(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し、
最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位との差の絶対値ΔＥｓｔが０．９０ｅＶ以下である
電子デバイス材料。
0006634838.tif 000023
［一般式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＮＲ１０、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１０は、水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｙ１は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。］
【請求項２】
前記一般式（１）において、Ｘ１及びＸ２が酸素原子であることを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス材料。
【請求項３】
前記一般式（１）において、Ｘ１がＮＲ１１であり、Ｘ２が酸素原子である（但し、Ｒ１１は、水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す）ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス材料。
【請求項４】
前記一般式（１）において、Ｘ１がＮＲ１２であり、Ｘ２がＮＲ１３である（但し、Ｒ１２及びＲ１３は、水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す）請求項１に記載の電子デバイス材料。
【請求項５】
陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極に挟持された有機層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層は、下記一般式（１）で表される電子デバイス材料を含有する発光層を備える、
有機エレクトロルミネッセンス素子。
0006634838.tif 000024
［一般式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＮＲ１０、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１０は、水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｙ１は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。］
【請求項６】
前記一般式（１）で表される電子デバイス材料の最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位との差の絶対値ΔＥｓｔが０．４５ｅＶ以下である請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記一般式（１）において、Ｙ１で表される、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基が、電子求引性基であることを特徴とする、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項１〜７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有することを特徴とする、表示装置。
【請求項９】
請求項１〜７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有することを特徴とする、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス材料、及び、電子デバイス材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに、有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置、照明装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）を利用した有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）は、平面発光を可能とする発光システムとして既に実用化されている技術である。有機ＥＬ素子は、電子ディスプレイはもとより、最近では照明機器にも適用され、その発展が期待されている。
【０００３】
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が注入され、発光層で再結合して励起子を生じる。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。このため、三重項励起子を利用するリン光発光は、蛍光発光に比べて理論的に内部量子効率が高いことが知られている。しかしながら、リン光発光方式において実際に高い量子効率を得るためには、中心金属にイリジウムや白金等の希少金属を含む錯体を用いる必要がある。このため、将来的に希少金属の埋蔵量や金属自体の値段が産業上の大きな問題となることが懸念される。
【０００４】
一方で、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行なわれている。例えば、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（Triplet-Triplet Annihilation：ＴＴＡ、又は、Triplet-Triplet Fusion：ＴＴＦ）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が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術により、蛍光発光材料の発光効率が従来の蛍光発光材料の２〜３倍まで向上する。しかし、ＴＴＡにおける理論的な一重項励起子生成効率は４０％程度にとどまるため、依然としてリン光発光に比べ高発光効率化の問題を有している。
【０００５】
さらに近年では、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差（Reverse Intersystem Crossing：ＲＩＳＣ）が生じる現象、いわゆる熱活性型遅延蛍光（熱励起型遅延蛍光、Thermally Activated Delayed Fluorescence：ＴＡＤＦ）を利用した蛍光発光材料や、この発光材料の有機ＥＬ素子への利用の可能性が報告されている（例えば、特許文献２、非特許文献１、非特許文献２参照）。このＴＡＤＦ機構による遅延蛍光を利用すると、電界励起による蛍光発光においても、リン光発光と同等の１００％の内部量子効率が、理論的に可能となる。
【０００６】
ＴＡＤＦ現象が発現するためには、室温又は発光素子中の発光層温度において、電界励起で生じた７５％の三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差の発生が必要となる。さらに、逆項間交差により生じた一重項励起子が、直接励起により生じた２５％の一重項励起子と同様に蛍光発光しなければ、１００％の内部量子効率が得られない。この逆項間交差が起こるためには、最低励起一重項エネルギー準位（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー準位（Ｔ１）の差の絶対値（以降、ΔＥｓｔと呼ぶ）が極めて小さいことが要求される。
【０００７】
一方、ホスト材料と発光材料とを含む発光層に、ＴＡＤＦ性を示す材料を第三成分（アシストドーパント材料）として加えると、高発光効率の発現に有効であることが知られている（例えば、非特許文献３参照）。電界励起によってアシストドーパント上に２５％の一重項励起子と７５％の三重項励起子を発生させることにより、三重項励起子が逆項間交差（ＲＩＳＣ）を伴って一重項励起子を生成する。生成された一重項励起子のエネルギーは、蛍光共鳴エネルギー移動（Fluorescence resonance energy transfer：ＦＲＥＴ）により発光性化合物へ移動し、この移動してきたエネルギーにより発光性化合物が発光する。従って、理論上１００％の励起子エネルギーを利用して、発光性化合物を発光させることが可能となり、発光効率を高めることができる。
【０００８】
ここで、有機化合物においてΔＥｓｔを極小化するためには、分子内の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）を混在させずに局在化させることが好ましいことが知られている。
【０００９】
従来、ＨＯＭＯとＬＵＭＯを明確に分離するために、分子内に強力な電子供与性基（ドナー性ユニット）又は電子吸引性基（アクセプター性ユニット）を導入する技術が知られている。しかしながら、強力な電子供与性基又は電子吸引性基を導入すると、強い分子内電荷移動（ＣＴ）性の励起状態を形成するため、化合物の吸収スペクトルや発光スペクトルが長波長化（ブロード化）する要因となる。このため、有機ＥＬ素子の発光波長の制御が困難となる。さらに、強い電子吸引性基を有するπ共役系化合物では、ＬＵＭＯ準位が低下することに伴って、ＨＯＭＯ準位も低くなってしまう。このため、強い電子吸引性基を有するπ共役系化合物を発光材料等に適用すると、発光材料のＨＯＭＯ準位やＬＵＭＯ準位が低いため、ホスト材料の選択が難しく、ＥＬ駆動中のキャリアバランスが崩れるという問題がある。
【００１０】
有機ＥＬ素子においては、ＴＡＤＦ性を示す材料（ＴＡＤＦ化合物）としてπ共役系ホウ素化合物を用いることが検討されている。π共役系ホウ素化合物は、シアノ基、スルホニル基等ほどの強い電子求引性を有していないが、マイルドなアクセプター性ユニットとして働くことができ、かつ優れた電子輸送性及び高発光性を有することから、有機ＥＬ素子中の発光層への利用が期待できるためである。
【００１１】
しかし、π共役系ホウ素化合物は、安定性の低さに課題がある。第１３族元素であるホウ素は、空のp軌道を有する電子欠損性の元素であることから、求核種による攻撃を受けやすい。従って、ホウ素を有する化合物は一般的に不安定である。
【００１２】
π共役系ホウ素化合物の熱力学的安定性を向上させるために、ホウ素周りにアルキル基やアリール基などの立体的に嵩高い置換基を導入する手法が知られている。近年、ホウ素周りを環化した構造、すなわちホウ素を中心原子として、炭素原子やヘテロ原子とともに環を構成させた、新規なπ共役系ホウ素化合物の合成と有機ＥＬ素子材料への利用が報告されている（例えば、特許文献３、特許文献４、非特許文献４参照）。
【００１３】
特許文献３では、ヘテロ原子(主に酸素原子)を架橋原子に利用したπ共役系化合物が開示されている。この化合物は、熱力学的に安定で電荷移動性に優れるとされているものの、合成例には中心原子が窒素原子の化合物しか示されていないため、具体的なπ共役系ホウ素化合物が示されていない。すなわち、熱力学的に安定なπ共役系ホウ素化合物についての記載はない。また、実施例にも正孔輸送層への使用のみが記載され、発光層への適用は記載されていない。
【００１４】
特許文献４では、中心原子が主にホウ素、架橋原子が主に酸素原子とＮＲ（Ｒは置換基）であるπ共役系化合物が示されている。特に、π共役系化合物が広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯバンドギャップと高い三重項エネルギーを有していることをいかして、リン光ドーパントやＴＡＤＦドーパントのホストとして利用できることが示されている。また、非特許文献４では、上述の特許文献４に記載のπ共役系化合物が、一般的なリン光ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３のホスト材料として優れていることが示されている。さらに、非特許文献４では、π共役系化合物のΔＥｓｔが小さいことから、ＴＡＤＦ化合物として期待できる分子構造・分子設計であることが示唆されている。しかし、特許文献４に記載のπ共役系ホウ素化合物では、熱力学的な安定性が十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１３４３５０号
【特許文献２】特開２０１３−１１６９７５号公報
【特許文献３】特開２０１３−０５３２５３号公報
【特許文献４】国際公開第２０１５／１０２１１８号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ｈ．Ｕｏｙａｍａ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２０１２，４９２，２３４−２３８
【非特許文献２】Ｑ．Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ，２０１４，８，３２６−３３２
【非特許文献３】Ｈ．Ｎａｋａｎоｔａｎｉ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｏｎ，２０１４，５，４０１６−４０２２．
【非特許文献４】Ｔ．Ｈａｔａｋｅｙａｍａ，ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．  Ｃｈｅｍ．  ２０１５，  １２７，  １  -  ６．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、各特許文献、及び、各非特許文献に記載の手法を用いても、π共役系ホウ素化合物の熱力学的安定を十分に高めることができていない。このため、ΔＥｓｔが小さく、優れたＴＡＤＦ化合物となることが可能であり、且つ、熱力学的な安定性の高い電子デバイス材料が求められている。
さらに、この電子デバイス材料を用いた、発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、この有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置、照明装置が求められている。
【００１８】
上述した問題の解決のため、本発明においては、熱力学的な安定性の高い、電子デバイス材料、及び、この電子デバイス材料を含むことにより発光効率の向上が可能な有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の電子デバイス材料は、下記一般式（１）で表される構造を有し、最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位との差の絶対値ΔＥｓｔが０．９０ｅＶ以下である。
【００２０】
【化１】
0006634838.tif 000002
【００２１】
但し、一般式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＮＲ１０、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１０は、水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｙ１は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
【００２２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記電子デバイス材料を含有する発光層を備える。また、本発明の表示装置は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子を有する。本発明の照明装置は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、熱力学的な安定性の高い電子デバイス材料、及び、この電子デバイス材料として含むことにより発光効率の向上が可能な有機ＥＬ素子、表示装置、照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】有機ＥＬ素子の概略構成を示す図である。
【図２】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図３】アクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
【図４】画素の回路を示した概略図である。
【図５】パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
【図６】照明装置の概略図である。
【図７】照明装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．電子デバイス材料
２．有機エレクトロルミネッセンス素子
３．照明装置、表示装置
【００２６】
〈１．電子デバイス材料〉
電子デバイス材料の構造を、下記一般式（１）に示す。下記一般式（１）に示す電子デバイス材料は、熱力学的安定が高く、有機ＥＬ素子の発光層に適用する材料として有用なπ共役系ホウ素化合物である。
【００２７】
【化２】
0006634838.tif 000003
【００２８】
一般式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、ＮＲ１０、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１０は水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｙ１は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を表す。
【００２９】
Ｒ１〜Ｒ９で表される置換基としては、特に限定はない。例えば、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基等が挙げられる。なお、これらの置換基には、構造の一部に他の置換基を有する場合も含まれる。
【００３０】
Ｒ１〜Ｒ９で表されるアルキル基は、直鎖状、分岐状、及び、環状のいずれの構造であってもよい。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基が含まれる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−ヘキシルオクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基が挙げられる。好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−ヘキシルオクチル基が挙げられる。これらのアルキル基が有する置換基としては、ハロゲン原子、後述の芳香族炭化水素環基、後述の芳香族複素環基、後述のアミノ基等が挙げられる。
【００３１】
Ｒ１〜Ｒ９で表されるアルコキシ基は、直鎖状、分岐状、又は、環状のいずれの構造であってもよい。アルコキシ基の例には、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシ基が含まれる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ｎ−ウンデシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−トリデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基、２−ｎ−ヘキシル−ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−ペンタデシルオキシ基、ｎ−ヘキサデシルオキシ基、ｎ−ヘプタデシルオキシ基、ｎ−オクタデシルオキシ基、ｎ−ノナデシルオキシ基、ｎ−イコシルオキシ基が挙げられる。これらの中でも、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、２−ヘキシルオクチルオキシ基が好ましい。これらのアルコキシ基が有する置換基としては、ハロゲン原子、後述する芳香族炭化水素環基、後述する芳香族複素環基、後述のアミノ基等が挙げられる。
【００３２】
Ｒ１〜Ｒ９で表される芳香族炭化水素環基としては、例えば、ベンゼン環、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピレン環、ペンタレン環、アセアントリレン環、ヘプタレン環、トリフェニレン環、ａｓ−インダセン環、クリセン環、ｓ−インダセン環、プレイアデン環、フェナレン環、フルオランテン環、ペリレン環、アセフェナントリレン環、ビフェニル環、ターフェニル環、テトラフェニル環等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素環基が有する置換基としては、ハロゲン原子、上述のアルキル基、上述のアルコキシ基、後述する芳香族複素環基、後述するアミノ基等が挙げられる。
【００３３】
Ｒ１〜Ｒ９で表される芳香族複素環基としては、例えば、カルバゾール環、インドロインドール環、９，１０−ジヒドロアクリジン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾフリルインドール環、ベンゾチエノインドール環、インドロカルバゾール環、ベンゾフリルカルバゾール環、ベンゾチエノカルバゾール環、ベンゾチエノベンゾチオフェン環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ベンゾフリルベンゾフラン環、ジベンゾシロール環等が挙げられる。これらの芳香族複素環基が有する置換基としては、ハロゲン原子、上述のアルキル基、上述のアルコキシ基、上述の芳香族炭化水素環基、後述するアミノ基等が挙げられる。
【００３４】
Ｒ１〜Ｒ９で表されるアミノ基が有する置換基としては、例えば、ハロゲン原子、上述のアルキル基、上述の芳香族炭化水素環基、及び、上述の芳香族複素環基等が挙げられる。
【００３５】
上記電子デバイス材料は、Ｒ１〜Ｒ９の少なくとも１つに、電子供与性基を含むことが好ましい。電子付与性を有する電子輸送性に優れたホウ素化合物に、電子供与性の置換基を結合させることで、広いπ共役面での電荷分離状態を安定化することが可能となる。
【００３６】
Ｒ１〜Ｒ９として例示した上記構造において、電子供与性基としては、カルバゾール環、インドロインドール環、９，１０−ジヒドロアクリジン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾフリルインドール環、ベンゾチエノインドール環、インドロカルバゾール環、ベンゾフリルカルバゾール環、ベンゾチエノカルバゾール環、ベンゾチエノベンゾチオフェン環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、ベンゾフリルベンゾフラン環等の芳香族複素環基、及び、電子供与性の基で置換された上記芳香族炭化水素環基が挙げられる。また、電子供与性の基としては、上述のアルキル基やアルコキシ基、アミノ基等が含まれる。
【００３７】
電子供与性基としては、アリールアミンが好ましい。炭素原子と窒素原子を結合させることにより、両原子の電気陰性度の差異に基づく電荷分離が起こりやすく、アリールアミンが電子供与性基としてふるまいやすい。電子供与性基の数は１〜３個が好ましい。電子供与性基の数が多いほど電子デバイス材料のドナー性が強くなるが、合成の難易度や溶解性の低下などの観点から、１〜３個が好ましい。
【００３８】
一般式（１）において、Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ独立に、ＮＲ１０、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１、Ｘ２が酸素原子又は硫黄原子であると、電子デバイス材料のアクセプター性が向上する。さらに、酸素原子は硫黄原子よりもアクセプター性が強いため、Ｘ１、Ｘ２の内、少なくとも１つが酸素原子であることが好ましく、Ｘ１、Ｘ２が全て酸素原子であることがより好ましい。
【００３９】
ＮＲ１０で表される上記構造において、Ｒ１０は水素原子、鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｒ１０で表される鎖状アルキル基、及び、環状アルキル基としては、上述のＲ１〜Ｒ９で表されるアルキル基から、鎖状又は環状のものが挙げられる。芳香族炭化水素環基、及び、芳香族複素環基としては、上述のＲ１〜Ｒ９表される芳香族炭化水素環基、及び、芳香族複素環基と同じものが挙げられる。
【００４０】
一般式（１）において、Ｙ１は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｙ１で表される芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基としては、上述のＲ１〜Ｒ９表される芳香族炭化水素環基、及び、芳香族複素環基と同じものが挙げられる。
【００４１】
以下に、一般式（１）で示される電子デバイス材料の好ましい具体例を挙げる。ここで挙げる下記の化合物は、さらに置換基を有していてもよく、これらの構造異性体等であってもよい。
【００４２】
（１．例示化合物）
【化３】
0006634838.tif 000004
【００４３】
（２．Ｎ位が電子求引性ではなく、ΔＥｓｔが０．４５以上）
【化４】
0006634838.tif 000005
【００４４】
（３．Ｎ位が電子求引性ではなく、ΔＥｓｔが０．４５未満）
【化５】
0006634838.tif 000006
【００４５】
（４．Ｎ位が電子求引性であり、ΔＥｓｔが０．４５以上）
【化６】
0006634838.tif 000007
【００４６】
（５．Ｎ位が電子求引性であり、ΔＥｓｔが０．４５未満）
【化７】
0006634838.tif 000008
【００４７】
（６．置換基にドナー）
【化８】
0006634838.tif 000009
【００４８】
（７．置換基にアクセプター）
【化９】
0006634838.tif 000010
【００４９】
（８．Ｘ１，Ｘ２がＮ，Ｏ）
【化１０】
0006634838.tif 000011
【００５０】
（９．Ｘ１，Ｘ２がＮ，Ｎ）
【化１１】
0006634838.tif 000012
【００５１】
上記一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ホウ素を中心として三方が完全に環化され、少なくとも一つのＮを架橋原子とする構造を有する新規な「平面π共役系ホウ素化合物」である。このπ共役系ホウ素化合物は、上述の熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を利用した蛍光発光材料（ＴＡＤＦ発光材料；エミッター）として使用することができる。また、発光層のホスト化合物（ＴＡＤＦホスト材料;アシストドーパント）として使用することができる。
【００５２】
π共役系ホウ素化合物におけるホウ素原子は、その電子アクセプター性から、ほぼ必ずＬＵＭＯとなることが知られている。しかしながら、π共役系ホウ素化合物は、電子求引性置換基として一般的によく知られているシアノ基、スルホニル基などと比較すると、その電子アクセプター性はより弱く、したがって「マイルドなアクセプター性ユニット」と表現することができる。
【００５３】
このマイルドなアクセプター性ユニットについて説明する。
該ユニットを利用したＴＡＤＦ化合物を実現させようとしたとき、上記π共役系ホウ素化合物の分子内の他の置換基として、アリールアミンやカルバゾール等のドナー性ユニットや、フェニル基等の中性の置換基が存在する場合、π共役系ホウ素化合物におけるホウ素原子は、当然アクセプター性ユニットとして働く。一方、分子内の他の置換基として、ドナー性ユニットや中性の置換基が存在せず、かつシアノ基やスルホニル基等のより強力なアクセプター性ユニットが存在する場合、π共役系ホウ素化合物におけるホウ素原子は、ドナー性ユニットとして働く。
すなわち、マイルドなアクセプター性ユニットは、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ電荷分離を明確に実現できるほどのアクセプター性を有する一方で、相対的に、自身よりも強力なアクセプター性と共存する際は、ドナー性ユニットにもなる。
【００５４】
［ＴＡＤＦ発光材料（エミッター）としての利用］
一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ホウ素由来の特性である電子輸送性と発光特性に優れている。さらに、ＮＹ１の置換基Ｙ１に、適切な置換基を導入することでΔＥｓｔが小さくなり、優れたＴＡＤＦ化合物となる。
【００５５】
例えば、一般式（１）で示される電子デバイス材料のＹ１に、電子求引性の置換基を導入すると、π共役系ホウ素部分がドナー性ユニットになる。これは上記電子デバイス材料の分子計算から明らかになる。π共役系ホウ素部分がドナー性ユニットとなる理由としては、上記電子デバイス材料の電子吸引性が、シアノ基、スルホニル基及びトリアジニル基等よりも弱いことや、ＮがＯよりも電気陰性度が低いことが考えられる。
【００５６】
また、上記電子デバイス材料が電子供与性基を含むことで、広いπ共役面で電荷分離状態を安定化することが可能となり、遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ発光材料）のアクセプターユニットとして利用することができる。さらに、上記電子デバイス材料は、従来公知のカルバゾールやアクリダンよりも広いπ共役系を有するため、ＨＯＭＯが広範囲に非局在化して安定性が高い。従って、上記電子デバイス材料は、発光特性に優れるＴＡＤＦ化合物である。
【００５７】
［ＴＡＤＦホスト材料（アシストドーパント）としての利用］
従来からアシストドーパントとして知られているアリールボロン化合物は、電子輸送性に優れる。また、従来からアシストドーパントとして知られているアリールアミン化合物は、ホール輸送性に優れる。これに対し、上記電子デバイス材料は、ＢとＮとを有するバイポーラー性であるため、ホストの要件を満たす。さらに、上記電子デバイス材料は、広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯバンドギャップと高い三重項エネルギーを有することから、ＴＡＤＦホスト材料（アシストドーパント）として利用できる。上記電子デバイス材料をホスト材料（アシストドーパント）として利用することにより、ホスト中の最低励起一重項エネルギー準位Ｓ１をディープブルーの蛍光ドーパントに渡すことで、蛍光ながらも高効率のディープブルー発光が実現できる。このため、色純度の高いディスプレイや色温度の高い白色ＯＬＥＤを実現することが可能となる。
【００５８】
［熱力学的安定性］
一般的に第１３属元素であるホウ素は、空のp軌道を有する電子欠損性の元素であることから、求核種による攻撃を受けやすく、不安定である。これに対し、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ホウ素を炭素骨格に組み込むことにより、ホウ素の周りの三方が完全に環化される。このため、ホウ素が不純物の攻撃を受け付けない構造であり、ホウ素が分子から外れにくい構造である。さらに、架橋原子であるＸ１及びＸ２として、硫黄原子、酸素原子、窒素原子を含むことにより、Ｓ、Ｏ、ＮのローンペアーがＢの空軌道に流れ込むことでＢ−Ｓ間、Ｂ−Ｏ間、Ｂ−Ｎ間に配位結合が働き、強固な環構造が形成される。
【００５９】
また、上記電子デバイス材料は、架橋原子として少なくとも一つのＮを有する構造である。一般的にＮはＳやＯよりも配位性が強いため、ＮからＢへの電子の流れ込みが大きくなり、架橋原子がＳやＯのみで構成される環よりも強固になると考えられる。
【００６０】
上述のように、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ホウ素の有する電子受容性を損なうことなく、高温下における熱安定性を高めることができる。従って、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、上述の特許文献４や非特許文献４に記載の化合物と比較して、熱力学的安定性が向上し、従来のＴＡＤＦ化合物よりも高い熱力学的安定性を有する。
【００６１】
［ΔＥｓｔに関する分子設計思想］
一般式（１）で示される電子デバイス材料において、ΔＥｓｔを小さくするための分子設計について説明する。ΔＥｓｔを小さくするためには、原理上分子内の最高被占軌道（Highest Occupied Molecular Orbital：ＨＯＭＯ）と最低空軌道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital：ＬＵＭＯ）の空間的な重なりを小さくすることが最も効果的である。
【００６２】
一般に、分子の電子軌道では、ＨＯＭＯは電子供与性部位に、ＬＵＭＯは電子吸引性部位に分布することが知られている。このため、分子内に電子供与性の骨格と電子吸引性の骨格とを導入することによって、ＨＯＭＯとＬＵＭＯが存在する位置を遠ざけることが可能である。
【００６３】
例えば、「実用化ステージを迎えた有機光エレクトロニクス」応用物理  第８２巻、第６号、２０１３年においては、シアノ基やトリアジンなどの電子吸引性の骨格と、カルバゾールやジフェニルアミノ基等の電子供与性の骨格とを導入することで、ＬＵＭＯとＨＯＭＯとをそれぞれ局在化させている。
【００６４】
また、ΔＥｓｔを小さくするためには、化合物の基底状態と三重項励起状態との分子構造変化を小さくすることも効果的である。構造変化を小さくするための方法としては、例えば、化合物を剛直にすることなどが効果的である。ここで述べる剛直とは、例えば、分子内の環と環との結合における自由回転を抑制することや、π共役面の大きい縮合環を導入するなど、分子内において自由に動ける部位が少ないことを意味する。特に、発光に関与する部位を剛直にすることによって、励起状態における構造変化を小さくすることが可能である。
【００６５】
［電子密度分布］
一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ΔＥｓｔを小さくするという観点から、分子内においてＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離していることが好ましい。ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯの分布状態は、分子軌道計算により得られる、構造最適化した際の電子密度分布から求めることができる。
【００６６】
上記電子デバイス材料の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いて分子軌道計算用ソフトウェアにより算出することができる。ソフトウェアに特に限定はなく、いずれを用いても同様に求めることができる。本例の電子デバイス材料の分子軌道計算においては、分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Revision C.01,M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,2010.）を用いる。
【００６７】
また、「ＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離している」とは、上記分子計算により算出されたＨＯＭＯ軌道分布及びＬＵＭＯ軌道分布の中心部位が離れており、より好ましくはＨＯＭＯ軌道の分布とＬＵＭＯ軌道の分布がほぼ重なっていないことを意味する。また、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの分離状態については、上述の汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＤＦＴ）による励起状態計算を実施してＳ１、Ｔ１のエネルギー準位（それぞれＥ（Ｓ１）、Ｅ（Ｔ１））を求め、ΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ１）−Ｅ（Ｔ１）｜として算出することも可能である。算出されたΔＥｓｔが小さいほど、ＨＯＭＯとＬＵＭＯがより分離していることを示す。
【００６８】
上記電子デバイス材料を有機ＥＬ素子の発光層に適用する場合は、上述の計算手法を用いて算出された電子デバイス材料のΔＥｓｔが０．９０ｅＶ以下である。実験の結果から、電子デバイス材料のΔＥｓｔが０．９０ｅＶを超えると、ＴＡＤＦ性が発現しない。また、上記電子デバイス材料のΔＥｓｔは０．４５ｅＶ以下が好ましく、０．３０ｅＶ以下がより好ましく、０．１０ｅＶ以下が特に好ましい。
【００６９】
［最低励起一重項エネルギー準位Ｓ１］
一般式（１）で示される電子デバイス材料の最低励起一重項エネルギー準位Ｓ１は、従来公知の手法により算出できる。すなわち、測定対象となる化合物を石英基板上に蒸着して試料を作製し、常温（３００Ｋ）でこの試料の吸収スペクトル（縦軸：吸光度、横軸：波長とする）を測定する。そして、この吸収スペクトルの長波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値に基づいて、所定の換算式から算出される。
【００７０】
ただし、電子デバイス材料の分子自体の凝集性が比較的高い場合、薄膜の測定においては凝集による誤差を生じる可能性がある。π共役系化合物のストークスシフトが比較的小さいこと、さらに励起状態と基底状態の構造変化が小さいことを考慮し、最低励起一重項エネルギー準位Ｓ１は、室温（２５℃）におけるπ共役系化合物の溶液状態の最大発光波長のピーク値を近似値として用いる。ここで、使用する溶媒は、電子デバイス材料の凝集状態に影響を与えない、すなわち溶媒効果の影響が小さい溶媒、例えばシクロヘキサンやトルエン等の非極性溶媒等を用いる。
【００７１】
［最低励起三重項エネルギー準位Ｔ１］
一般式（１）で示される電子デバイス材料の最低励起三重項エネルギー準位Ｔ１については、溶液又は薄膜のフォトルミネッセンス（ＰＬ）特性により算出する。例えば、薄膜における算出方法としては、希薄状態のπ共役系化合物の分散物を薄膜にした後に、ストリークカメラを用い、過渡ＰＬ特性を測定することで、蛍光成分とリン光成分の分離を行う。そして、このエネルギー差の絶対値をΔＥｓｔとして最低励起一重項エネルギー準位Ｓ１から最低励起三重項エネルギー準位Ｔ１を求めることができる。
【００７２】
測定・評価にあたって、絶対ＰＬ量子収率の測定については、絶対ＰＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０−０２（浜松ホトニクス社製）を用いた。発光寿命は、ストリークカメラＣ４３３４（浜松ホトニクス社製）を用いて、サンプルをレーザー光で励起させながら測定した。
【００７３】
［ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯのエネルギー準位］
一般式（１）で示される電子デバイス材料のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯのエネルギー準位は、汎関数にＢ３ＬＹＰ、基底関数に６−３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算により算出する。
【００７４】
一般式（１）で示される電子デバイス材料のＬＵＭＯのエネルギー準位は、−１．８ｅＶ以上であり、好ましくは−１．７〜−０．６ｅＶ、さらに好ましくは−１．５〜−１．１ｅＶである。ＬＵＭＯのエネルギー準位が−１．８ｅＶ以上であることは、一般式（１）で示される電子デバイス材料が強力な電子吸引性基を有さない、つまりＨＯＭＯのエネルギー準位が過度に低くならないことを示す。また、一般式（１）で示される電子デバイス材料のＨＯＭＯのエネルギー準位は、−５．５ｅＶ以上であり、好ましくは−５．３〜−４．０ｅＶ、さらに好ましくは−５．０〜−４．５ｅＶである。
【００７５】
従来の強い電子吸引性基を有するπ共役系化合物では、ＬＵＭＯ準位が低下することに伴って、ＨＯＭＯ準位も低くなってしまう。このような化合物を発光材料とすると、発光材料のＨＯＭＯ準位やＬＵＭＯ準位が低いため、ホスト材料の選択が難しく、ＥＬ駆動中のキャリアバランスが崩れるという問題がある。一方、一般式（１）で示される電子デバイス材料では、ＬＵＭＯ準位が比較的高いため、ＨＯＭＯ準位が過度に低くならず、上記電子デバイス材料上で励起子が生成しやすい。
【００７６】
〈２．有機エレクトロルミネッセンス素子〉
［電子デバイス材料の有機ＥＬ素子への適用］
上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を適用可能な有機ＥＬ素子の構成について説明する。
有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子に適用可能な上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ΔＥｓｔの絶対値が０．９０ｅＶ以下であり、ＴＡＤＦ性を示しやすい。従って、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、遅延蛍光体の電子デバイス材料として各種用途に使用することができる。例えば、有機ＥＬ素子において、一般式（１）で示される電子デバイス材料を蛍光発光性化合物として使用することができる
【００７７】
また、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、バイポーラー性を有し、様々なエネルギー準位に対応できることから、有機ＥＬ素子において、蛍光発光性化合物、ホスト化合物、アシストドーパントとして使用できるのみならず、正孔輸送、電子輸送にも適した化合物としても使用することができる。従って、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、有機ＥＬ素子の発光層における電子デバイス材料としての使用に限定されず、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、中間層等における電子デバイス材料として用いることができる。
【００７８】
例えば、一般式（１）で示される電子デバイス材料を有機ＥＬ素子のホスト化合物として用いる場合は、発光層に蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物のうち少なくとも１種を含有することが、高発光性の観点から好ましい。また、一般式（１）で示される電子デバイス材料をアシストドーパントとして用いる場合は、発光層に、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物のうち少なくとも１種と、ホスト化合物とを含有することが、高発光性の観点から好ましい。
【００７９】
有機ＥＬ素子の発光の室温（２５℃）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×１００］である。
【００８０】
［有機ＥＬ素子の構成］
図１に有機ＥＬ素子の概略構成図（断面図）を示す。図１に示す有機ＥＬ素子１０は、支持基板１４上に設けられ、支持基板１４側から順に、第１電極（透明電極）１１、有機材料等を用いて構成された有機層１３、及び、第２電極（対向電極）１２がこの順に積層されている。第１電極１１の端部には、第１電極１１の取り出し部１６が設けられている。第１電極１１と外部電源（図示略）とは、取り出し部１６を介して、電気的に接続される。また、第２電極１２の端部には、第２電極１２の取り出し部１７が設けられている。第２電極１２と外部電源（図示略）とは、取り出し部１７を介して電気的に接続される。有機ＥＬ素子１０は、発生させた光を、少なくとも支持基板１４側から取り出すように構成されている。
【００８１】
また、有機ＥＬ素子１０は、第１電極１１の低抵抗化を図ることを目的とし、第１電極１１に接して補助電極１５が設けられている。補助電極１５としては、例えば、第１電極１１の取り出し部１６に接続されたグリッド電極を挙げることができる。さらに、有機ＥＬ素子１０は、有機材料等を用いて構成された有機層１３の劣化を防止することを目的として、支持基板１４上において後述する封止部材１８で封止されている。この封止部材１８は、接着剤１９を介して支持基板１４側に固定されている。ただし、第１電極１１（取り出し部１６）及び第２電極１２（取り出し部１７）の端子部分は、支持基板１４上において有機層１３によって互いに絶縁性を保った状態で封止部材１８から露出させた状態で設けられている。
【００８２】
また、有機ＥＬ素子１０の層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であってよい。ここでは、第１電極１１がアノード（すなわち陽極）として機能し、第２電極１２がカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、有機層１３は、アノードである第１電極１１側から順に正孔注入層１３ａ／正孔輸送層１３ｂ／発光層１３ｃ／電子輸送層１３ｄ／電子注入層１３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層１３ｃを有することが必須である。正孔注入層１３ａ及び正孔輸送層１３ｂは、正孔輸送注入層として設けられてもよい。電子輸送層１３ｄ及び電子注入層１３ｅは、電子輸送注入層として設けられてもよい。また、これらの有機層１３は、有機材料以外を含む層を有していてもよい。例えば、電子注入層１３ｅは無機材料で構成されていてもよい。
【００８３】
［有機層］
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に少なくとも有機層を有する構成であって、有機層の少なくとも１層が、上述の電子デバイス材料を含有する発光層である。有機層とは、有機材料を主体として構成された層である。有機ＥＬ素子は、照明装置及び表示装置に好適に用いることができる。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。
【００８４】
（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
【００８５】
上記構成において、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とを除き、発光層を含む層により有機層が構成される。陽極と陰極と間は、すべて有機層で構成されていてもよく、陽極と陰極と間に有機層以外の層を有していてもよい。上記の構成の中では（７）の構成が好ましく用いられる。また、有機層は、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。
【００８６】
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）を設けてもよい。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。
【００８７】
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、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。電子輸送層や正孔輸送層は、複数層で構成されていてもよい。
【００８８】
（タンデム構造）
また、有機ＥＬ素子の有機層は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットが複数積層された、いわゆるタンデム構造であってもよい。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／（中間層／）第２発光ユニット／（中間層／）第３発光ユニット／陰極
【００８９】
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。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。複数の発光ユニットが中間層を介して積層されている場合には、有機層の構成に中間層が含まれても、含まれなくてもよい。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。
【００９０】
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、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、これらに限定されない。
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、これらに限定されない。
【００９１】
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、米国特許第７４２０２０３号、米国特許第７４７３９２３号、米国特許第６８７２４７２号、米国特許第６１０７７３４号、米国特許第６３３７４９２号、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、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、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、これらに限定されない。
【００９２】
［発光層］
有機ＥＬ素子を構成する発光層は、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。
【００９３】
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。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。
【００９４】
発光層は一層でもよいし、複数の層から構成されてもよい。上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を発光層に用いる場合、単独で用いてもよいし、後述のホスト材料、蛍光発光材料、りん光発光材料等と混合して用いてもよい。発光層の少なくとも一層が、電子デバイス材料を、発光ドーパント（発光性化合物、発光性ドーパント、単にドーパント）、又は、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、ホスト材料）として含有することが好ましい。
【００９５】
例えば、発光層の少なくとも一層が、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。この場合、電子デバイス材料は、発光性化合物として作用する。
【００９６】
また、発光層の少なくとも一層が、上述の一般式（１）で示される共役系ホウ素化合物と、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物のうち少なくとも１種類とを含有することが好ましい。発光層が、一般式（１）で示される電子デバイス材料と、発光性化合物とを含有し、ホスト化合物を含有しない場合には、一般式（１）で示される電子デバイス材料が、ホスト化合物として作用する。
【００９７】
さらに、発光層の少なくとも一層が上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料と、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物のうち少なくとも１種類と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。これらの場合には、電子デバイス材料は、アシストドーパントとして作用する。
【００９８】
上記各構成において、それぞれの作用が発現する機構は同様である。これらの機構は、一般式（１）で示される電子デバイス材料上に生成した三重項励起子が、逆項間交差（ＲＩＳＣ）で一重項励起子に変換するために発現する。従って、発光層が、一般式（１）で示される電子デバイス材料と、発光性化合物との２成分を含有する場合は、電子デバイス材料のＳ１とＴ１のエネルギー準位は、発光性化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位よりも高い方が好ましい。同様に、発光層が、一般式（１）で示される電子デバイス材料と、発光性化合物と、ホスト化合物との３成分を含有する場合は、電子デバイス材料のＳ１とＴ１のエネルギー準位は、ホスト化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位よりも低く、発光性化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位よりも高い方が好ましい。
【００９９】
この機構では、理論上、一般式（１）で示される電子デバイス材料上に生成したすべての励起子エネルギーを、発光性化合物に蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）することができる。このため、高発光効率の発現が可能となる。
【０１００】
一般式（１）で示される電子デバイス材料をアシストドーパントとして用いる場合、発光層が、ホスト化合物を電子デバイス材料に対して質量比で１００％以上含有し、発光性化合物を電子デバイス材料に対して質量比で０．１〜５０％含有していることが好ましい。
また、一般式（１）で示される電子デバイス材料をホスト化合物として用いる場合、発光層は、発光性化合物を電子デバイス材料に対して質量比で０．１〜５０％含有することが好ましい。
【０１０１】
一般式（１）で示される電子デバイス材料をアシスタドーパント又はホスト化合物として用いる場合、一般式（１）で示される電子デバイス材料の発光スペクトルと、発光性化合物の吸収スペクトルが重なることが好ましい。
【０１０２】
（１．１  発光性化合物（発光ドーパント））
発光性化合物としては、蛍光発光性ドーパント（蛍光発光性化合物、蛍光ドーパント）と、リン光発光性ドーパント（リン光発光性化合物、リン光ドーパント）が好ましく用いられる。有機ＥＬ素子において発光層が、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を、蛍光発光性化合物又はアシストドーパアントとして０．１〜５０質量％の範囲内で含有することが好ましく、特に１〜３０質量％の範囲内で含有することが好ましい。
【０１０３】
発光層は、発光性化合物を０．１〜５０質量％の範囲内で含有し、特に、１〜３０質量％の範囲内で含有することが好ましい。発光層中の発光性化合物の濃度については、使用される特定の発光性化合物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、複数種の発光性化合物を併用してもよく、構造の異なる蛍光発光性化合物同士の組み合わせや、蛍光発光性化合物とリン光発光性化合物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。
【０１０４】
最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位の差の絶対値（ΔＥｓｔ）が０．９０ｅＶ以下である一般式（１）で示される電子デバイス材料と、発光性化合物と、ホスト化合物とを発光層に含有する場合、一般式（１）で示される電子デバイス材料はアシストドーパントとして作用する。発光層が、一般式（１）で示される電子デバイス材料のみを含有する場合、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、ホスト化合物兼発光性化合物として作用する。
【０１０５】
有機ＥＬ素子や発光性化合物が発光する色は、「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３．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（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。
【０１０６】
有機ＥＬ素子は、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光性化合物を含有し、それぞれの色の光の合成により白色発光を示すことが好ましい。白色を示す発光性化合物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。有機ＥＬ素子における白色とは、２度視野角正面輝度を測定した際に、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の領域内である。
【０１０７】
（１．２  蛍光発光性化合物）
蛍光発光性化合物（蛍光ドーパント）は、一般式（１）で示される電子デバイス材料を用いてもよいし、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の蛍光ドーパントや遅延蛍光ドーパントの中から適宜選択して用いてもよい。
【０１０８】
公知の蛍光ドーパントの具体例としては、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。また、近年では遅延蛍光を利用した発光性化合物も開発されており、これらを用いてもよい。遅延蛍光を利用した発光性化合物の具体例としては、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、特許５３６６１０６号等に記載の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０９】
（１．３  リン光発光性化合物）
リン光発光性化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物である。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。好ましくは、リン光量子収率が０．１以上である。
【０１１０】
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、任意の溶媒において上記リン光量子収率（０．０１以上）を達成できればよい。
【０１１１】
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。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。
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、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、米国特許第６６８７２６６号、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、米国特許第７３９６５９８号、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、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、米国特許第７５３４５０５号、米国特許第７４４５８５５号、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、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号��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２００８１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１１−１８１３０３号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等が挙げられる。
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、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。
【０１１２】
（２  ホスト化合物）
ホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。ホスト化合物は、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。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、有機エレクトロルミネッセンス素子を高効率化することができる。
【０１１３】
ホスト化合物としては、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を用いることができる。また、電子デバイス材料以外の公知のホスト化合物を用いてもよく、一般式（１）で示される電子デバイス材料と公知のホスト化合物とを併用してもよい。逆エネルギー移動の観点からは、発光性化合物の最低励起一重項エネルギーより大きな励起エネルギーを持つホスト化合物を用いることが好ましい。さらに、発光性化合物の励起三重項エネルギーより大きな最低励起三重項エネルギーを持つホスト化合物を用いることが好ましい。
【０１１４】
ホスト化合物は、発光層内においてキャリアの輸送及び励起子の生成を担う。このため、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び、励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応などの化学変化を起こさないことが好ましい。さらに、発光層中のホスト分子が通電経時にオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。
【０１１５】
また、特に併用する発光性化合物がＴＡＤＦ発光を示す場合には、ホスト化合物が低Ｔ１化しないような分子構造の適切な設計が必要となる。例えば、ＴＡＤＦ化合物の三重項励起状態の存在時間が長いことから、ホスト化合物自体のＴ１エネルギー準位が高いことが要求される。さらに、ホスト化合物同士が会合した状態で低Ｔ１状態を作らないこと、ＴＡＤＦ化合物とホスト化合物とがエキサイプレックスを形成しないこと、ホスト化合物が電界によりエレクトロマーを形成しないこと等が要求される。
【０１１６】
このようなホスト化合物に要求される条件を満たすためには、ホスト化合物自体が電子のホッピング移動性が高いこと、正孔のホッピング移動が高いこと、且つ、三重項励起状態となったときの構造変化が小さいことが必要である。このような要件を満たすホスト化合物としては、高Ｔ１エネルギー準位を有する、カルバゾール骨格、アザカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格又はアザジベンゾフラン骨格等が挙げられる。
【０１１７】
また、ホスト化合物は、正孔輸送能又は電子輸送能を有し、発光の長波長化を防ぎ、且つ、有機ＥＬ素子の高温駆動や駆動中の発熱に対する安定した動作のため、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。ホスト化合物のＴｇは９０℃以上であることが好ましく、ホスト化合物のＴｇが１２０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移点（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry：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。
【０１１８】
ホスト化合物には、一般式（１）で示される電子デバイス材料を用いることが好ましい。一般式（１）で示される電子デバイス材料は、高いＴ１を有しており、発光波長の短い（すなわちＴ１及びＳ１のエネルギー準位が高い）発光材料に対しても好適に用いることができる。
【０１１９】
有機ＥＬ素子に公知のホスト化合物を用いる場合、その具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
特開２００１−２５７０７６号公報、特開２００２−３０８８５５号公報、特開２００１−３１３１７９号公報、特開２００２−３１９４９１号公報、特開２００１−３５７９７７号公報、特開２００２−３３４７８６号公報、特開２００２−８８６０号公報、特開２００２−３３４７８７号公報、特開２００２−１５８７１号公報、特開２００２−３３４７８８号公報、特開２００２−４３０５６号公報、特開２００２−３３４７８９号公報、特開２００２−７５６４５号公報、特開２００２−３３８５７９号公報、特開２００２−１０５４４５号公報、特開２００２−３４３５６８号公報、特開２００２−１４１１７３号公報、特開２００２−３５２９５７号公報、特開２００２−２０３６８３号公報、特開２００２−３６３２２７号公報、特開２００２−２３１４５３号公報、特開２００３−３１６５号公報、特開２００２−２３４８８８号公報、特開２００３−２７０４８号公報、特開２００２−２５５９３４号公報、特開２００２−２６０８６１号公報、特開２００２−２８０１８３号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００２−３０２５１６号公報、特開２００２−３０５０８３号公報、特開２００２−３０５０８４号公報、特開２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３０１７５５５３号、米国特許公開第２００６０２８０９６５号、米国特許公開第２００５０１１２４０７号、米国特許公開第２００９００１７３３０号、米国特許公開第２００９００３０２０２号、米国特許公開第２００５０２３８９１９号、国際公開第２００１０３９２３４号、国際公開第２００９０２１１２６号、国際公開第２００８０５６７４６号、国際公開第２００４０９３２０７号、国際公開第２００５０８９０２５号、国際公開第２００７０６３７９６号、国際公開第２００７０６３７５４号、国際公開第２００４１０７８２２号、国際公開第２００５０３０９００号、国際公開第２００６１１４９６６号、国際公開第２００９０８６０２８号、国際公開第２００９００３８９８号、国際公開第２０１２０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号、特開２００７−２５４２９７号、ＥＰ２０３４５３８、国際公開第２０１１０５５９３３号、国際公開第２０１２０３５８５３号等が挙げられる。
具体的な化合物例としては、特開２０１５−３８９４１号公報の明細書段落［０２５５］〜［０２９３］に記載のＨ−１〜Ｈ２３０で示される化合物や、以下の化学式Ｈ−２３１〜Ｈ−２３４で表される化合物が含まれるが、これらに限定されない。
【０１２０】
【化１２】
0006634838.tif 000013
【０１２１】
［電子輸送層］
電子輸送層は、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。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である。
【０１２２】
また、有機ＥＬ素子では、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１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０１２３】
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基誘導体（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、トリフェニレン誘導体等）等が挙げられる。
【０１２４】
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。
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材料や、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。
【０１２５】
電子輸送層においては、電子輸送層にゲスト材料としてドープ材を添加して、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、特開１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開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。
【０１２６】
有機ＥＬ素子に用いられる公知の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、これらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号、米国特許第７２３０１０７号、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、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、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号等が挙げられる。
【０１２７】
好ましい公知の電子輸送材料としては、少なくとも一つの窒素原子を含む芳香族複素環基化合物や、リン原子を含む化合物が挙げられる。例えば、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、アザジベンゾフラン誘導体、アザ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、アリールホスフィンオキサイド誘導体等が挙げられる。
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もよい。
【０１２８】
［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。
【０１２９】
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の範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。正孔阻止層に用いられる材料としては、上述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、上述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
【０１３０】
［電子注入層］
電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）は、駆動電圧低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である。電子注入層の詳細は、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。
【０１３１】
有機ＥＬ素子では、電子注入層は必要に応じて設けることができ、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設けることができる。電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその層厚は０．１〜５ｎｍの範囲が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な層（膜）であってもよい。
【０１３２】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、特開９−１７５７４号公報、特開１０−７４５８６号公報等にも詳細が記載されている。電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、８−ヒドロキシキノリネートリチウム（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、上述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【０１３３】
［正孔輸送層］
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、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。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である。
【０１３４】
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。
【０１３５】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているヘキサアザトリフェニレン誘導体も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。例えば、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報の各公報や、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載された構成を用いることができる。
【０１３６】
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、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。
【０１３７】
正孔輸送材料としては、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、及び、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
【０１３８】
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、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、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、ＥＰ６５０９５５、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等が挙げられる。
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もよい。
【０１３９】
［電子阻止層］
電子阻止層は、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、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る層である。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。
【０１４０】
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。電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。電子阻止層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、上述のホスト化合物も電子阻止層に好ましく用いられる。
【０１４１】
［正孔注入層］
正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）は、駆動電圧低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である。正孔注入層の詳細は、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。正孔注入層は必要に応じて設けられ、陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に設けられる。
【０１４２】
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、特開９−２６００６２号公報、特開８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されている。正孔注入層に用いられる材料としては、例えば上述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。特に、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。ヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
上述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用してもよい。
【０１４３】
［添加物］
有機層には、上述の各層を構成する材料に加えて、更に他の添加物が含まれていてもよい。添加物としては、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。添加物の含有量は、特に限定されず、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下、好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、５０ｐｐｍ以下がより好ましい。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等によっては、この範囲内ではない。
【０１４４】
［有機層の形成方法］
有機ＥＬ素子の有機層（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、及び、中間層等）の形成方法について説明する。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）等の形成方法を用いることができる。有機層の形成では、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
【０１４５】
有機層の形成に蒸着法を採用する場合は、使用する化合物の種類等により条件が異なるが、一般的にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層（膜）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。蒸着法による有機層の形成は、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。
【０１４６】
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）等を用いることができる。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、スプレーコート法等のロール・ツー・ロール方式への適性が高い方法を用いることが好ましい。
【０１４７】
湿式法において、有機層を構成する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を用いることができる。
【０１４８】
有機層の作製においては、必要に応じ各層の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、発光層のみをパターニングしてもよく、発光層ともに他の層をパターニングしてもよく、有機層全体をパターニングしてもよい。
【０１４９】
［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が好ましく用いられる。有機ＥＬ素子の発光を陽極側から取り出す場合には、陽極の光透過率を１０％より大きくすることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．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。
【０１５０】
陽極を構成する材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ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。さらに、有機導電性化合物等の有機材料を用いることもできる。ｓ
【０１５１】
陽極の形成では、上記の材料を用いて蒸着法やスパッタリング法等の任意の方法で薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法等により所望の形状にパターン形成を行なう。或いは、パターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記材料を蒸着法やスパッタリング法を用いて成膜する際に、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な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の湿式成膜法を用いることもできる。
【０１５２】
［陰極］
陰極には、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が用いられる。具体的には、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、アルミニウム等が好適である。
【０１５３】
陰極の形成では、上記材料を用いて蒸着法やスパッタリング法等の任意の方法により薄膜作製する。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。また、陰極の材料として挙げた上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後、陽極の材料として挙げた導電性透明材料を作製することにより、積層構造の陰極を作製し、透明又は半透明の陰極を作製することができる。これにより、例えば陽極と陰極の両方が光透過性を有する有機ＥＬ素子を作製することができる。
【０１５４】
［支持基板］
有機ＥＬ素子に適用できる支持基板（以下、基板、基材等ともいう。）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い。また、支持基板側から光を取出さない場合には、支持基板が不透明であってもよい。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。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。
【０１５５】
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、ポリアリレート類、及び、アートン（商品名ＪＳＲ社製）やアペル（商品名三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂が挙げられる。
【０１５６】
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からなるガスバリア層が形成されていてもよい。この場合、ガスバリア層を有する樹脂フィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましい。更に、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以下であることが好ましい。
【０１５７】
ガスバリア層を形成する材料としては、有機ＥＬ素子の劣化をもたらす水分や酸素等素子の浸入を抑制する機能を有すればよく、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、ガスバリア層の脆弱性を改良するために、無機材料からなる層と有機材料からなる層との積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１５８】
ガスバリア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、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。ガスバリア層の形成には、特開２００４−６８１４３号公報に記載されている大気圧プラズマ重合法を用いることが特に好ましい。
【０１５９】
［封止］
有機ＥＬ素子の封止としては、例えば、有機ＥＬ素子を挟持するように、封止部材を支持基板に接着する方法が挙げられる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の取り出し電極等を除く部分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。
【０１６０】
封止部材としては、例えば、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板、金属フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板及びポリマーフィルムとしては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板及び金属フィルムとしては、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が挙げられる。
【０１６１】
有機ＥＬ素子を薄膜化できるという観点から、封止部材としてポリマーフィルムや金属フィルムを使用することが好ましい。さらに、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以下であることが好ましい。
【０１６２】
封止部材を接着する接着剤としては、例えば、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。
【０１６３】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する可能性があるため、室温から８０℃以下で接着硬化できる接着剤を用いることが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤が分散されていてもよい。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。
【０１６４】
また、封止部材は、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。
【０１６５】
封止部材と支持基板との間隙には、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、間隙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）等が挙げられる。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。
【０１６６】
［保護膜、保護板］
有機ＥＬ素子の機械的強度を高めるために、封止部材の外側に保護膜又は保護板を設けてもよい。特に、封止膜によって有機ＥＬ素子が封止されている場合には、機械的強度を高めるために保護膜や保護板を設けることが好ましい。保護膜及び保護板として使用できる材料は、上述の封止部材と様のガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板、金属フィルム等を用いることができる。軽量で薄膜化が可能なため、ポリマーフィルムを保護膜として用いることが好ましい。
【０１６７】
［光取り出し向上技術］
有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）層の内部で発光するため、発光層で発生した光の１５％から２０％程度の光しか取り出せないと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（例えば、透明基板と空気との界面）に入射する光が全反射を起こし、素子外部に取り出すことができないためである。また、透明電極、有機層、及び、透明基板等の各界面において光が全反射を起こし、各層内を光が導波して、素子の側面方向に光が逃げるためである。
【０１６８】
有機ＥＬ素子の光の取り出しの効率を向上させる方法及び構成としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入して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屈折率の低い平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）、素子を構成する各層の間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等が挙げられる。
【０１６９】
有機ＥＬ素子には上述の光の取り出しの効率を向上させる方法及び構成を組み合わせて用いることができる。特に、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や、各層の間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を適用することが好ましい。
【０１７０】
［集光シート］
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状の構造や、いわゆる集光シートを設けて特定方向に集光し、特定方向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。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の三角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。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。
【０１７１】
〈３．照明装置、表示装置〉
上述の有機ＥＬ素子は、電子機器、例えば、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。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。
【０１７２】
［表示装置］
有機ＥＬ素子は、単色の表示装置にも、多色の表示装置にも適用することができる。以下の説明では、表示装置の一例として多色表示装置について説明する。
【０１７３】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、又は、各種の発光光源として用いることができる。多色表示装置において、青、赤及び緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能な表示デバイス又はディスプレイを構成することができる
【０１７４】
多色表示装置を形成する場合には、有機ＥＬ素子の発光層を形成する際に、シャドーマスクを配置して一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等で膜を形成する。これにより、有機ＥＬ素子において、異なる発光色の発光層毎に、任意の発光パターンを有する発光層を形成することができる。パターニングされた発光層を組み合わせることにより、多色表示が可能な表示装置を構成することができる。
【０１７５】
表示デバイス又はディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示及び自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０１７６】
発光光源としては、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる。
【０１７７】
（表示装置の構成）
以下有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。図２は有機ＥＬ素子を備える表示装置の構成を示す模式図である。図２に示す表示装置２０は、有機ＥＬ素子の発光による画像情報の表示が可能であり、例えば、携帯電話等のディスプレイに適用される。
【０１７８】
表示装置２０は、複数の画素を有する表示部２１、画像情報に基づいて表示部２１の画像走査を行う制御部２２、及び、表示部２１と制御部２２とを電気的に接続する配線部２３を有する。制御部２２は、配線部２３を介して表示部２１と電気的に接続される。制御部２２は、外部からの画像情報に基づく走査信号と画像データ信号とを各画素に送る。各画素は、走査信号による画像走査を行ことにより、画像データ信号に応じて走査線毎に順次発光する。これにより、表示装置２０に画像情報が表示される。
【０１７９】
次に、アクティブマトリクス方式による表示装置の表示部の模式図を図３に示す。図３に示す表示部３１は、基板３５上に、複数の走査線３３及びデータ線３４を含む配線部と複数の画素３２等とを有する。図３においては、画素３２の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０１８０】
配線部の走査線３３及び複数のデータ線３４は、それぞれ導電材料からなる。走査線３３とデータ線３４とは格子状に直交して、走査線３３とデータ線３４とが直交する位置で画素３２を接続されている。画素３２は、走査線３３から走査信号が印加されると、データ線３４から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
【０１８１】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図４は画素の回路を示した概略図である。画素は、有機ＥＬ素子４０、スイッチングトランジスタ４１、駆動トランジスタ４２、コンデンサー４３等を備えている。図４において、制御部からデータ線３４を介してスイッチングトランジスタ４１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部から走査線３３を介してスイッチングトランジスタ４１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ４１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー４３と駆動トランジスタ４２のゲートに伝達される。
【０１８２】
画像データ信号の伝達により、コンデンサー４３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ４２の駆動がオンする。駆動トランジスタ４２は、ドレインが電源ライン４４に接続され、ソースが有機ＥＬ素子４０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン４４から有機ＥＬ素子４０に電流が供給される。
【０１８３】
制御部の順次走査により走査信号が次の走査線３３に移ると、スイッチングトランジスタ４１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ４１の駆動がオフしてもコンデンサー４３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ４２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子４０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ４２が駆動して有機ＥＬ素子４０が発光する。
【０１８４】
ここで、有機ＥＬ素子４０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー４３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０１８５】
表示装置の駆動は、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。パッシブマトリクス方式による表示装置の表示部の模式図を図５に示す。図５に示す、表示部５１は、複数の走査線５５と複数の画像データ線５６とが画素５３を挟んで対向して格子状に設けられている。順次走査により走査線５５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５５に接続している画素５３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素５３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０１８６】
［照明装置］
有機ＥＬ素子は、照明装置に用いることもできる。有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。また、有機ＥＬ素子を、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置として使用してもよい。
【０１８７】
また、一般式（１）で示される電子デバイス材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子を具備する照明装置に適用できる。例えば、複数の発光材料を用いる場合、複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得ることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の３原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０１８８】
有機ＥＬ素子を具備した、照明装置の一態様について説明する。図６及び図７に照明装置の模式図を示す。図６は、照明装置６０の概略図を示し、図７は、照明装置６０の断面図を示す。
【０１８９】
図６に示すように、照明装置６０内の有機ＥＬ素子６１は、ガラス基板６８とガラスカバー６２とで覆われている。ガラス基板６８とガラスカバー６２とによる有機ＥＬ素子６１の封止作業は、照明装置６０内の有機ＥＬ素子６１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）で行うことが好ましい。
【０１９０】
また、図７に示すように、照明装置６０内では、ガラス基板６８上に透明電極付き支持基板６５、有機層６４、及び、陰極６５が積層されて有機ＥＬ素子６１が設けられている。さらに、ガラスカバー６２内に捕水剤６７が配置され、ガラス基板６８とガラスカバー６２との空隙に窒素等の不活性ガス窒素ガスが充填されている。
【０１９１】
図６及び図７に示す照明装置６０は、次のように作製することができる。まず、ガラス基板６８上の有機ＥＬ素子６１の非発光面を、ガラスカバー６２で覆う。このとき、ガラス基板６８とガラスカバー６２との接触部に、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）を配置する。そして、ガラス基板６８とガラスカバー６２とを密着させて、ガラス基板６８側からＵＶ光を照射してシール材を硬化させる。これにより、ガラス基板６８とガラスカバー６２とで有機ＥＬ素子６１を封止し、照明装置６０を作製することができる。
【実施例】
【０１９２】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。また、下記の実施例において、並びに、化合物のΔＥｓｔ、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯは、以下の方法で求めた。
【０１９３】
（ΔＥｓｔ、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯのエネルギー準位の算出）
汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯのエネルギー準位を算出した。構造最適化計算には、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９（Revision C.01,M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,2010.）を用いた。
さらに、最適化構造を用いて、汎関数にＢ３ＬＹＰ、基底関数に６−３１Ｇ（ｄ）を用いた時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＤＦＴ）による励起状態計算を実施して、各化合物のエネルギー準位Ｅ（Ｓ１）、Ｅ（Ｔ１）を求め、さらに［ΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ１）−Ｅ（Ｔ１）｜］からΔＥｓｔを算出した。
【０１９４】
［実施例１］
（有機ＥＬ素子１-１の作製）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ（厚さ）のガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１５０ｎｍの厚さで成膜した後パターニングを行い、陽極であるＩＴＯ透明電極を形成した。このＩＴＯ透明電極が設けられた透明基板を、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た後、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。得られた透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
【０１９５】
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０１９６】
真空蒸着装置内を真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＡＴ−ＣＮ（１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、ＨＡＴ−ＣＮを蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、厚み１０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
【０１９７】
次に、α−ＮＰＤ（４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、厚み４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１９８】
ホスト化合物としてｍＣＰ（１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン）と、発光性化合物として比較化合物１とを、それぞれ９５％、５％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚み３０ｎｍの発光層を形成した。なお、比較化合物１は、下記の構造を有する。
【０１９９】
【化１３】
0006634838.tif 000014
【０２００】
その後、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚み３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０２０１】
さらに、フッ化リチウムを厚み０．５ｎｍで蒸着した後、アルミニウム１００ｎｍをさらに蒸着して陰極を形成した。
【０２０２】
純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下において、得られた素子の非発光面側を缶状ガラスカバーで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１-１を作製した。
【０２０３】
（有機ＥＬ素子１-２〜１-１６の作製）
発光性化合物を表１に示すように変更した以外は有機ＥＬ素子１−１と同様にして有機ＥＬ素子１-２〜１-１６を作製した。なお、比較化合物２は、下記の構造を有する。
【０２０４】
【化１４】
0006634838.tif 000015
【０２０５】
（評価１：相対発光効率の測定）
作製した有機ＥＬ素子を、室温（約２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させた。そして、発光開始直後の有機ＥＬ素子の発光輝度を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定し、得られた発光輝度を下記式に当てはめて、各有機ＥＬ素子の発光輝度を有機ＥＬ素子１-１の発光輝度に対する相対発光輝度として求めた。得られた数値が大きいほど、好ましい結果である。
相対発光効率（％）＝（各有機ＥＬ素子の発光輝度／有機ＥＬ素子１-１の発光輝度）×１００
【０２０６】
（評価２：高温保存による相対発光輝度変化量の測定）
作製した有機ＥＬ素子を、温度８０℃、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度と、開始１２０時間後の発光輝度を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。得られた発光開始直後と１２０時間後の発光輝度とから、発光輝度の変化を求めた。
上記で得られた発光輝度の変化量を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子２-１の発光輝度変化量に対する、各有機ＥＬ素子の発光輝度変化量の相対値を求めた。
高温保存による相対発光輝度変化量（％）＝（各有機ＥＬ素子の発光輝度変化量／有機ＥＬ素子１-１の発光輝度変化量）×１００
【０２０７】
作製した各有機ＥＬ素子１−１〜１６の発光性化合物、発光性化合物のΔＥｓｔ、及び、上記各評価結果を表１に示す。
【０２０８】
【表１】
0006634838.tif 000016
【０２０９】
表１から明らかなように、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を発光性化合物として用いた有機ＥＬ素子１−３〜１−１６は、いずれも相対発光効率が１１８以上であり、かつ高温保存による相対発光輝度の変化が５５以下に抑えられている。これに対し、発光性化合物としてホウ素周りの一部が環化されていない比較化合物１を発光性化合物として用いた有機ＥＬ素子１−１や、一般式（１）のＸ１及びＸ２が炭素原子である比較化合物２を発光性化合物として用いた有機ＥＬ素子１−２は、有機ＥＬ素子１−３〜１−１６よりも発光効率が低く、高温保存での輝度低下も大きい。従って、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料を発光性化合物として用いることにより、発光効率が高く、且つ、高温保存による相対発光輝度の変化が少ない有機ＥＬ素子を構成できる。
【０２１０】
［実施例２］
（有機ＥＬ素子２−１の作製）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ（厚さ）のガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った。さらに、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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。この後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
【０２１１】
真空蒸着装置内の蒸着用の抵抗加熱ボートの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。抵抗加熱ボートはモリブデン製又はタングステン製を用いた。
【０２１２】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＡＴ−ＣＮの入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層を形成した。
【０２１３】
次に、α−ＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２１４】
次に、比較のホスト化合物である比較化合物３とＦｉｒｐｉｃの入った抵抗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の発光層を形成した。
【０２１５】
【化１５】
0006634838.tif 000017
【０２１６】
次に、ＨＢ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの第一電子輸送層を形成した。さらにその上に、ＥＴ―１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４５ｎｍの第二電子輸送層を形成した。
【０２１７】
その後、フッ化リチウムを厚さ０．５ｎｍになるよう蒸着した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０２１８】
【化１６】
0006634838.tif 000018
【０２１９】
（有機ＥＬ素子２−２、２−３、２−５〜２−９、２−１１、２−１２、２−１４、２−１５の作製）
ホスト化合物を比較化合物１から表２に示すように変えた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様の方法で有機ＥＬ素子２−２、２−３、２−５〜２−９、２−１１、２−１２、２−１４、２−１５を作製した。なお、比較化合物４は、下記の構造を有する。
【０２２０】
【化１７】
0006634838.tif 000019
【０２２１】
（有機ＥＬ素子２−４、２−１０、２−１３、２−１６の作製）
ホスト化合物を表２に示すように変え、Ｆｉｒｐｉｃを上記Ｄｏｐａｎｔ−１に変えた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様の方法で有機ＥＬ素子２−４、２−１０、２−１３、２−１６を作製した。
【０２２２】
作製した各有機ＥＬ素子２−１〜２−１６に対し、上述の実施例１と同様の評価を行なった。作製した各有機ＥＬ素子２−１〜２−１６のホスト化合物、ドーパント材料、ホスト化合物のΔＥｓｔ、及び、上記各評価結果を表２に示す。
【０２２３】
【表２】
0006634838.tif 000020
【０２２４】
表２から明らかなように、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料をホスト化合物として用いた有機ＥＬ素子２−３〜２−１６は、いずれも相対発光効率が１３１以上であり、かつ高温保存による相対発光輝度の変化が５８以下に抑えられている。これに対し、ホスト化合物として一般式（１）のＸ１及びＸ２が炭素原子である比較化合物３又は比較化合物４を用いた有機ＥＬ素子２−１、有機ＥＬ素子２−２は、有機ＥＬ素子２−３〜２−１６よりも発光効率が低く、高温保存での輝度低下も大きい。従って、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料をホスト化合物として用いることにより、発光効率が高く、且つ、高温保存による相対発光輝度の変化が少ない有機ＥＬ素子を構成できる。
【０２２５】
［実施例３］
（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）が１００ｎｍ成膜された基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極付き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。
【０２２６】
次に、ＩＴＯ透明電極上に、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秒の条件下で、スピンコート法により薄膜を形成した。この後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。この正孔注入層を形成した上記基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０２２７】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。下記ＨＯＳＴ−１と、発光性化合物として１、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレンとが、それぞれ９６％、４％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３５ｎｍの発光層を形成した。
その後、ＴＰＢｉ（１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル））を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらに、フッ化ナトリウムを膜厚１ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスカバーで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０２２８】
【化１８】
0006634838.tif 000021
【０２２９】
（有機ＥＬ素子３−２の作製）
ホスト化合物として上記ＨＯＳＴ−１、発光性化合物として２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、第三成分（アシストドーパント材料）として比較化合物４を用い、それぞれの比率が８２％、３％、１５％の体積％となるように発光層を形成した以外は有機ＥＬ素子３−１の作製と同様にして、有機ＥＬ素子３−２を作製した。        
【０２３０】
（有機ＥＬ素子３−３〜３−１６の作製）
表３に示すように第三成分（アシストドーパント材料）を変えた以外は有機ＥＬ素子３−２と同様の方法で有機ＥＬ素子３−３〜３−１６を作製した。
【０２３１】
作製した各有機ＥＬ素子３−１〜３−１６に対し、上述の実施例１と同様の評価を行なった。作製した各有機ＥＬ素子３−１〜３−１６のアシストドーパント材料、アシストドーパント材料のΔＥｓｔ、及び、上記各評価結果を表３に示す。
【０２３２】
【表３】
0006634838.tif 000022
【０２３３】
表３から明らかなように、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料をアシストドーパント材料として用いた有機ＥＬ素子３−４〜３−１６は、いずれも相対発光効率が１３０以上であり、かつ高温保存による相対発光輝度の変化が６４以下に抑えられている。これに対し、アシストドーパント材料を用いていない有機ＥＬ素子３−１や、アシストドーパント材料としてホウ素周りの一部が環化されていない比較化合物２を用いた有機ＥＬ素子３−２、及び、アシストドーパント材料として一般式（１）のＸ１及びＸ２が炭素原子である比較化合物４を用いた有機ＥＬ素子３−３は、有機ＥＬ素子３−４〜３−１６よりも発光効率が低く、高温保存での輝度低下も大きい。従って、上述の一般式（１）で示される電子デバイス材料をアシストドーパント材料として用いることにより、発光効率が高く、且つ、高温保存による相対発光輝度の変化が少ない有機ＥＬ素子を構成できる。
【０２３４】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０２３５】
１０，４０，６１  有機ＥＬ素子、１１  第１電極、１２  第２電極、１３，６４  有機層、１３ａ  正孔注入層、１３ｂ  正孔輸送層、１３ｃ  発光層、１３ｄ  電子輸送層、１３ｅ  電子注入層、１４  支持基板、１５  補助電極、１６，１７  取り出し部、１８  封止部材、１９  接着剤、２０  表示装置、２１，３１，５１  表示部、２２  制御部、２３  配線部、３２，５３  画素、３３，５５  走査線、３４  データ線、３５  基板、４１  スイッチングトランジスタ、４２  駆動トランジスタ、４３  コンデンサー、４４  電源ライン、５０  ピッチ、５６  画像データ線、６０  照明装置、６２  ガラスカバー、６５  陰極、６５  透明電極付き支持基板、６７  捕水剤、６８  ガラス基板
【図１】
0006634838.tif 000025
【図２】
0006634838.tif 000026
【図３】
0006634838.tif 000027
【図４】
0006634838.tif 000028
【図５】
0006634838.tif 000029
【図６】
0006634838.tif 000030
【図７】
0006634838.tif 000031