(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【化１】
0006651811.tif 000016
（式中、Ｘは、窒素原子を表し、窒素原子は置換基Ｒを有する。置換基Ｒは、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェン骨格を有する。Ｒａ及びＲｂは、各々独立に、炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｒ、Ｒｃ、Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、置換基を表す。ｎは０〜３の整数であり、ｍは０〜２の整数であり、ｐは０〜４の整数である。）
【請求項２】
前記ｍが、０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用材料。
【請求項３】
前記Ｒａ及びＲｂのうち少なくとも一方が、分岐アルキル基を表す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用材料。
【請求項４】
前記Ｒａ及びＲｂが、ともに分岐アルキル基を表す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用材料。
【請求項５】
陽極と陰極の間に、発光層を含む１層又は複数の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であって、
前記有機層のうち少なくとも１層が、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用材料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。
【請求項６】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が、備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が、備えられてい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用材料及び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ものであり、より詳しくは、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料等に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、陽極と陰極の間を、有機発光物質が含有された有機薄膜層（単層部又は多層部）で構成する薄膜型の全固体素子である。
有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、有機薄膜層に陰極から電子が、陽極から正孔が注入され、これらが発光層（有機発光物質含有層）において再結合して励起子が生じる。有機ＥＬ素子はこれら励起子からの光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子であり、次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。
【０００３】
さらに、通常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励起三重項からのリン光発光を利用する有機ＥＬ素子がプリンストン大学から報告されて以来、室温でリン光を示す材料の開発を始めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。
【０００４】
有機ＥＬ素子において、効率良くドーパント分子を発光させるためには、ホスト分子が十分な励起エネルギーを有していることが必要である。言い換えれば、ホスト分子がドーパント分子よりも低い励起エネルギーを有している場合、ドーパント分子からホスト分子への逆エネルギー移動が生じ、結果として励起エネルギーが熱失活の形で失われることとなる。
また特に、リン光有機ＥＬ素子用材料の開発においては、ホスト分子のＴ１エネルギーをドーパント分子に対して十分高くすることが重要であるが、ホスト分子の高Ｔ１エネルギー化は非常に難しく、様々な試みが成されてきた。
【０００５】
ホスト分子のＴ１エネルギーを高くする試みとして、例えば特許文献１には、縮環構造を中心骨格として、ｍ−ターフェニル基を有する化合物を使用することが記載されている。
しかしながら、純青色リン光発光ドーパントに対し、十分なＴ１エネルギーを有し、かつ耐久性に優れたホスト材料は見出されておらず、鋭意検討が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供することである。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いた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を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、前記課題を解決すべく、Ｔ１エネルギーが高い化合物について検討してきたが、溶液状態で高いＴ１エネルギーを示す場合であっても、固体（薄膜）状態では、Ｔ１エネルギーが低下してしまう場合があることを見いだした。その結果、発光層に含有させる化合物の会合状態を制御することが重要であると考え、その手段を検討した。この過程において、本発明記載の条件を満たす化合物を有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として用いることで、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供できることを見出し、本発明に至った。
本発明に係る前記課題は、以下の手段により解決される。
【０００９】
１．下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【化１】
0006651811.tif 000002
（式中、Ｘは、窒素原子を表し、窒素原子は置換基Ｒを有する。置換基Ｒは、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェン骨格を有する。Ｒａ及びＲｂは、各々独立に、炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｒ、Ｒｃ、Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、置換基を表す。ｎは０〜３の整数であり、ｍは０〜２の整数であり、ｐは０〜４の整数である。）
【００１０】
２．前記ｍが、０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用材料。
【００１１】
３．前記Ｒａ及びＲｂのうち少なくとも一方が、分岐アルキル基を表す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用材料。
【００１２】
４．前記Ｒａ及びＲｂが、ともに分岐アルキル基を表す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用材料。
【００１４】
５．陽極と陰極の間に、発光層を含む１層又は複数の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であって、
前記有機層のうち少なくとも１層が、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用材料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】
６．第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が、備えられていることを特徴とする表示装置。
【００１６】
７．第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が、備えられていることを特徴とする照明装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、発光効率が高く、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供することができる。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いた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を提供することができる。
【００１８】
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確になっていないが、以下のように推察している。
本発明者らは、上記課題について検討し、分子間相互作用を調整することで、溶液状態のリン光スペクトルと、固体状態のリン光スペクトルの立ち上がり波長のシフトを抑制できることを見いだした。また同様の手段で溶液状態から固体状態でのリン光スペクトルの半値幅のブロード化を抑制できることを見出した。これによって本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光効率が高く、さらに経時駆動において発光効率の低下が少なく耐久性に優れることを見出し、本発明に至った。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】照明装置の概略図
【図２】照明装置の模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する又は対応する技術的特徴である。
【００２１】
また、前記ｍが、０であることが、多くの置換基が混み合ってしまうことを避けられる点で好ましい。
【００２２】
前記Ｒａ及びＲｂのうち少なくとも一方が、分岐アルキル基を表すことが好ましい。
また、前記Ｒａ及びＲｂが、ともに分岐アルキル基を表すことが好ましい。これにより、Ｒａ及びＲｂを有するベンゼン環と、Ｘを含む３縮環部分との二面角を大きくすることができ、立体障害を大きくすることができるためである。
【００２３】
また、前記Ｘが窒素原子を表し、かつ前記置換基Ｒがジベンゾフラン又はジベンゾチオフェン骨格を有することが好ましい。これにより、分子内での電荷分離を促進すると考えられるためである。また特にＸが窒素原子である場合にはカルバゾリル基を形成し、該カルバゾリル基は、分子間の重なりによって容易にエキシマー発光することが知られているためである。
【００２４】
また、陽極と陰極の間に、発光層を含む１層又は複数の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であって、
前記有機層のうち少なくとも１層が、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有することが好ましい。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が、表示装置及び照明装置に備えられていることが好ましい。
【００２５】
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、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２６】
《分子設計の概要》
発明者らはこれまで、ホスト分子とドーパント分子のＴ１エネルギーの指標として、主に溶液リン光スペクトルの立ち上がり波長を指標として用いてきた。これは、分子本来のＴ１エネルギーを示していると考えられるためであり、希薄溶液中において分子が１分子で単分散している（周囲をホストあるいはドーパント分子と特別の相互作用を生じない溶媒分子で囲まれている）ことを仮定している。ただし、溶液リン光スペクトルで十分なＴ１エネルギーを示したホスト材料であっても、これを用いて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。）とした際にリン光ドーパントからの十分な発光が観測されないという現象が確認された。
【００２７】
本発明者らは、上記の現象に際し、ホスト分子は溶液状態と比較し、固体状態ではリン光スペクトルの立ち上がりが長波長化したものと考え、ホスト単独膜のリン光スペクトル測定を行った。ホスト単独膜のリン光スペクトル（固体状態でのスペクトル）は、実際に溶液状態のスペクトルに比較し、立ち上がり波長が長波長化し、波形もやや異なる場合が多いことがわかった。
【００２８】
以上の現象を考察すると、有機薄膜中の分子は周囲を同種又は異種分子に囲まれた状態で存在しており、周囲の分子との相互作用が生じることが予想され、これらの相互作用によって溶液状態に対して固体状態ではスペクトルが長波長化する等の変化が生じるものと考えている。
つまり、有機ＥＬ素子内、特に発光層において、溶液状態ではドーパント分子に対して十分なＴ１エネルギーを有しているホスト分子であったとしても、有機薄膜状態ではホスト分子のＴ１エネルギーが低下し、結果として有機ＥＬ素子の発光効率が不十分となることが考えられる。
【００２９】
本発明者らは、固体状態においても溶液状態のスペクトルを維持又は長波長化を抑制するための手段を種々検討した。その結果、固体状態においても溶液状態の分子状態を維持できれば十分なＴ１エネルギーを維持し、有機ＥＬ素子に適用した場合にも発光効率が十分となることができるものと考えた。つまり、溶液リン光スペクトル測定において仮定しているように、分子が単分散となる状態、あるいはこれに近似した状態を固体状態においても実現することができれば、溶液状態から固体状態でのＴ１エネルギーを維持できるものと考えている。
【００３０】
また、検討を進める中でＴ１エネルギーとして想定しているリン光スペクトルの立ち上がり波長に加え、リン光スペクトルの形状自体にも着目した。種々のホストの固体状態のスペクトルを評価すると、例えば、半値幅が狭い化合物から広い化合物まで、種々存在することがわかり、これらは溶液スペクトルの半値幅が広い、あるいは狭いことと良い相関を持たないことがわかった。言い換えると、一般には溶液スペクトルの半値幅が狭い場合、固体状態スペクトルは同様に狭いものと想定されるが、実際には狭いものから広いものまで、様々である。
【００３１】
固体状態のスペクトル半値幅へ影響を与える因子としては、複数の要因を挙げることができる。例えば、分子自体が固体状態において平坦化する等、構造変化することで基底状態と励起状態の構造変化が溶液スペクトル測定における変化量よりも増大し、結果として半値幅が増大する。
あるいは固体状態においては複数の発光種が存在し、該発光種のＴ１立ち上がり波長やスペクトル形状が異なるために固体状態での半値幅が広くなる、という事象等である。特に後者については文献等で報告されているように、分子の特定部位が同種分子間で相互作用し、励起状態で２分子会合状態（エキシマー）となり、エキシマー発光と呼ばれる長波長でブロードな発光が得られる事象が知られている。
【００３２】
そこで、本発明者らは、分子間相互作用を調整することで、溶液状態と固体状態のリン光スペクトルの立ち上がり波長のシフトを抑制できることを見いだし、さらに、溶液状態から固体状態でのリン光スペクトルの半値幅のブロード化を抑制できることを見いだした。これによって本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、さらに経時駆動において発光効率の低下が少なく耐久性に優れることを見出し、本発明に至った。
【００３３】
《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層／陰極
上記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【００３４】
本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。
必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう。）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう。）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう。）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう。）を設けてもよい。
【００３５】
本発明に用いられる電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
本発明に用いられる正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」とする。
本発明の有機ＥＬ素子に含まれる有機層は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する。
【００３６】
（タンデム構造）
また、本発明の有機ＥＬ素子は、１層又は複数の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
陽極／第１発光ユニット／第２発光ユニット／第３発光ユニット／陰極
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、上記第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。
【００３７】
また、第３発光ユニットはなくてもよく、一方で第３発光ユニットと電極の間にさらに発光ユニットや中間層を設けてもよい。
複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、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、公知の材料及び構成を用いることができる。
【００３８】
中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、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。
【００３９】
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
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。
次に、有機層に含有される化合物を説明し、各層について説明する。
【００４０】
《発光層》
本発明に係る有機層は、発光層を有する。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。
【００４１】
発光層の層厚の総和は、特に制限はないが、形成する層の均質性や、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の範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲に調整される。
また、本発明において個々の発光層の層厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲に調整される。
【００４２】
〈一般式（１）で表される構造を有する化合物〉
本発明で用いられる有機ＥＬ素子用材料は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。
【００４３】
【化２】
0006651811.tif 000003
【００４４】
式中、Ｘは、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子のいずれか一つを表し、窒素原子の場合は置換基Ｒを有する。また、Ｘが窒素原子を表し、かつ置換基Ｒがジベンゾフラン又はジベンゾチオフェン骨格を有すること好ましい。これにより、分子内での電荷分離を促進すると考えられるためである。また特にＸが窒素原子である場合にはカルバゾリル基を形成し、該カルバゾリル基は、分子間の重なりによって容易にエキシマー発光することが知られているためである。
【００４５】
また、本発明に用いられる一般式（１）で表される構造を有する化合物は、Ｒａ及びＲｂは、各々独立に、炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。さらに好ましくはＲａとＲｂが共にアルキル基であることである。
アルキル基としては、炭素原子数が２〜６の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは炭素原子数が３〜６の範囲内であって、より好ましくは炭素原子数が３又は４である。
また、ＲａおよびＲｂの少なくとも一方は分岐アルキル基であることが好ましく、両方が分岐アルキル基であることがより好ましい。この時、分岐の位置はα位であることがより好ましい。
本発明に用いられる化合物は、前記一般式（１）において、ＲａとＲｂが特定の置換基で表されることである。このようにＲａ及びＲｂが、特定の置換基で表されることによって、Ｘを含む３縮環部分と、Ｒａ及びＲｂを有するベンゼン環の二面角を大きくすることができる。このような立体障害を導入することにより本願化合物を有機薄膜とした場合に、化合物同士の相互作用、より具体的には分子間距離を適切に保つことが可能になり、結果として安定性に優れた有機薄膜を提供可能になったものと推測している。
【００４６】
また、Ｒ、Ｒｃ、Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、置換基を表す。Ｒ、Ｒｃ、Ｒ１及びＲ２が表す置換基としては、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基（アリール基ともいい、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）、非芳香族複素環基、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、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、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、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、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、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、アリールスルホニル基、アミノ基、アリールシリル基、アリールホスフィノ基、アリールホスホリル基を用いることができる。
なお、これらの基は、さらに上記の置換基によって置換されていてもよいし、また、それらが互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００４７】
このとき、Ｒとして好ましくは、アリール基又はヘテロアリール基であり、アリール基として好ましくはフェニル基である。ヘテロアリール基としてより好ましくはジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基およびカルバゾリル基であり、これらの基は各芳香環を形成する炭素原子の一部が窒素原子に置き換わっていても良いし、さらに置換基を有していても良い。
【００４８】
一般式（１）中、ｎは０〜３の整数であり、０又は１であることが好ましく、０であることがより好ましい。このとき、Ｒ１として好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アミノ基であって、より好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基である。
【００４９】
一般式（１）中、ｍは０〜２の整数であり、０又は１であることが好ましく、０であることがより好ましい。このとき、Ｒ１で表される置換基の置換位置としては特に限定されないが、Ｒａ、Ｒｂを有するベンゼン環が３縮環構造の結合した連結位のオルト位は炭素原子であって水素原子であることが好ましい。また、オルト位が窒素原子であることが同様に好ましい。
【００５０】
一般式（１）中、ｐは０〜４の整数であり、１又は２であることが好ましく、１であることが好ましい。このとき、Ｒ２として好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アミノ基であって、より好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基である。さらに好ましくは、フェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基及びカルバゾリル基であり、これらの基は各芳香環を形成する炭素原子の一部が窒素原子に置き換わっていても良いし、さらに置換基を有していても良い。
【００５１】
本発明においては、一般式（１）で表される構造を有する化合物は、有機層に含まれていればよく、ホスト化合物として用いることが好ましい。また、前記発光層が、一般式（１）で表される構造を有する化合物を含む２種以上のホスト化合物を含有することも好ましい。
さらに、本発明の好ましい形態として、一般式（１−１）〜（１−４）を挙げることができる。
【００５２】
【化３】
0006651811.tif 000004
【００５３】
一般式（１−１）〜（１−４）中、Ｘ、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲ２については、一般式（１）で用いられるものと同義である。
また、Ｒ１１〜Ｒ１６は、水素原子又は置換基であり、一般式（１）中のＲ１で表される置換基を同様に用いることができる。
【００５４】
一般式（１）で表される構造を有する化合物として以下の化合物を挙げることができるが、本願はこれらに限定されない。
【００５５】
【化４】
0006651811.tif 000005
【００５６】
【化５】
0006651811.tif 000006
【００５７】
【化６】
0006651811.tif 000007
【００５８】
【化７】
0006651811.tif 000008
【００５９】
【化８】
0006651811.tif 000009
【００６０】
〈ホスト化合物〉
本発明で使用できるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来の有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができ、一般式（１）で表される構造を有する化合物と併用することも好ましい。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く、また、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、さらに、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  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１−２０１２に準拠した方法により求められる値である。
【００６１】
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。
米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第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。
【００６２】
〈発光ドーパント〉
本発明に係る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、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。
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、発光層の膜厚方向に対し、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。
【００６３】
また、本発明に係る発光ドーパントは、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。
【００６４】
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、特に限定はないが、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。
【００６５】
〈リン光発光性ドーパント〉
本発明に係るリン光発光性ドーパント（以下、「リン光ドーパント」ともいう。）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。
【００６６】
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。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。
本発明において使用できるリン光ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の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。
【００６７】
国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、米国特許公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許公開第２００７／００８７３２１号明細書、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許公開第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、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許公開第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、米国特許公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、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、米国特許公開第２００６／０２５１９２３号、米国特許公開第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、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１２−１９５５５４号公報、特開２００９−１１４０８６号公報等である。
中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも１つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【００６８】
〈蛍光発光性ドーパント〉
本発明で用いることができ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。
本発明で用いることができ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。
本発明で用いることができる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、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、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、ペリレン誘導体又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【００６９】
また、近年では遅延蛍光を利用した発光ドーパントも開発されており、これらを用いてもよい。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００７０】
《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。
本発明に用いられる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、さらに好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
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、電子輸送層の層厚を数ｎｍ〜数μｍの範囲内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。
【００７１】
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。
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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例示した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。
【００７５】
本発明に用いられ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。
【００７６】
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。
米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許公開第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、ＥＰ２３１１８２６号、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。
【００７７】
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。
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。
【００７８】
《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、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に用いられ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。
本発明に用いられる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、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、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。
【００７９】
《電子注入層》
本発明に用いられる電子注入層（「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。
【００８０】
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。
【００８１】
《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。
本発明に用いられる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５〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料ともいう。）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。
【００８２】
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。
【００８３】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ′−Ｄｉ（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ，Ｎ′−ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）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。
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。
【００８４】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，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。
【００８５】
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。
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．，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）、米国特許公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許公開第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、ＥＰ６５０９５５、米国特許公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【００８６】
《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、本発明に用いられ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。
本発明に用いられる電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、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。
【００８７】
《正孔注入層》
本発明に用いられる正孔注入層（「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。
【００８８】
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。
前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【００８９】
《その他の添加含有物》
前述した本発明における有機層は、更に他の添加含有物が含まれていてもよい。
添加含有物としては、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。
添加含有物の含有量は、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、さらに好ましくは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。
【００９０】
《有機層の形成方法》
本発明に係る有機層（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。
本発明に係る有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう。）等による形成方法を用いることができるが、湿式法により形成することがより好ましい。
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ｔｏロール方式適性の高い方法が好ましい。
【００９１】
本発明で用いられる有機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。
【００９２】
更に層毎に異なる成膜法を適用してもよい。成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
本発明に係る有機層の形成は、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。
【００９３】
《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４．５ｅＶ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・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【００９４】
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、又はパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
また、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。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【００９５】
《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２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。
【００９６】
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で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。
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の範囲内の膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた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。
【００９７】
《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。
【００９８】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）又はアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等のフィルムを挙げられる。
【００９９】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍＬ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
【０１００】
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。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝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×１０酸素原子である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体として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。
【０１０３】
《その他の構成》
本発明に用いることができる封止手段、保護膜、保護板、光取り出し効率を向上させる技術及び集光シートとしては、特開２０１４−１５２１５１号公報等に記載の公知の技術を用いることができる。
【０１０４】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、電子デバイス、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。発光装置として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。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。
【０１０５】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じて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。
【０１０６】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明で用いられる化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図７．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることをいう。
【０１０７】
《表示装置・照明装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、特開２０１４−１５２１５１号公報等に記載の公知の技術を用いて表示装置及び照明装置に具備することができる。
具体的には、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１及び図２に示すような照明装置を形成することができる。
【０１０８】
図１は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子（照明装置内の有機ＥＬ素子１０１）はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、照明装置内の有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
図２は、照明装置の断面図を示し、図２において、１０５は陰極、１０６は有機層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【実施例】
【０１０９】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において、「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。なお、以下の実施例において使用した化合物は下記構造で表される。
【０１１０】
【化９】
0006651811.tif 000010
【０１１１】
【化１０】
0006651811.tif 000011
【０１１２】
[実施例１]
《発光層薄膜試料の作製》
（発光層薄膜１−１の作製）
基板として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍの石英基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガラスで乾燥した後、さらにＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
次いで、この石英基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。真空蒸着装置のモリブデン製抵抗加熱ボートにＳ−８を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＤＰ−Ｘを３０ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０１１３】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、本発明の化合物Ｓ−８とＤＰ−Ｘ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０．２５ｎｍ／秒、０．０２ｎｍ／秒で、前記石英基板上に共蒸着し６０ｎｍの発光層薄膜１−１を作製した。
なお、ＤＰ−Ｘは２−メチルテトラヒドロフランを用いた溶液スペクトル測定において、最も短波な発光ピークを４４６ｎｍに有し、ＣＩＥのＹ値が０．３１である青色リン光ドーパントである。
【０１１４】
（発光層薄膜１−２の作製）
発光層薄膜１−１で使用したＳ−８を比較化合物１に変更した以外は同様にして、発光層薄膜１−２を作製した。
【０１１５】
（発光層薄膜試料の評価：ＰＬＱＥ及び紫外耐光性試験）
以下の方法に従って、ＨｇＸｅ光源を用いたＵＶ照射試験におけるＰＬＱＥ及び輝度残存率を求めた。
ＨｇＸｅ光源を用いたＵＶ照射試験としては、浜松ホトニクス製水銀キセノンランプＵＶ照射装置ＬＣ８を使用し、ＵＶカットフィルターにＡ９６１６−０５を取り付けて使用した。
照射ファイバー出光面と試料（青色発光層単層）のガラスカバー表面が水平をなすように配置し、１ｃｍの距離にて、発光フォトン数が半減するまで照射した。測定は室温（３００Ｋ）及び３３０Ｋの条件下で行った。
【０１１６】
各サンプルについて、ＵＶ照射直後（３０秒以内）の発光フォトン数をカウントし、吸収フォトン数で割ることでＰＬＱＥを求め、薄膜１−１の室温（３００Ｋ）における値を１００とする相対値で表１に示した。
さらにＵＶ照射を継続し、発光フォトン数が半減するまでに要した時間（半減時間）を、薄膜１−１の室温（３００Ｋ）における値を１００とする相対値で表１に示した。なお、輝度の測定は、照射ファイバーの軸から４５度傾いた角度から分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）により測定した。
【０１１７】
【表１】
0006651811.tif 000012
【０１１８】
以上より、本発明の化合物Ｓ−８と比較例の比較化合物１をそれぞれホストに用いた発光層単層試料のＰＬＱＥを比較すると、本発明の化合物を用いた発光層単層試料はより高い発光効率を示し、さらに励起子耐性に優れていることが分かる。さらに３００Ｋと３３０Ｋにおける評価結果を比較した場合にも、本発明の化合物を用いた発光層単層試料は高温条件下においてもＰＬＱＥ及び励起子耐性に優れていることが分かる。
【０１１９】
［実施例２］
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
（陽極の形成）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）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。
【０１２０】
（正孔注入層の形成）
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）を純水で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、厚さ２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
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α−ＮＰＤを２５０ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＳ−８を２５０ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＤＰ−Ｘを１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴ−１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０１２１】
（正孔輸送層の形成）
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤ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、正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０１２２】
（発光層の形成）
更にＳ−８とＤＰ−Ｘ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０．２５ｎｍ／秒、０．０２ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し３０ｎｍの発光層を設けた。
【０１２３】
（電子輸送層の形成）
さらにＥＴ−１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４０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０１２４】
（陰極の形成）
引き続き、電子注入層（陰極バッファー層）としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０１２５】
≪有機ＥＬ素子１−２〜１−７の作製≫
有機ＥＬ素子１−１の作製において、Ｓ−８を表２に示す通りに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−２〜１−７を作製した。
【０１２６】
≪有機ＥＬ素子１−１〜１−７の評価≫
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−７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１及び図２に示すような照明装置を作製して、各サンプルについて以下の評価を行った。
【０１２７】
（外部取り出し量子効率）
有機ＥＬ素子を室温（約３００Ｋ）、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［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（ＥＱＥ（％））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（株）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２に表した。
【０１２８】
（素子寿命）
各有機ＥＬ素子を０．６５ｍＡ／ｃｍ２で定電流駆動して、輝度が初期輝度の半分になる時間を求め、これを素子寿命の尺度とした。なお、素子寿命は有機ＥＬ素子１−１を１００とする相対値で表２に表した。
【０１２９】
【表２】
0006651811.tif 000013
【０１３０】
以上より、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子１−４〜１−７は比較の有機ＥＬ素子１−２に対し、外部取り出し量子効率に優れ、素子寿命が長く耐久性に優れることが分かった。
【０１３１】
［実施例３］
《有機ＥＬ素子２−１の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、ＤＰ−ＸをＤＰ−Ｙに変更し、さらにホスト化合物を表３に示すように変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子２−１〜２−８を作製した。
なお、ＤＰ−Ｙは２−メチルテトラヒドロフランを用いた溶液スペクトル測定において、最も短波な発光ピークを４６７ｎｍに有する前記ＤＰ−ＸよりもＴ１エネルギーが低い、水色リン光ドーパントである。
【０１３２】
≪有機ＥＬ素子２−１〜２−８の評価≫
得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−８を評価するに際しては、前記有機ＥＬ素子１−１〜１−７と同様な照明装置を作成し評価を行った。評価項目として、有機ＥＬ素子１−１〜１−７と同様に、外部取り出し量子効率と素子寿命評価を行い、さらに高温駆動時の素子寿命を評価し、結果を表３に有機ＥＬ素子２−１の値を１００とする相対値で示した。
【０１３３】
（高温駆動時の素子寿命）
下記に示す測定法に従って、高温駆動時の素子寿命の評価を行った。各有機ＥＬ素子を３３０Ｋの高温層内に２時間置き、十分に温度が一定となった条件下で、０．６５ｍＡ／ｃｍ２で定電流駆動して、輝度が初期輝度の半分になる時間を求め、これを素子寿命の尺度とした。なお、素子寿命は有機ＥＬ素子２−１の常温素子寿命を１００とする相対値で表した。
【０１３４】
【表３】
0006651811.tif 000014
【０１３５】
以上より、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子２−４〜２−８は比較の有機ＥＬ素子２−１及び２−２に対し、素子寿命が優れることが分かった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子２−４〜２−８は比較の有機ＥＬ素子２−１及び２−２に対し、高温駆動時の素子寿命が顕著に良化していることが分かった。
上記、本発明の素子における高温駆動時の素子寿命の良化は実施例１で示す結果と同様であり、有機ＥＬ素子内においても本発明の化合物はその機能を保持していることが分かった。なお、外部取り出し量子効率を比較すると、本発明化合物と比較の化合物の間に顕著な差異は見られない。これは本実施例で用いたドーパント化合物ＤＰ−Ｙが、実施例２で用いたＤＰ−Ｘに対し、Ｔ１エネルギーがやや低いためであると推測される。
【０１３６】
［実施例４］
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
（陽極の形成）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ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。
【０１３７】
（正孔注入層の形成）
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）を純水で７０質量％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、厚さ２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０１３８】
（正孔輸送層の形成）
この基板を窒素雰囲気下に移し、前記正孔注入層上に、４０ｍｇのＨＴ−１と１０ｍｇのα−ＮＰＤとを１５ｍＬのトルエンに溶解した溶液を用いて１５００ｒｐｍ、２０秒の条件の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。１２０℃、９０秒間紫外光を照射し、重合を行い、更に６０℃で１時間真空乾燥し、厚さ約３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１３９】
（発光層の形成）
この正孔輸送層上に、１００ｍｇのｍＣＰ（ホスト化合物）と２４ｍｇのＤＰ−Ｙ、０．５ｍｇのＤ−１、０．２ｍｇのＤ−２を１０ｍＬの酢酸ブチルに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、厚さ約７０ｎｍの発光層とした。
【０１４０】
（電子輸送層の形成）
次に、この発光層上に、５０ｍｇのＥＴ−２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１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、厚さ約２０ｎｍの電子輸送層とした。
【０１４１】
（電子注入層及び陰極の形成）
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０．４ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０１４２】
《有機ＥＬ素子３−２〜３−１０の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、ホスト化合物、正孔輸送層材料に用いたα−ＮＰＤ及び電子輸送層（ＥＴ−２）の材料を表４に記載の化合物に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子３−２〜３−１０を作製した。
【０１４３】
《有機ＥＬ素子３−１〜３−１０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３の有機ＥＬ素子１−１〜１−７と同様に封止し、図１及び図２に示すような照明装置を形成して評価した。
【０１４４】
（素子寿命）
各有機ＥＬ素子を０．６５ｍＡ／ｃｍ２で定電流駆動して、輝度が初期輝度の８０％になる時間を求め、これを素子寿命の尺度とした。なお、素子寿命は有機ＥＬ素子３−１を１００とする相対値で表４に表した。
【０１４５】
（駆動時の電圧上昇）
有機ＥＬ素子を室温（２３℃）、０．６５ｍＡ／ｃｍ２で定電流駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表４に示した。
有機ＥＬ素子３−１を１００とする相対値で表した。
（駆動時の電圧上昇（相対値））＝（初期駆動電圧）／（輝度８０％時の駆動電圧）
なお、値が大きいほうが駆動時の電圧上昇が小さいことを示す。
【０１４６】
【表４】
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【０１４７】
表４より、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、素子寿命に優れることがわかり、駆動時の電圧上昇も抑えられていることが分かった。
また、有機ＥＬ素子３−６、３−８〜３−１０から、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物を正孔輸送材料及び電子輸送材料としても利用可能であり、更には正孔輸送材料、ホスト材料及び電子輸送材料を本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物とすることでさらに素子寿命に優れ、駆動電圧上昇の少ない有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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