を示し、図３において、符号１０５は陰極、符号１０６は有機ＥＬ層、符号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。
【０１９７】
≪インピーダンス分光測定よる薄膜抵抗値の測定例≫
インピーダンス分光（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＩＳ）法は、微小正弦波電圧信号を有機ＥＬ素子に印加し、その応答電流信号の振幅と位相からインピーダンスを算出し、印加電圧信号の周波数の関数として得られるインピーダンススペクトルから、有機ＥＬ素子の微妙な物性変化を解析できる手法である。有機ＥＬ素子を破壊することなく高感度の抵抗値（Ｒ）及び静電容量（Ｃ）を計測できることが特徴である。
【０１９８】
印加電圧信号の周波数をパラメータとし、得られたインピーダンス（Ｚ）を複素平面上に表示したものをＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットと呼ぶ。さらに、このインピーダンスから、基本的な伝達関数であるモジュラス（Ｍ）、アドミタンス（Ｙ）、誘電率（ε）を得ることができる（『薄膜の評価ハンドブック』テクノシステム社刊４２３〜４２５ページ参照）。例えば、モジュラスは、次式により求められる。
【０１９９】
Ｍ＝ｊωＺ
式中、ｊは虚数単位、ω＝２πｆ（ｆは周波数）を表している。
【０２００】
これら４つの伝達関数から、解析目的に適した伝達関数を適宜選択することができるが、有機ＥＬ素子の評価においては、モジュラスを複素平面上にプロットしたＭプロットが多く用いられている。
【０２０１】
本発明においては、静電容量成分の逆数がわかるＭプロット（Ｍ−ｐｌｏｔ）を採用した。このＭ−ｐｌｏｔでは、ほぼ円弧部の直径はその対応する層の静電容量の逆数であるから、層厚に比例するので、層厚のズレも検出可能となる。
【０２０２】
また、ＩＳ法の解析ではＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットの軌跡から有機電界発光素子の等価回路を推定し、その等価回路から計算したＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットの軌跡と測定データとを一致させ、等価回路を決定することが一般的である。
【０２０３】
ＩＳ測定は、例えば、Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ社製ソーラトロン１２６０型インピーダンスアナライザ及び１２９６型誘電率測定インターフェースを用い、直流電圧に３０〜１００ｍＶｒｍｓの交流（周波数範囲は０．１ｍＨｚ〜１０ＭＨｚ）を重畳して行うことができる。
等価回路解析には、Ｓｃｒｉｂｎｅｒ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製のＺＶｉｅｗを用いることができる。
【０２０４】
有機ＥＬ素子（素子構成「ＩＴＯ／ＨＩＬ（正孔注入層）／ＨＴＬ（正孔輸送層）／ＥＭＬ（発光層）／ＥＴＬ（電子輸送層）／ＥＩＬ（電子注入層）／Ａｌ」）に対してインピーダンス分光法を適用し、特定の層の抵抗値を求める手法を説明する。
例えば、電子輸送層（ＥＴＬ）の抵抗値を計測する場合、ＥＴＬの厚さだけを変更した素子を作製し、それぞれのＭ−ｐｌｏｔを比較することで、該プロットにより描き出される曲線のどの部分がＥＴＬに相当するかを確定することができる。
【０２０５】
図４は電子輸送層の層厚違いのＭ−ｐｌｏｔの一例である。層厚が各々３０ｎｍ、４５ｎｍ及び６０ｎｍの場合の例を示す。なお、縦軸は虚数部Ｍ”（１／ｎＦ）を、横軸は実数部Ｍ’（１／ｎＦ）をそれぞれ表している。
【０２０６】
このプロットから求めた抵抗値（Ｒ）をＥＴＬの層厚に対してプロットしたのが図５である。ＥＴＬの層厚と抵抗値（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）との関係が、ほぼ直線上に乗ることから、各層厚での抵抗値を決定することができる。
【０２０７】
素子構成「ＩＴＯ／ＨＩＬ／ＨＴＬ／ＥＭＬ／ＥＴＬ／Ａｌ」の有機ＥＬ素子を等価回路モデル（図６）として各層を解析した結果が図７である。図７は、各層の抵抗−電圧の関係を示す一例である。
【０２０８】
これに対し、同じ有機ＥＬ素子を長時間発光させて劣化させた後に、同じ条件で測定し、それらを重ね合わせたのが図８であり、電圧１Ｖにおけるそれぞれの値を表１にまとめた。図８は、劣化後の有機ＥＬ素子の解析結果を示す一例である。
【０２０９】
【表１】
2015087795.tif 000031
【０２１０】
劣化後の有機ＥＬ素子においては、ＥＴＬのみが劣化により抵抗値が大きく上昇し、ＤＣ電圧１Ｖにおいて、約３０倍の抵抗値になっていることがわかる。
【０２１１】
以上の手法を用いることで、本発明の実施例に記載した通電前後での抵抗変化の計測が可能となる。
【実施例】
【０２１２】
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。
以下に、実施例で用いられる化合物の構造を示す。【０２１３】
【化３０】
2015087795.tif 000032
【０２１４】
【化３１】
2015087795.tif 000033
【０２１５】
【化３２】
2015087795.tif 000034
【０２１６】
【化３３】
2015087795.tif 000035
【０２１７】
［実施例１］
≪３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルの化学シフト値の測定≫
本発明に係る例示化合物ＨＰ−５、ＨＰ−６及びＨ１−１７、並びに比較化合物１〜３の３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルの化学シフト値を測定した。
具体的には、各化合物の３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルの化学シフト値は、トリエチルホスフィンオキシドと各化合物とをモル比１：７でトルエンに溶解させた溶液をサンプルチューブに入れ、ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−ＡＬ４００（４００ＭＨｚ）、日本電子社製にて測定した。
測定結果を表２に示す。【０２１８】
【表２】
2015087795.tif 000036
【０２１９】
［実施例２］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
（１）有機ＥＬ素子１−１の作製
陽極として、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。【０２２０】
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社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、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、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。【０２２１】
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、一方で、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに比較化合物Ａ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Ｄ−６３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＣＰを２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。【０２２２】
次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、正孔注入層上に蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０２２３】
さらに、比較化合物Ａの入った加熱ボートとドーパントＤ−６３の入った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、正孔輸送層上に共蒸着し、層厚４０ｎｍの発光層を設けた。【０２２４】
さらに、ＢＣＰの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、発光層上に蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０２２５】
引き続き、電子注入層としてフッ化リチウムを層厚０．５ｎｍで蒸着し、更に、アルミニウムを厚さ１１０ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。【０２２６】
（２）有機ＥＬ素子１−２〜１−１４の作製
有機ＥＬ素子１−１の作製において、ドーパント材料とホスト材料とを表３に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−１４を作製した。【０２２７】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
作製した各有機ＥＬ素子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カバーで覆い、ガラスカバーと有機ＥＬ素子が作製されたガラス基板とが接触するガラスカバー側の周囲にシール剤として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）を適用し、これを上記陰極側に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側から有機ＥＬ素子を除いた部分にＵＶ光を照射して硬化させ、封止して、図２及び３に示すような照明装置を作製し、インピーダンス分光測定装置よる発光層の抵抗値の測定及び有機ＥＬ素子の発光スペクトルの半値幅の変化率の測定を実施した。
このようにして作製した各サンプルについて以下の評価を行った。【０２２８】
（１）有機ＥＬ素子駆動前後の抵抗値の変化率
『薄膜の評価ハンドブック』テクノシステム社刊４２３〜４２５ページに記載の測定方法を参考にして、Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ社製１２６０型インピーダンスアナライザ及び１２９６型誘電体インターフェイスを使って、作製した各有機ＥＬ素子の発光層のバイアス電圧１Ｖにおける抵抗値の測定を行った。
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により１０００時間駆動した後の駆動前後の発光層の抵抗値を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し抵抗値の変化率を求めた。【０２２９】
駆動前後の抵抗値の変化率＝｜（駆動後の抵抗値／駆動前の抵抗値）−１｜×１００
値が０に近い方が駆動前後の変化率が小さいことを示す。【０２３０】
評価結果を表３に示す。なお、各有機ＥＬ素子の抵抗値の変化率は、有機ＥＬ素子１−２の抵抗値の変化率を１００としたときの相対値で示している。【０２３１】
（２）色度
作製した各有機ＥＬ素子について、その発光色を分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）を用い、２度視野角正面輝度を測定し、Ｙ値をその指標とした。
測定結果を表３に示す。【０２３２】
（３）有機ＥＬ素子駆動前後の発光スペクトルの変化率
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により１０００時間駆動した後の駆動前後の発光スペクトルをＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）を用いて測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し色度の変化率を求めた。【０２３３】
駆動前後の色度の変化率＝｜（駆動後のＹ値／駆動前のＹ値）−１｜×１００
値が０に近い方が駆動前後の変化率が小さいことを示す。【０２３４】
評価結果を表３に示す。なお、各有機ＥＬ素子の色度の変化率は、有機ＥＬ素子１−２の色度の変化率を１００としたときの相対値で示している。【０２３５】
【表３】
2015087795.tif 000037
【０２３６】
（４）まとめ
表３から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子１−３〜１−１４は、比較例の有機ＥＬ素子１−１及び１−２に対して、発光層の抵抗値及び色度の半値幅の変化率が小さいことが示され、発光層の薄膜の物性の変化が小さい有機ＥＬ素子を得ることができた。
さらには、比較例の有機ＥＬ素子１−１及び１−２はＹ値が高く色純度が悪いのに対して、本発明の有機ＥＬ素子１−３〜１−１４は色度にも優れていることが分かる。【０２３７】
［実施例３］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
（１）有機ＥＬ素子２−１の作製
陽極として、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。【０２３８】
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社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、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、層厚２０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。【０２３９】
この基板を窒素雰囲気下に移し、第１正孔輸送層上に、５０ｍｇのＡＤＳ２５４ＢＥ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃ製）を１０ｍｌのモノクロロベンゼンに溶解した溶液を用いて２５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。さらに、１３０℃で１時間真空乾燥し、第２正孔輸送層を形成した。【０２４０】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの比較化合物Ａと１３ｍｇのドーパントＤ−６３とを１０ｍｌの酢酸ブチルに溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。さらに、６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約４５ｎｍの発光層とした。【０２４１】
次に、この発光層上に、５０ｍｇのＢＣＰを１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。さらに、６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約２５ｎｍの電子輸送層とした。【０２４２】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子注入層としてフッ化カリウムを層厚０．４ｎｍで蒸着し、更にアルミニウムを厚さ１１０ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。【０２４３】
（２）有機ＥＬ素子２−２〜２−１４の作製
有機ＥＬ素子２−１の作製において、ドーパント材料とホスト材料とを表４に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−１４を作製した。【０２４４】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
作製した各有機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と同様に封止し、図２及び３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と同様に発光層の抵抗値の変化率、色度及びその変化率について評価を行った。
評価結果を表４に示す。なお、各有機ＥＬ素子の抵抗値及び色度の変化率は、有機ＥＬ素子２−２の抵抗値及び色度の変化率を１００としたときの相対値で示している。【０２４５】
【表４】
2015087795.tif 000038
【０２４６】
表４から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子２−３〜２−１４は、比較例の有機ＥＬ素子２−１及び２−２に対して、発光層の抵抗値及び色度の半値幅の変化率が小さいことが示され、発光層の薄膜の物性の変化が小さい有機ＥＬ素子を得ることができた。
さらには、比較例の有機ＥＬ素子２−１及び２−２はＹ値が高く色純度が悪いのに対して、本発明の有機ＥＬ素子２−３〜２−１４は色度にも優れていることが分かる。【０２４７】
［実施例４］
≪有機ＥＬ素子の作製≫
（１）有機ＥＬ素子３−１の作製
陽極として、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。【０２４８】
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、モリブデン抵抗加熱ボートにＴＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに比較化合物Ａを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物Ｄ−７３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物Ｄ−１５を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物Ｄ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＣＰを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０２４９】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＴＰＤの入った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、層厚１０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０２５０】
さらに、ホスト化合物としての比較化合物Ａとドーパントとしての化合物Ｄ−７３と化合物Ｄ−１５と化合物Ｄ−１との入った加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０２５ｎｍ／秒、０．０００７ｎｍ／秒、０．０００２ｎｍ／秒で、正孔輸送層上に共蒸着し、層厚６０ｎｍの発光層を設けた。【０２５１】
さらに、ＢＣＰの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、発光層上に蒸着し、層厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０２５２】
引き続き、電子注入層としてフッ化カリウムを層厚０．５ｎｍで蒸着し、更にアルミニウムを厚さ１１０ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。【０２５３】
（２）有機ＥＬ素子３−２〜３−９の作製
有機ＥＬ素子３−１の作製において、ドーパント材料とホスト材料とを表５に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−９を作製した。【０２５４】
作製した各有機ＥＬ素子に通電したところ、ほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。また、他の本発明に係る例示化合物に置き換えた場合でも、同様に白色の発光が得られることが分かった。【０２５５】
≪有機ＥＬ素子の評価≫
作製した各有機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と同様に封止し、図２及び３に示すような照明装置を形成して評価した。【０２５６】
（１）色度の測定
作製した各有機ＥＬ素子について、その発光色を分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）を用い、２度視野角正面輝度を測定したところ、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の領域内にあり、白色光であることを確認した。【０２５７】
（２）有機ＥＬ素子駆動前後の抵抗値の変化率
作製した各有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、発光層の抵抗値の変化率について評価を行った。
評価結果を表５に示す。なお、各有機ＥＬ素子の抵抗値の変化率は、有機ＥＬ素子３−１の抵抗値の変化率を１００としたときの相対値で示している。【０２５８】
【表５】
2015087795.tif 000039
【０２５９】
（３）まとめ
表５から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子３−２〜３−９は、比較例の有機ＥＬ素子３−１に対して、発光層の抵抗値の変化率が小さいことが示され、発光層の薄膜の物性の変化が小さい有機ＥＬ素子を得ることができた。【０２６０】
［実施例５］
≪有機ＥＬフルカラー表示装置の作製≫
以下、図９Ａ〜９Ｅを参照して、有機ＥＬフルカラー表示装置の作製手順を説明する。【０２６１】
まず、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９Ａ参照）、このガラス基板２０１上であってＩＴＯ透明電極２０２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９Ｂ参照）。【０２６２】
次に、ＩＴＯ電極２０２上であって隔壁２０３同士の間に下記組成の正孔注入層組成物を、インクジェットヘッド（エプソン社製：ＭＪ８００Ｃ）を用いて吐出注入し、紫外光を２００秒照射し、６０℃、１０分間の乾燥処理により、層厚４０ｎｍの正孔注入層２０４を設けた（図９Ｃ参照）。【０２６３】
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分間の乾燥処理し、各色の発光層２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒを設けた（図９Ｄ参照）。【０２６４】
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層厚２０ｎｍの電子輸送層（図示略）を設け、更にフッ化リチウムを蒸着して層厚０．６ｎｍの電子注入層（図示略）を設け、Ａｌを蒸着して膜厚１３０ｎｍの陰極２０６を設けて有機ＥＬ素子を作製した（図９Ｅ参照）。【０２６５】
（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【０２６６】
（青色発光層組成物）
例示化合物Ｈ２−３０      ０．７０質量部
化合物Ｄ−７３            ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン        ５０質量部
イソプロピルビフェニル        ５０質量部
（緑色発光層組成物）
例示化合物Ｈ２−３０      ０．７０質量部
化合物Ｄ−１５            ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン        ５０質量部
イソプロピルビフェニル        ５０質量部
（赤色発光層組成物）
例示化合物Ｈ２−３０      ０．７０質量部
化合物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【０２６７】
作製した有機ＥＬフルカラー表示装置は、それぞれ電極に電圧を印加することにより、青色、緑色及び赤色の発色を示し、高耐久性を有し、かつ、鮮明なフルカラー表示装置として利用できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０２６８】
本発明は、通電経時における発光層の抵抗値変化が小さい有機ＥＬ素子、並びにそれを具備した照明装置及び表示装置を提供することに、特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２６９】
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
【図１】
2015087795.tif 000042
【図２】
2015087795.tif 000043
【図３】
2015087795.tif 000044
【図４】
2015087795.tif 000045
【図５】
2015087795.tif 000046
【図６】
2015087795.tif 000047
【図７】
2015087795.tif 000048
【図８】
2015087795.tif 000049
【図９Ａ】
2015087795.tif 000050
【図９Ｂ】
2015087795.tif 000051
【図９Ｃ】
2015087795.tif 000052
【図９Ｄ】
2015087795.tif 000053
【図９Ｅ】
2015087795.tif 000054
【国際調査報告】
2015087795.tif 000055
2015087795.tif 000056
2015087795.tif 000057
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