(57)【要約】【課題】本発明の課題は、高い発光効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することにある。【解決手段】一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記発光層が３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有し、さらに該金属錯体の中心金属に３座以上の多座で配位可能な無金属化合物を含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記発光層が３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有し、さらに該金属錯体の中心金属と同じ金属元素に対して３座以上の多座で配位可能な無金属化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記無金属化合物の配位可能な配位数が前記金属錯体の配位数と同じであることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記無金属化合物が前記金属錯体より金属を除いた化学構造を部分構造として含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記無金属化合物が鎖状化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ１）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ２）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子：
【化１】
2008109085.tif 000030
（一般式（ＬＡ１）中、Ｍ１１は金属イオンを表す。Ｑ１１〜Ｑ１４はそれぞれ独立にＭ１１に配位可能な置換基を表す。Ｌ１１〜Ｌ１２はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎは０〜４の整数を表す。）；
【化２】
2008109085.tif 000031
（一般式（ＬＡ２）中、Ｑ１１〜Ｑ１３、Ｌ１１〜Ｌ１２はそれぞれ前記一般式ＬＡ１における構造と骨格構造が同一であり、任意の置換基を有していて良い。）。
【請求項６】
前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ３）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ４）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子：
【化３】
2008109085.tif 000032
（一般式（ＬＡ３）中、Ｍ２１は金属イオンを表す。Ｑ２１〜Ｑ２５はそれぞれ独立にＭ２１に配位可能な置換基を表す。Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎは０〜４の整数を表す。）；
【化４】
2008109085.tif 000033
（一般式（ＬＡ４）中、Ｑ２１〜Ｑ２４、Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ前記一般式ＬＡ３における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
【請求項７】
前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ５）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ６）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子：
【化５】
2008109085.tif 000034
（一般式（ＬＡ５）中、Ｍ３１は金属イオンを表す。Ｑ３１〜Ｑ３７はそれぞれ独立にＭ３１に配位可能な置換基を表す。Ｌ３１〜Ｌ３５はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎ３１、ｎ３２はそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。）；
【化６】
2008109085.tif 000035
（一般式（ＬＡ６）中、Ｑ３１〜Ｑ３６、Ｌ３１〜３５はそれぞれ前記一般式ＬＡ５における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
【請求項８】
前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ７）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ８）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子：
【化７】
2008109085.tif 000036
（一般式（ＬＡ７）中、Ｍ４１は金属イオンを表す。Ｑ４１〜Ｑ４７はそれぞれ独立にＭ４１に配位可能な置換基を表す。Ｌ４１〜Ｌ４４はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎ４１、ｎ４２はそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。）；
【化８】
2008109085.tif 000037
（一般式（ＬＡ８）中、Ｑ４１〜Ｑ４６、Ｌ４１〜Ｌ４４はそれぞれ前記一般式ＬＡ７における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（以後、有機ＥＬ素子と記載する場合がある）に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。
【０００３】
近年の有機ＥＬ素子開発においては、駆動電圧の低下、耐久性の向上や外部量子効率向上の研究が種々行われている。
低電圧で発光を可能とする技術として銅フタロシアニンやアミン化合物を正孔注入材料として用いることが報告されている。しかしながら公知のホール注入材料を用いた素子では長時間発光させたり、高温で長期保管したりした場合には、輝度の低下やダークスポット（未発光部）が発生するなどの問題があった。
駆動耐久性を改良する手段として、正孔注入層に金属ポルフィリン錯体と無金属ポルフィリン化合物を含有する有機ＥＬ素子が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。正孔注入層が含有する金属ポルフィリン錯体およびを無金属ポルフィリン化合物はいずれも無発光性化合物であって、有機ＥＬ素子を長期間駆動中に陽極から溶出してくる微量金属を捕獲する作用を有し、微量金属による素子の劣化を防止するものであった。駆動耐久性の改良は期待されたが、発光層の性能を向上し発光効率を改良する効果は望めない。
【０００４】
また、外部量子効率に関しては、オクタエチルポルフィリン白金錯体など（例えば、特許文献２、３参照。）の燐光発光材料を含有する素子が高い効率を示し、着目されている。
しかしながら、これらの燐光発光材料をもってしても発光効率は充分ではなく、さらなる効率改良が求められている。また、これらの燐光発光材料を用いた素子は、駆動耐久性の点で満足のいくものではなく、さらなる改良が求められた。
【特許文献１】特開２００３−７４７６号公報
【特許文献２】米国特許第６，３０３，２３８Ｂ１号公報
【特許文献３】米国特許第６，６５３，５６４Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い発光効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は、下記の手段により達成されるものである。
＜１＞  一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記発光層が３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有し、さらに該金属錯体の中心金属と同じ金属元素に対して３座以上の多座で配位可能な無金属化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
＜２＞  前記無金属化合物の配位可能な配位数が前記金属錯体の配位数と同じであることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子。
＜３＞  前記無金属化合物が前記金属錯体より金属を除いた化学構造を部分構造として含んでいることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の有機電界発光素子。
＜４＞  前記無金属化合物が鎖状化合物であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
＜５＞  前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ１）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ２）で表される化合物であることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子：
【０００７】
【化１】
2008109085.tif 000002
【０００８】
（一般式（ＬＡ１）中、Ｍ１１は金属イオンを表す。Ｑ１１〜Ｑ１４はそれぞれ独立にＭ１１に配位可能な置換基を表す。Ｌ１１〜Ｌ１２はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎは０〜４の整数を表す。）；
【０００９】
【化２】
2008109085.tif 000003
【００１０】
（一般式（ＬＡ２）中、Ｑ１１〜Ｑ１３、Ｌ１１〜Ｌ１２はそれぞれ前記一般式ＬＡ１における構造と骨格構造が同一であり、任意の置換基を有していて良い。）。
＜６＞  前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ３）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ４）で表される化合物であることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子：
【００１１】
【化３】
2008109085.tif 000004
【００１２】
（一般式（ＬＡ３）中、Ｍ２１は金属イオンを表す。Ｑ２１〜Ｑ２５はそれぞれ独立にＭ２１に配位可能な置換基を表す。Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎは０〜４の整数を表す。）；
【００１３】
【化４】
2008109085.tif 000005
【００１４】
（一般式（ＬＡ４）中、Ｑ２１〜Ｑ２４、Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ前記一般式ＬＡ３における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
＜７＞前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ５）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ６）で表される化合物であることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子：
【００１５】
【化５】
2008109085.tif 000006
【００１６】
（一般式（ＬＡ５）中、Ｍ３１は金属イオンを表す。Ｑ３１〜Ｑ３７はそれぞれ独立にＭ３１に配位可能な置換基を表す。Ｌ３１〜Ｌ３５はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎ３１、ｎ３２はそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。）；
【００１７】
【化６】
2008109085.tif 000007
【００１８】
（一般式（ＬＡ６）中、Ｑ３１〜Ｑ３６、Ｌ３１〜３５はそれぞれ前記一般式ＬＡ５における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
＜８＞前記金属錯体が下記一般式（ＬＡ７）で表される化合物であり、前記鎖状化合物が下記一般式（ＬＡ８）で表される化合物であることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子：
【００１９】
【化７】
2008109085.tif 000008
【００２０】
（一般式（ＬＡ７）中、Ｍ４１は金属イオンを表す。Ｑ４１〜Ｑ４７はそれぞれ独立にＭ４１に配位可能な置換基を表す。Ｌ４１〜Ｌ４４はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。ｎ４１、ｎ４２はそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。）；
【００２１】
【化８】
2008109085.tif 000009
【００２２】
（一般式（ＬＡ８）中、Ｑ４１〜Ｑ４６、Ｌ４１〜Ｌ４４はそれぞれ前記一般式ＬＡ７における構造と骨格構造が同一であり、それぞれ独立に任意の置換基を有していて良い。）。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、発光層に燐光発光材料として用いられる多座金属錯体が、無金属化合物によって分散性が改善され、均一に安定した層が形成される結果、高い発光効率を有し、かつ駆動耐久性に優れた長寿命の有機電界発光素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」と称する場合がある。）について詳細に説明する。
本発明の発光素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に有機発光層（以下、単に「発光層」と称する場合がある。）を含む有機化合物層を有する。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。
本発明における有機化合物層は、単層または積層のいずれであってもよい。積層の場合の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００２５】
本発明における発光層は、少なくとも発光材料として３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有し、さらに該金属錯体の中心金属に３座以上の多座で配位可能であって、分子内に金属元素を含有しない化合物（本発明に於いては、「無金属化合物」と記載する場合がある）を含有する。
【００２６】
好ましくは、前記無金属化合物の配位可能な配位数が前記金属錯体の配位数と同じである。好ましくは、前記無金属化合物の化学構造が前記金属錯体より金属を除いた化学構造と同じである。好ましくは、前記金属錯体が有する多座配位子および前記無金属化合物が鎖状化合物である。
【００２７】
本発明に於いては、多座金属錯体および無金属化合物は、上記一般式（ＬＡ１）〜（ＬＡ８）で表されるように、金属イオンに配位可能な置換基Ｑ１１〜Ｑ１４、Ｑ２１〜Ｑ２５、Ｑ３１〜Ｑ３７、Ｑ４１〜Ｑ４７、および連結基Ｌ１１〜Ｌ１２、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ３１〜Ｌ３７、Ｌ３１〜Ｌ３５、およびＬ４１〜Ｌ４４を有する。
本発明に於ける多座金属錯体および無金属化合物の構造の同一性は下記により定義される。多座金属錯体１分子中が有する配位可能な置換基と連結基の合計数を見積もる。次に、無金属化合物が有する置換基と連結基の内、多座金属錯体と同一である数を見積もる。多座金属錯体１分子中に含まれる配位可能な置換基と連結基の合計数に対して、無金属化合物が有する配位可能置換基と連結基の内、該多座金属錯体の同一である数の比率が４０％以上であれば、本発明に於いて骨格構造が同一であると定義される。本発明に於いては、好ましくは、６０％以上が同一であり、より好ましくは８０％以上が同一である骨格構造を互いに有する。
本発明に於いては、配位可能な置換基もしくは連結基の骨格が同一であれば、それぞれの基が置換基を有したり、あるいは異なる置換基を有していても同一と見なされる。また、骨格構造が同一であれば、結合位置が異なっていても互いに同一と見なされる。
【００２８】
一般式（ＬＡ１）、（ＬＡ２）で例を挙げると、Ｑ１１〜Ｑ１３，Ｌ１１〜Ｌ１２の内、２箇所以上が一致しているのが好ましく、３箇所以上が一致しているのがより好ましく、全て一致しているのがさらに好ましい。
一般式（ＬＡ３）、（ＬＡ４）では、Ｑ２１〜Ｑ２４，Ｌ２１〜Ｌ２３の内、３箇所以上が一致しているのが好ましく、５箇所以上が一致しているのがより好ましく、全て一致しているのがさらに好ましい。
一般式（ＬＡ５）、（ＬＡ６）では、Ｑ３１〜Ｑ３６，Ｌ３１〜Ｌ３５の内、５箇所以上が一致しているのが好ましく、８箇所以上が一致しているのがより好ましく、全て一致しているのがさらに好ましい。
一般式（ＬＡ７）、（ＬＡ８）では、Ｑ４１〜Ｑ４６，Ｌ４１〜Ｌ４４の内、４箇所以上が一致しているのが好ましく、６箇所以上が一致しているのがより好ましく、全て一致しているのがさらに好ましい。
【００２９】
以下に具体的に同一性を例示するが本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。例えば、金属錯体ＰＴ−１において、配位置換基２つのピリジン環と２つのベンゼン環であり、その合計数は４である。一方、連結基はこれらの配位置換基を直接結合する２つの結合手と１つのジメチルメチレン基の合計３である。従って、配位置換基もしくは連結基の合計数は７である。
【００３０】
【化９】
2008109085.tif 000010
【００３１】
例えば、同様に下記の無金属化合物Ｌ１−Ｌ７の配位可能置換基および連結基の内、金属錯体Ｐｔ−１と同一である数は７であり、同一比率は１００％である。
【００３２】
【化１０】
2008109085.tif 000011
【００３３】
下記無金属化合物Ｌ８〜Ｌ１１の位可能置換基および連結基の内、金属錯体Ｐｔ−１と同一である数は６であり、同一比率は８６％である。
【００３４】
【化１１】
2008109085.tif 000012
【００３５】
下記無金属化合物Ｌ１２〜Ｌ１５の位可能置換基および連結基の内、金属錯体Ｐｔ−１と同一である数は５であり、同一比率は７１％である。
【００３６】
【化１２】
2008109085.tif 000013
【００３７】
上記無金属化合物は、発光材料と共に発光層に含有されていれば割合にかかわらずある程度の効果があるが、発光層における無金属化合物の割合としては、ホスト材料に対して１質量％以上５０質量％以下が好ましく、２質量％〜４０質量％がより好ましく、５質量％〜３０質量％がさらに好ましい。
無金属化合物の含有量が上記範囲よりも少ない場合には相溶性を補う効果が小さくなるため好ましくなく、上記範囲よりも多い場合には、発光層の電荷輸送性が不十分になり発光効率が低下する可能性があり好ましく無い。
【００３８】
２．有機電界発光素子の構成要素
次に、本発明の発光素子を構成する要素について、詳細に説明する。
【００３９】
（基板）
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００４０】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００４１】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００４２】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００４３】
（陽極）
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００４４】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００４５】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００４６】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００４７】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００４８】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００４９】
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００５０】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００５１】
（陰極）
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００５２】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、ＬＩ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００５３】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００５４】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００５５】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００５６】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００５７】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法等により形成することができる。
【００５８】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００５９】
（有機化合物層）
本発明における有機化合物層について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００６０】
本発明の有機ＥＬ素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式等いずれによっても好適に形成することができる。
【００６１】
（発光層）
有機発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、少なくとも発光材料として３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有し、さらに該金属錯体の中心金属に３座以上の多座で配位可能な無金属化合物を含有する。
好ましくは、前記無金属化合物の配位可能な配位数が前記金属錯体の配位数と同じである。好ましくは、前記無金属化合物の化学構造が前記金属錯体より金属を除いた化学構造と同じである。好ましくは、前記金属錯体が有する多座配位子および前記無金属化合物が鎖状化合物である。
【００６２】
３座以上の多座配位子を含む金属錯体が発光層全体に占める比率としては、どのような比率で用いても本発明の範疇であるが、発光層全体の０．１質量％〜５０質量％程度がより好ましく、３質量％〜３０質量％が特に好ましい。該金属錯体の中心金属と同じ金属に対して３座以上の多座で配位可能な無金属化合物の発光層全体に占める比率は、どのような比率で用いても本発明の範疇であり、発光材料と２種類で発光層を形成してもよく、その他のホスト材料と混合して用いても良い。
発光層の厚みに特に制限は無く、どのような厚みで用いても本発明の効果が発揮されるが、１０ｎｍ〜７０ｎｍ程度が好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍが特に好ましい。
【００６３】
＜３座以上の多座配位子を含む金属錯体＞
本発明に用いられる発光材料は、蛍光発光材料であっても燐光発光材料でも良いが、好ましくは燐光発光材料であって少なくとも３座以上の多座配位子を含む金属錯体を含有する。３座以上の多座配位子を含む金属錯体の例としては以下のような錯体が挙げられる。
【００６４】
【化１３】
2008109085.tif 000014
【００６５】
【化１４】
2008109085.tif 000015
【００６６】
【化１５】
2008109085.tif 000016
【００６７】
＜金属錯体の中心金属に３座以上の多座で配位可能な無金属化合物＞
本発明に用いられる発光層は、発光材料である３座以上の多座配位子を含む金属錯体の、中心金属と同じ金属に３座以上の多座で配位可能な無金属化合物を含有する。有効な無金属化合物としては発光層に含まれる発光材料の配位子に近い構造を持つ化合物が有効であり、発光材料から金属を取り除いた化学構造を部分構造として含む化合物が好ましい。この場合、金属と結合すべき部分は金属の代わりに水素化されているか他の置換基により置換されているのが好ましい。無金属化合物は発光材料の配位子構造に有る程度近い構造であることが必要であるが、完全に同じ構造である必要は無く、任意の置換基を有していても同様の効果が期待される。
金属錯体の中心金属に３座以上の多座で配位可能な無金属化合物の例として以下のような化合物が挙げられる。
【００６８】
【化１６】
2008109085.tif 000017
【００６９】
【化１７】
2008109085.tif 000018
【００７０】
【化１８】
2008109085.tif 000019
【００７１】
＜ホスト材料＞
本発明に用いられるホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料（正孔輸送性ホストと記載する場合がある）及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物（電子輸送性ホストと記載する場合がある）を用いることができる。
【００７２】
《正孔輸送性ホスト》
正孔輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピロール、カルバゾール、アザカルバゾール、インドール、アザインドール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及びそれらの誘導体等が挙げられる。
好ましくは、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であり、より好ましくは、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましい。特に、ｔ−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が好ましい。
このような正孔輸送性ホストとしての具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７３】
【化１９】
2008109085.tif 000020
【００７４】
【化２０】
2008109085.tif 000021
【００７５】
【化２１】
2008109085.tif 000022
【００７６】
【化２２】
2008109085.tif 000023
【００７７】
《電子輸送性ホスト》
本発明に用いられる発光層内の電子輸送性ホストとしては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．６ｅＶ以上３．４ｅＶ以下であることがより好ましく、２．８ｅＶ以上３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下であることが好ましく、５．８ｅＶ以上７．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．９ｅＶ以上６．５ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【００７８】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、およびそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
【００７９】
電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）であり、中でも、本発明においては耐久性の点から金属錯体化合物が好ましい。金属錯体化合物は金属に配位する少なくとも１つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、亜鉛イオン、またはパラジウムイオンである。
【００８０】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００８１】
前記配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１５）であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であっても良い。好ましくは２座以上６座以下の配位子である。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
配位子としては、例えばアジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、及びターピリジン配位子などが挙げられる。）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、及びヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。）、アルコキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、及び２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、及び４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。）、
【００８２】
ヘテロアリールオキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、およびキノリルオキシなどが挙げられる。）、アルキルチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、および２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、シロキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、およびトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、およびアントラニルアニオンなどが挙げられる。）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２５、特に好ましくは炭素数２〜２０であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、およびベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。
【００８３】
金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等に記載の化合物が挙げられる。
【００８４】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料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。
【００８５】
【化２３】
2008109085.tif 000024
【００８６】
【化２４】
2008109085.tif 000025
【００８７】
【化２５】
2008109085.tif 000026
【００８８】
電子輸送層ホストとしては、Ｅ−１〜Ｅ−６、Ｅ−８、Ｅ−９、Ｅ−１０、Ｅ−２１、またはＥ−２２が好ましく、Ｅ−３、Ｅ−４、Ｅ−６、Ｅ−８、Ｅ−９、Ｅ−１０、Ｅ−２１、またはＥ−２２がより好ましく、Ｅ−３、Ｅ−４、Ｅ−２１、またはＥ−２２が更に好ましい。
【００８９】
また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【００９０】
（正孔注入層、正孔輸送層）
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
【００９１】
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、インドール誘導体、アザインドール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、又はカーボン等を含有する層であることが好ましい。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
【００９３】
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【００９４】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開平１１−１１１４６３、特開平１１−２５１０６７、特開２０００−１９６１４０、特開２０００−２８６０５４、特開２０００−３１５５８０、特開２００１−１０２１７５、特開２００１−１６０４９３、特開２００２−２５２０８５、特開２００２−５６９８５、特開２００３−１５７９８１、特開２００３−２１７８６２、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４、特開２００５−７２０１２、特開２００５−１６６６３７、特開２００５−２０９６４３等に記載の化合物を好適に用いることが出来る。
【００９５】
このうちヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、またはフラーレンＣ６０が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、または２，３，５，６−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。
【００９６】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【００９７】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜４０ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜３００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９８】
（電子注入層、電子輸送層）
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
【００９９】
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１００】
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
【０１０１】
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開２０００−１９６１４０、特開２００３−６８４６８、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４等に記載の材料を用いることが出来る。
【０１０２】
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【０１０３】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１０４】
（正孔ブロック層）
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１０５】
（電子ブロック層）
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１０６】
（保護層）
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、またはＮｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、またはＴｉＯ２等の金属酸化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、またはＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１０７】
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、または転写法を適用できる。
【０１０８】
（封止）
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、およびシリコーンオイル類が挙げられる。
【０１０９】
（駆動）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１１０】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【０１１１】
本発明の発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であっても良い。
【０１１２】
（本発明の用途）
本発明の有機電界発光素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
【実施例】
【０１１３】
本発明について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１  
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（本発明の有機ＥＬ素子１の作製）
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のＩＴＯ付ガラス基板（ジオマテック（株）製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極上に真空蒸着法にて以下の層を蒸着した。本発明の実施例における蒸着速度は特に断りのない場合は０．２ｎｍ／秒である。蒸着速度は水晶振動子を用いて測定した。以下に記載の膜厚も水晶振動子を用いて測定したものである。
【０１１４】
−正孔注入層−
２−ＴＮＡＴＡに対してＦ４−ＴＣＮＱを０．３質量％ドープして、膜厚１６０ｎｍに蒸着した。
−正孔輸送層−
正孔注入層の上に、α−ＮＰＤを蒸着した。膜厚は１０ｎｍであった。
【０１１５】
−発光層−
ホスト材料ｍＣＰ、３座白金錯体のＡ−１を発光層の６質量％、およびＢ−１を発光層の１０質量％含有した厚み４０ｎｍの蒸着層を形成した。
【０１１６】
−電子輸送層−
発光層の上にＢＡｌｑを膜厚４０ｎｍに蒸着した。
−電子注入層−
フッ化リチウムを０．５ｎｍに蒸着した。
−陰極−
この上にパタ−ニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを１００ｎｍ蒸着し、陰極とした。
【０１１７】
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止した。
【０１１８】
《比較素子の作製》
比較素子１：本発明の素子１において、発光層を下記の組成に変更した以外は素子１と同様にして、比較素子Ａを作製した。
発光層：ホスト材料ｍＣＰ、およびＡ−１をホスト材料の６質量％含有した厚み４０ｎｍの蒸着層を形成した。
【０１１９】
《比較素子２〜９、および、本発明の有機ＥＬ素子２〜９の作製》
比較素子１の作製、および、本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層のホスト材料、多座金属錯体、および無金属化合物を表１に示す組成に変更した以外は全て同様にして、比較素子と本発明の有機ＥＬ素子２〜９を作製した。
【０１２０】
【表１】
2008109085.tif 000027
【０１２１】
前記の発光素子に用いた化合物の構造を下記に示す。金属錯体、無金属化合物の構造は前記の各項目で説明し、例示した構造である。
【０１２２】
【化２６】
2008109085.tif 000028
【０１２３】
＜有機ＥＬ素子の性能評価＞
１）外部量子効率
東陽テクニカ（株）製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し、発光させる。その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は、浜松ホトニクス（株）製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらの数値をもとに、輝度が５００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。  
【０１２４】
２）駆動耐久性：輝度半減時間
青色素子は初期輝度３００ｃｄ／ｍ２、緑色素子は初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２、赤色素子は初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２で連続駆動し、それぞれ輝度が半減した時間を測定した。
【０１２５】
得られた結果を表２にまとめた。  
【０１２６】
【表２】
2008109085.tif 000029
【０１２７】
上記結果から明らかなように、本発明の素子は、比較例素子に比べ、発光効率、駆動耐久性に優れていた。