(57)【要約】【課題】高い発光効率が得られ、半減寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置を提供する。【解決手段】下記一般式（１）で表される錯体化合物及び該化合物の互変異性体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【化１】2004349224.tif 000028（式中、Ｚ１１は炭素原子および窒素原子とともに芳香族環または非芳香族環を形成する原子群、Ｚ１２は炭素原子とともに芳香族環または非芳香族環を形成する原子群、Ｘ１およびＸ２は炭素原子または窒素原子、Ｌ１は原子数１〜２の連結基または単なる結合手、ＸおよびＹはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子、Ｚは炭素原子、硫黄原子又はリン原子、ｍは０または１、Ｒは置換基、ｎは１または２、Ｍはイリジウムまたはロジウム、を表す。）【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される錯体化合物またはその互変異性体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2004349224.tif 000027
（式中、Ｚ１１は炭素原子および窒素原子とともに芳香族環または非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｚ１２は炭素原子とともに芳香族環または非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｘ１およびＸ２は炭素原子または窒素原子を表し、Ｌ１は原子数１〜２の連結基または単なる結合手を表し、ＸおよびＹはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、Ｚは炭素原子、硫黄原子およびリン原子を表し、ｍは０または１を表し、Ｒは置換基を表し、ｎは１または２を表し、Ｍはイリジウムまたはロジウムを表す。ただし、Ｚが炭素原子を表す場合、ｍは０を表し、ｎは１を表す。Ｚが硫黄原子を表す場合、ｍは０または１を表し、ｎは１を表す。Ｚがリン原子を表す場合、ｍは０または１を表し、ｎは２を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）において、Ｚが炭素原子、ｍが０、ｎが１で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記一般式（１）において、Ｍがイリジウムで表されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（１）において、Ｌ１が単なる結合手であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記一般式（１）で表される化合物を発光層に含有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
重合性基を有する発光ホストを蒸着重合法で製膜する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光ホストと同一層に前記一般式（１）で表される化合物を発光ドーパントとして含有させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
発光色が白色であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をもってなることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬとも略記する）素子に関するものであり、詳しく言えば、発光輝度の高い有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００３】
しかしながら、今後の実用化に向けた有機ＥＬ素子においては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子の開発が望まれている。
【０００４】
特許第３０９３７９６号では、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成している。
【０００５】
また、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子（特開昭６３−２６４６９２号公報）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子（特開平３−２５５１９０号公報）が知られている。
【０００６】
以上のように、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。ところが、プリンストン大より、励起三重項からの燐光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１−１５４ページ（１９９８年））がされて以来、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。例えばＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）、又米国特許第６，０９７，１４７号などにも開示されている。
【０００７】
励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があることから照明用途としても注目されている。
【０００８】
例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）等においては、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されている。
【０００９】
又、前述のＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）においては、ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いた検討がされている。
【００１０】
その他、Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎらは、Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）において、ドーパントとしてＬ２Ｉｒ（ａｃａｃ）例えば（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を、又、Ｍｏｏｎ−Ｊａｅ  Ｙｏｕｎ．０ｇ，Ｔｅｔｓｕｏ  Ｔｓｕｔｓｕｉ等は、やはり、Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）において、ドーパントとして、トリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）３），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）等を用いた検討をおこなっている（なおこれらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている。）。
【００１１】
又、前記、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）等においても、各種イリジウム錯体を用いて素子化する試みがされている。
【００１２】
又、高い発光効率を得るために、Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）では、Ｉｋａｉらはホール輸送性の化合物を燐光性化合物のホストとして用いている。また、Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎらは、各種電子輸送性材料を燐光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている。さらに、ＥＰ１１９１６１３  Ａ２公報、ＷＯ  ０２／４４１８９  Ａ１公報、ＷＯ  ０２／０８１４８８  Ａ１公報、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、および特開２００２−２３４８９４号公報等に配位子に特徴を持たせた数多くのオルトメタル化錯体の例が記載されている。
【００１３】
特に、カウンター配位子に特徴を持たせたオルトメタル化錯体の記載（例えば、特許文献１参照）もある。
【００１４】
以上、何れの場合も発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから上記の理由で従来の素子に比べ大幅に改良されるものであるが、素子の発光寿命については従来の素子よりも低いとこが問題であった。
【００１５】
一方、発光素子の寿命を改善する一手段として、重合性モノマーを蒸着時または蒸着後のエネルギー照射により高分子化して膜を形成する蒸着重合法が知られている。
【００１６】
例えば、ビニルカルバゾール等のビニルモノマーを蒸着重合法で製膜する有機ＥＬ素子（例えば、特許文献２参照）が、有機ＥＬ素子の発光層または正孔輸送層に蒸着重合法で製膜することで耐久性が向上すること（例えば、特許文献３参照）が、ベンズイミダゾール骨格を有するポリアリーレンを蒸着重合法で作製し有機ＥＬ素子とすること（例えば、特許文献４参照）が、芳香族アセチレン化合物をモノマーとした蒸着重合法で有機ＥＬ素子を作製すること（例えば、特許文献５参照）が、蒸着重合法で白色発光の有機ＥＬ素子を作製すること（例えば、特許文献６参照）が記載されている。
【００１７】
上記公知の蒸着重合法で作製された有機ＥＬ素子は、確かに熱的な安定性が付与され耐久性の高い素子ができるものの、発光効率は従来の低分子化合物を蒸着法で積層して作製される有機ＥＬ素子にくらべ低下してしまうという問題点があった。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００２−２３５０７６号公報
【００１９】
【特許文献２】
特開平９−３１１１５号公報
【００２０】
【特許文献３】
特開２０００−１５０１４８号公報
【００２１】
【特許文献４】
特開２０００−２０８２６３号公報
【００２２】
【特許文献５】
特開２００２−６９０１３号公報
【００２３】
【特許文献６】
特開２００２−１１０３５８号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、特定の構造を有する金属錯体を含有する高効率かつ長寿命な素子を提供することであり、本発明の素子を用いた画像表示装置および照明装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記問題点に鑑み鋭意検討を行った結果、オルトメタル化イリジウム錯体およびオルトメタル化ロジウム錯体の一つの配位子を金属と４員環構造でキレートを形成するものにした場合、それを有機ＥＬ素子の発光ドーパントとして用いることで従来の素子に比べ発光寿命が大幅に改善されることを見いだし、さらに発光層を、重合性基を有する発光ホストと前記本発明の錯体とを蒸着重合法で作製することにより、蒸着重合法の課題であった発光効率が改善されることを発見し、本発明を完成するに至った。
【００２６】
上記課題は以下に示す本発明により達成された。
（１）  前記一般式（１）で表される錯体化合物またはその互変異性体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２７】
（２）  前記一般式（１）において、Ｚが炭素原子、ｍが０、ｎが１で表されることを特徴とする（１）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２８】
（３）  前記一般式（１）において、Ｍがイリジウムで表されることを特徴とする（１）または（２）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２９】
（４）  前記一般式（１）において、Ｌ１が単なる結合手であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３０】
（５）  前記一般式（１）で表される化合物を発光層に含有することを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
（６）  重合性基を有する発光ホストを蒸着重合法で製膜する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光ホストと同一層に前記一般式（１）で表される化合物を発光ドーパントとして含有させることを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
（７）  前記（１）〜（６）の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
【００３３】
（８）  発光色が白色であることを特徴とする（１）〜（６）の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
（９）  前記（８）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をもってなることを特徴とする照明装置。
【００３５】
即ち、本発明者等は、鋭意検討の結果、前記の一般式（１）で表される特定構造を有する金属錯体化合物を用いた有機ＥＬ素子が高い外部取り出し効率を示すことを見出し、これらの化合物および公知の発光性化合物を組み合わせることにより、高効率なフルカラー画像表示装置および照明装置が得られることを見いだした。
【００３６】
以下に本発明を詳細に説明する。
まず、一般式（１）について説明する。Ｚ１１は炭素原子および窒素原子とともに複素芳香族環または非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｚ１２は炭素原子とともに芳香族環または非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍはイリジウムまたはロジウムを表す。
【００３７】
Ｚ１１で形成される芳香族環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キナゾリン環、フタラジン環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等が、非芳香族環としては例えばピロリジン環、イミダゾリジン環、モルホリン環、オキサゾリジン環等が挙げられるが、好ましくは芳香族環である。
【００３８】
Ｚ１２で形成される芳香族環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピラゾール環、フラン環、チオフェン環等が挙げられる。
【００３９】
Ｚ１２で形成される非芳香族環としては、例えば、以下に挙げる環が挙げられる。
【００４０】
【化２】
2004349224.tif 000002
【００４１】
Ｚ１２は芳香族環を形成することが好ましい。
Ｌ１で表される連結基は、原子数１〜２の２価の連結基または単なる結合手を表すが、単なる結合手であることが好ましい。
【００４２】
Ｌ１が原子数１〜２の連結基である場合の原子は炭素原子であることが好ましく、例えばメチレン基、エチレン基、ビニレン基、１，２−フェニレン基等がその例として挙げられる。
【００４３】
なお、形成される環は任意の位置に任意の数の置換基を有していてもよく、それらが互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００４４】
次に一般式（２）について説明する。
Ｘ１、Ｘ４、Ｎ、Ｃ、Ｍ、Ｚ１１およびＺ１２は一般式（１）で説明したものと同義である。
【００４５】
Ｚ１３で形成される芳香族環は前述のＺ１１およびＺ１２で形成されるそれと同義であり、Ｚ１３で形成される非芳香族環は前述のＺ１１およびＺ１２で形成されるそれと同義である。
【００４６】
なお、形成される環は任意の位置に任意の数の置換基を有していてもよく、それらが互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００４７】
ＸおよびＹはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、Ｚは炭素原子、硫黄原子およびリン原子を表し、ｍは０または１を表し、Ｒは置換基を表し、ｎは１または２を表す。
【００４８】
ただし、Ｚが炭素原子を表す場合、ｍは０を表し、ｎは１を表す。Ｚが硫黄原子を表す場合はｍは０または１を表し、ｎは１を表す。Ｚがリン原子を表す場合、ｍは０を表し、ｎは２を表す。
【００４９】
なおＺは炭素原子であることが好ましい。
Ｒで表される置換基は特に制限はないが、好ましくは、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、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、高分子残基であってもよい。
【００５０】
以下に、本発明の金属錯体の具体的化合物例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５１】
【化３】
2004349224.tif 000003
【００５２】
【化４】
2004349224.tif 000004
【００５３】
【化５】
2004349224.tif 000005
【００５４】
【化６】
2004349224.tif 000006
【００５５】
【化７】
2004349224.tif 000007
【００５６】
【化８】
2004349224.tif 000008
【００５７】
【化９】
2004349224.tif 000009
【００５８】
【化１０】
2004349224.tif 000010
【００５９】
なお、本発明の金属錯体が高分子化合物である場合（Ｒが高分子残基である場合）は、その高分子鎖はラジカル重合ポリマーでも付加重合ポリマーでも開環重合ポリマーでもよいが、製造の観点からはラジカル重合ポリマーが好ましい。
【００６０】
ラジカル重合ポリマーとしては、重合性基を有する本発明の金属錯体（例えば５，６，７，８，１３，１４，１５，１６，２１，２２，２３，２４，２６，３０，３７，３８，３９，４０，４５，４６，４７，４８，５３，５４，５５，５６，５８，６２）等の単独重合体或いは共重合体で有ってもよく、又他のラジカル重合可能なモノマーとの共重合体であってもよい。
【００６１】
他のラジカル重合可能なモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、２，４−ジクロロスチレン、２，４−ジブロモスチレン、４−クロロ−α−メチルスチレン、４−ブロモ−α−メチルスチレン、２，４，６−トリクロロスチレン、２，４，６−トリブロモスチレン、ペンタクロロスチレン、ペンタブロモスチレン等のスチレン系モノマー、安息香酸ビニル、２−ビニルナフタレン、４−ビニルビフェニル、１，１′−ジフェニルエチレン等の芳香族ビニル系モノマー、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、マレオニトリル、α−クロロアクリロニトリル等のシアン化ビニル系モノマー、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、オクチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ノルボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類、メタクリル酸、アクリル酸等の（メタ）アクリル酸類、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等のＯＨ基含有の（メタ）アクリレート類、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のＮ含有（メタ）アクリレート類、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート類等のエ−テル基含有の（メタ）アクリレート類、マレイン酸、無水マレイン酸、ジメチルマレート、ジブチルマレート、ジベンジルマレート等のマレイン酸、マレイン酸エステル類、イタコン酸、無水イタコン酸、ベンジルイタコネート、ジベンジルイタコネート等のイタコン酸、イタコン酸エステル類、フマル酸、ジメチルフマレート、ジブチルフマレート、ジイソプロピルフマレート、ジベンジルフマレート、ジシクロヘキシルフマレート等のフマル酸、フマル酸エステル類、更にその他のモノマーとしては酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、Ｎ−アルキルマレイ���ド類、Ｎ−フェニルマレイミド類等を挙げることができる。
【００６２】
また、本発明においては、前記化合物６５〜６７に示すような発光ホストや正孔輸送材または電子輸送材の機能部分を含む繰り返し単位との共重合体も好ましく、そのような繰り返し単位の例としては後述の重合性基を有する発光ホスト化合物（Ｈ−１〜１０，Ｈ−１２，Ｈ−１３，Ｈ−１６，Ｈ−１７，Ｈ−２６，Ｈ−３０等）が好適な例として挙げられる。
【００６３】
以下に、本発明の錯体化合物を含有するラジカル重合ポリマーの好ましい例をそのポリマーを形成するモノマーとその組成比（モル比）で表１に示す。
【００６４】
【表１】
2004349224.tif 000011
【００６５】
前記一般式（１）で表される化合物は、中心金属イリジウムまたはロジウムと配位子とからなる、いわゆるオルトメタル化金属錯体であるが、前記金属錯体の配位子の部分は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、ｐ２５７９〜２５８１（２００１）等を参考にして容易に合成することが出来、また、前記配位子と中心金属Ｍ（金属イオンでもよい）との金属錯体は、前記の参考文献に記載の方法を適用することにより合成できる。
【００６６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子には、上記の化合物が発光層に含有されることが好ましい。
【００６７】
次に発光ドーパント（単にドーパントともいう）と発光ホスト（単にホストともいう）について説明する
有機ＥＬ素子を構成する層において、その層が２種以上の有機化合物で構成されるとき、主成分をホスト、その他の成分をドーパントといい、本発明に係る、一般式（１）で表される化合物は、後述するドーパントとして用いられる。
【００６８】
その場合、主成分であるホスト化合物に対するドーパントの混合比は好ましくは質量で０．１質量％以上３０質量％未満である。
【００６９】
ただし、ドーパントは複数種の化合物を混合して用いても良く、混合する相手は構造を異にするオルトメタル化金属錯体でも、その他のリン光性ドーパントでも、蛍光性ドーパントでもよい。
【００７０】
これら本発明の化合物と併用しても良いドーパントについて述べる。
発光ドーパントは、大きくわけて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。
【００７１】
前者（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
【００７２】
後者（リン光性ドーパント）の代表例としては、好ましくは元素の周期律表でＶＩＩＩ属の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【００７３】
具体的には以下の各特許公報に記載されている化合物である。
ＷＯ  ００／７０６５５、特開２００２−２８０１７８、特開２００１−１８１６１６、特開２００２−２８０１７９、特開２００１−１８１６１７、特開２００２−２８０１８０、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−２９９０６０、特開２００１−３１３１７８、特開２００２−３０２６７１、特開２００１−３４５１８３、特開２００２−３２４６７９、ＷＯ０２／１５６４５、特開２００２−３３２２９１、特開２００２−５０４８４、特開２００２−３３２２９２、特開２００２−８３６８４、特表２００２−５４０５７２、特開２００２−１１７９７８、特開２００２−３３８５８８、特開２００２−１７０６８４、特開２００２−３５２９６０、特開ＷＯ０１／９３６４２、特開２００２−５０４８３、特開２００２−１００４７６、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−３５９０８２、特開２００２−１７５８８４、特開２００２−３６３５５２、特開２００２−１８４５８２、特開２００３−７４６９、特表２００２−５２５８０８、特開２００３−７４７１、特表２００２−５２５８３３、特開２００３−３１３６６、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００２−２３５０７６、特開２００２−２４１７５１、特開２００１−３１９７７９、特開２００１−３１９７８０、特開２００２−６２８２４、特開２００２−１００４７４、特開２００２−２０３６７９、特開２００２−３４３５７２、特開２００２−２０３６７８等
その具体例の一部を下記に示す。
【００７４】
【化１１】
2004349224.tif 000012
【００７５】
【化１２】
2004349224.tif 000013
【００７６】
【化１３】
2004349224.tif 000014
【００７７】
（発光ホスト）
「発光ホスト（単にホストともいう）」とは、２種以上の化合物で構成される発光層中にて混合比（質量）の最も多い化合物のことを意味し、それ以外の化合物については「ドーパント化合物（単に、ドーパントともいう）」という。例えば、発光層を化合物Ａ、化合物Ｂという２種で構成し、その混合比がＡ：Ｂ＝１０：９０であれば化合物Ａがドーパント化合物であり、化合物Ｂがホスト化合物である。更に、発光層を化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物Ｃの３種から構成し、その混合比がＡ：Ｂ：Ｃ＝５：１０：８５であれば、化合物Ａ、化合物Ｂがドーパント化合物であり、化合物Ｃがホスト化合物である。
【００７８】
本発明に用いられる発光ホストとしては、併用される発光ドーパントのリン光０−０バンドよりも短波長なそれを持つ化合物が好ましく、発光ドーパントにそのリン光０−０バンドが４８０ｎｍ以下である青色の発光成分を含む化合物を用いる場合には、発光ホストとしてはリン光０−０バンドが４５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７９】
本発明の発光ホストとしては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有し、かつ前記０−０バンドが４５０ｎｍ以下の化合物が好ましい化合物として挙げられる。
【００８０】
また、本発明の発光ホストは低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもいい。
【００８１】
発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【００８２】
発光ホストの具体例としては、以下の各特許公報に記載されている化合物が好適である。
【００８３】
特開２００１−２５７０７６、特開２００２−３０８８５５、特開２００１−３１３１７９、特開２００２−３１９４９１、特開２００１−３５７９７７、特開２００２−３３４７８６、特開２００２−８８６０、特開２００２−３３４７８７、特開２００２−１５８７１、特開２００２−３３４７８８、特開２００２−４３０５６、特開２００２−３３４７８９、特開２００２−７５６４５、特開２００２−３３８５７９、特開２００２−１０５４４５、特開２００２−３４３５６８、特開２００２−１４１１７３、特開２００２−３５２９５７、特開２００２−２０３６８３、特開２００２−３６３２２７、特開２００２−２３１４５３、特開２００３−３１６５、特開２００２−２３４８８８、特開２００３−２７０４８、特開２００２−２５５９３４、特開２００２−２６０８６１、特開２００２−２８０１８３、特開２００２−２９９０６０、特開２００２−３０２５１６、特開２００２−３０５０８３、特開２００２−３０５０８４、特開２００２−３０８８３７等
また、蒸着重合の際に用いられる重合性基を有する発光ホストとしては具体的には下記化合物を好ましい例として挙げることができる。
【００８４】
【化１４】
2004349224.tif 000015
【００８５】
【化１５】
2004349224.tif 000016
【００８６】
【化１６】
2004349224.tif 000017
【００８７】
【化１７】
2004349224.tif 000018
【００８８】
【化１８】
2004349224.tif 000019
【００８９】
上記Ｈ−１〜１３，１６，１７，２６，３０のようなビニル重合可能なモノマーをＡ群、上記Ｈ−１４，１５，１９，２０，２２，２４，２８，２９のような活性水素を含有するモノマーをＢ群、上記Ｈ−１８，２１，２３，２５，２７，３１のようなイソシアナート基を有するモノマーをＣ群とすると、Ａ群の化合物は単独蒸着またはＢ群の化合物との共蒸着で蒸着重合膜を得ることができ、Ｂ群の化合物はＣ群の化合物またはＡ群の化合物との共蒸着で蒸着重合膜を得ることができる。
【００９０】
また、これ以外の蒸着重合適用可能なモノマーとしては、特開平９−３１１１５、特開２０００−１５０１４８、同２０００−２０８２６３、同２００２−６９０１３各公報に記載されている化合物を挙げることができる。
【００９１】
前記、蒸着重合可能なモノマーは蒸着重合法により製膜されるが、この膜（層）は発光層の発光ホストとして用いられるだけでなく、後述の発光層、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層で用いても良い。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層を前記蒸着重合法で作製する場合、前記本発明のオルトメタル化金属錯体を発光ドーパントとして共蒸着で同時に製膜することが好ましい。この時、本発明のオルトメタル化金属錯体のうちビニル基を有する化合物を使用することが特に好ましい。蒸着重合には必要に応じて化合物の堆積時まはた堆積後にエネルギーを照射等の方法によって加えても良く、そのエネルギー照射法としては、紫外線、電子、イオン、熱線または放射線であることが好ましい。また、製膜した基板を加熱することで重合膜を形成してもよい。
【００９３】
次に、代表的な有機ＥＬ素子の構成について述べる。
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
【００９４】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｉｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００９５】
《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物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、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。陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【００９６】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、正孔輸送層、電子輸送層等について説明する。
【００９７】
《注入層》：電子注入層、正孔注入層
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【００９８】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日  エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【００９９】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１００】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【０１０１】
上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
【０１０２】
阻止層は、上記のごとく、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば特開平１１−２０４２５８号、同１１−２０４３５９号、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日  エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１０３】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、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。
【０１０４】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく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。
【０１０５】
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、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。
【０１０６】
この注入層は、上記材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。注入層の膜厚については特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度である。この注入層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１０７】
《発光層》
本発明においては、前記本発明のオルトメタル化金属錯体を発光ドーパントに用いることが必須条件であるが、これら以外にも公知の発光ホストや発光ドーパントを併用してもよい。
【０１０８】
併用してもよい公知の発光ホストとしては、後述の電子輸送材料および正孔輸送材料もその相応しい一例として挙げられ、青色または白色の発光素子、表示装置および照明装置に適用する場合には、蛍光極大波長が４１５ｎｍ以下であることが好ましく、リン光の０−０バンドが４５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【０１０９】
この発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。この発光層は、これらの発光材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１１０】
また、この発光層は、特開昭５７−５１７８１号公報に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することができる。このようにして形成された発光層の膜厚については、特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。
【０１１１】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
【０１１２】
正孔輸送材料としては、特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１１３】
正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１１４】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１１５】
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル；４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４’，４’’−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１１６】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１１７】
また、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１１８】
また、本発明においては正孔輸送層の正孔輸送材料は、青色または白色の発光素子、表示装置および照明装置に適用する場合には、４１５ｎｍ以下に蛍光極大波長を有することが好ましく、リン光の０−０バンドが４５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【０１１９】
正孔輸送材料は、高Ｔｇである化合物が好ましい。
この正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１２０】
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
【０１２１】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、下記の材料が知られている。
【０１２２】
さらに、電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１２３】
この電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１２４】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１２５】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）など、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など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など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。
【０１２６】
電子輸送層に用いられる好ましい化合物は、青色または白色の発光素子、表示装置および照明装置に適用する場合には、蛍光極大波長が４１５ｎｍ以下であることが好ましく、リン光の０−０バンドが４５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【０１２７】
電子輸送層に用いられる化合物は、高Ｔｇである化合物が好ましい。
この電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度である。この電子輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１２８】
《基体（基板、基材、支持体等ともいう）》
本発明の有機ＥＬ素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、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。
【０１２９】
樹脂フィルムとしては、特に限定はなく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、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、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、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、ポリスルホン類、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、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名：ＪＳＲ（株）製）或いはアペル（商品名：三井化学（株）製）といったノルボルネン系（またはシクロオレフィン系）樹脂、有機無機ハイブリッド樹脂等をあげることが出来る。有機無機ハイブリッド樹脂としては、有機樹脂とゾルゲル反応によって得られる無機高分子（例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等）を組み合わせて得られるものが挙げられる。
【０１３０】
樹脂フィルムの表面には無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【０１３１】
被膜の具体例としてはゾル−ゲル法により形成されたシリカ層、ポリマーの塗布等により形成された有機層（たとえば重合性基を有する有機材料膜に紫外線照射や加熱等の手段で後処理を施した膜を含む）、ＤＬＣ膜、金属酸化物膜または金属窒化物膜などが挙げられる。金属酸化物膜、金属窒化物膜を構成する金属酸化物、金属窒化物としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、窒化珪素などの金属窒化物、酸窒化珪素、酸窒化チタンなどの金属酸窒化物が挙げられる。
【０１３２】
前記、表面に無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成された樹脂フィルムの水蒸気透過率は、０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０１３３】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは２％以上である。ここに、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。
【０１３４】
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よい。
照明用途で用いる場合には、発光ムラを低減させるために粗面加工したフィルム（アンチグレアフィルム等）を併用することもできる。
【０１３５】
多色表示装置として用いる場合は少なくとも２種類の異なる発光極大波長を有する有機ＥＬ素子からなるが、有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明する。
【０１３６】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。
【０１３７】
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０１３８】
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製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１０−６Ｐａ〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０１３９】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１４０】
本発明の多色表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０１４１】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０１４２】
また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１４３】
このようにして得られた多色表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１４４】
本発明の多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
【０１４５】
表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。
【０１４６】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
【０１４７】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。
【０１４８】
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。
【０１４９】
《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用しても良いし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用しても良い。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでも良い。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０１５０】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を図面に基づいて以下に説明する。
【０１５１】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０１５２】
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０１５３】
制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０１５４】
図２は、表示部Ａの模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【０１５５】
図においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０１５６】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、それぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
【０１５７】
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０１５８】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
図３は、画素の模式図である。
【０１５９】
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０１６０】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０１６１】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０１６２】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０１６３】
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０１６４】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
【０１６５】
また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０１６６】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０１６７】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０１６８】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
【０１６９】
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０１７０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７１】
実施例１
《有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１の作製》
陽極としてガラス上にＩＴＯを１５０ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製：ＮＡ−４５）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ｉｓｏ−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。
【０１７２】
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、５つのタンタル製抵抗加熱ボートに、α−ＮＰＤ、ＣＢＰ、Ｉｒ−１、ＢＣＰ、Ａｌｑ３をそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第１真空槽に取付けた。
【０１７３】
さらにタンタル製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。
【０１７４】
まず、第１の真空槽を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〜０．２ｎｍ／秒で透明支持基板に膜厚２５ｎｍの厚さになるように蒸着し、正孔注入／輸送層を設けた。
【０１７５】
さらに、ＣＢＰの入った前記加熱ボートとＩｒ−１の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストであるＣＢＰと発光ドーパントであるＩｒ−１の蒸着速度が１００：７になるように調節し膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
【０１７６】
ついで、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で厚さ１０ｎｍの電子輸送層を設けた。更に、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの電子注入層を設けた。
【０１７７】
次に、前記の如く電子注入層まで製膜した素子を真空のまま第２真空槽に移した後、電子注入層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールして設置した。
【０１７８】
第２真空槽を２×１０−４Ｐａまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボートに通電して蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒で膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を設け、次いでアルミニウムの入ったボートに通電して蒸着速度１〜２ｎｍ／秒で膜厚１５０ｎｍの陰極をつけた。さらにこの有機ＥＬ素子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で置換したグローブボックス）へ移し、図５に示した概略模式図のような封止構造にして、ＯＬＥＤ１−１を作製した。なお、図５中、補水剤である酸化バリウム２５は、アルドリッチ社製の高純度酸化バリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素樹脂系半透過膜（ミクロテックス  Ｓ−ＮＴＦ８０３１Ｑ  日東電工製）でガラス製封止缶２４に貼り付けたものを予め準備して使用した。封止缶と有機ＥＬ素子の接着には紫外線硬化型の接着剤２７を用い、紫外線ランプを照射することで両者を接着し封止素子を作製した。
【０１７９】
《有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−２〜１−６の作製》
上記の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１の作製において、発光ドーパント（Ｉｒ−１）を表２に記載の化合物に替えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−２〜１−６を各々作製した。
【０１８０】
得られた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１〜１−６の各々について下記のような評価を行った。
【０１８１】
《発光効率：外部取り出し量子効率》
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１〜１−６の各々の素子を室温（約２３〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。ここで、発光輝度の測定は、ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０１８２】
また、外部取り出し量子効率は、各々、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１を１００とした時の相対値で表した。得られた結果を表２に示す。
【０１８３】
《発光寿命》
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１〜１−６の各々の素子を室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続点灯を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。
【０１８４】
また、発光寿命は、各々、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１を１００とした時の相対値で表した。得られた結果を表２に示す。
【０１８５】
【表２】
2004349224.tif 000020
【０１８６】
【化１９】
2004349224.tif 000021
【０１８７】
表２から明かなように、本発明の化合物を発光ドーパントに用いた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−４〜１−６はＯＬＥＤ１−１と同等程度の高い発光効率と、比較の素子を大きく上回る発光寿命が得られることがわかった。
【０１８８】
実施例２
実施例１のＯＬＥＤ１−１で用いた発光ドーパントＩｒ−１をＩｒ−３に替えた以外は、ＯＬＥＤ１−１と同様に作製した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−１を作製し、実施例１と同じ評価を行った。
【０１８９】
上記の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−１の作製において、発光ドーパント（Ｉｒ−３）を表３に記載の化合物に替えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−２〜２−６を各々作製した。
【０１９０】
なお、評価はＯＬＥＤ２−１を１００とした時の相対値として求めた。
【０１９１】
【表３】
2004349224.tif 000022
【０１９２】
【化２０】
2004349224.tif 000023
【０１９３】
表３から明かなように、本発明の化合物を発光ドーパントに用いた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−４〜２−６は比較の素子に比べ発光効率と発光寿命の両方が改良されることがわかった。
【０１９４】
実施例３
実施例１のＯＬＥＤ１−１で用いた発光ドーパントＩｒ−１をＩｒ−９に替えた以外は、ＯＬＥＤ１−１と同様に作製した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３−１を作製し、実施例１と同じ評価を行った。
【０１９５】
上記の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３−１の作製において、発光ドーパント（Ｉｒ−９）を表４に記載の化合物に替えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３−２〜３−６を各々作製した。
【０１９６】
なお、評価はＯＬＥＤ３−１を１００とした時の相対値として求めた。
【０１９７】
【表４】
2004349224.tif 000024
【０１９８】
表４から明かなように、本発明の化合物を発光ドーパントに用いた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３−４〜３−６は比較の素子に比べ発光効率と発光寿命の両方が改良されることがわかった。
【０１９９】
実施例４
実施例１のＯＬＥＤ１−１で用いた発光ドーパントＩｒ−１を比較化合物３に替えた以外は、ＯＬＥＤ１−１と同様に作製した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ４−１を作製し、実施例１と同じ評価を行った。
【０２００】
上記の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ４−１の作製において、発光ドーパント（比較化合物３）を表５に記載の化合物に替えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ４−２〜４−４を各々作製した。
【０２０１】
なお、評価はＯＬＥＤ４−１を１００とした時の相対値として求めた。
【０２０２】
【表５】
2004349224.tif 000025
【０２０３】
【化２１】
2004349224.tif 000026
【０２０４】
表５から明かなように、本発明の化合物を発光ドーパントに用いた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ４−２〜４−４は比較の素子に比べ発光効率と発光寿命の両方が改良されることがわかった。
【０２０５】
実施例５
〈蒸着重合法による有機ＥＬ素子の作製〉
図６は、本発明の素子の製造に用いられる蒸着重合用真空蒸着装置の模式図である。図６中、真空容器３２は真空装置３１により減圧することが可能であり、真空容器３２内には、ＩＴＯ電極基板３３が固定されており、るつぼ３４には、発光ドーパント３６としてオルトメタル化イリジウム錯体である本発明の化合物５が、るつぼ４１には、正孔輸送材料４０としてＨ−６に示すテトラフェニルジアミノビフェニルアクリレートが、るつぼ４５には、発光ホストとしてＨ−１７に示すビニルカルバゾール誘導体が充填されている。便宜上るつぼとヒーターは上記３組のみ表示、電子輸送層と電子注入層、陰極バッファー層、陰極は省略した。
【０２０６】
正孔輸送材料４０（化合物Ｈ−６）が充填されたるつぼ４１をヒータ４２で加熱し、シャッター４３と加熱温度を調整しながら、蒸着速度０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ／秒、励起線源３７より照射電子電流５ｍＡ、照射電子エネルギー５０ｅＶの条件にて照射を行い、室温に保ったＩＴＯ電極基板３３上に成膜を行ない膜厚２５ｎｍの正孔輸送層４８を製膜した。同様に、発光ホストとしてＨ−１７、発光ドーパントとしてアクリレート基を有する本発明の化合物５を実施例１と同様に１００：７の蒸着速度で共蒸着を行いつつ、正孔輸送層の製膜と同様に照射電子電流５ｍＡ、照射電子エネルギー５０ｅＶの条件にて製膜を行い膜厚３０ｎｍの発光層３９を製膜した。
【０２０７】
以下同様にして、電子輸送材料（正孔阻止材料）としてＨ−３０を用い、蒸着速度０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ／秒、照射電子電流５ｍＡ、照射電子エネルギー５０ｅＶの条件にて製膜を行い膜厚１０ｎｍの電子輸送層（正孔阻止層）４４を作製し、さらに電子注入材料として化合物Ｈ−８を、蒸着速度０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ／秒、照射電子電流５ｍＡ、照射電子エネルギー５０ｅＶの条件にて、製膜を行い膜厚４０ｎｍの電子注入層（付図示）を製膜した。
【０２０８】
この素子に実施例１と同様の陰極バッファー層および陰極を付け、さらに実施例１と同様の封止構造として、蒸着重合法で作製した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ５−１を得た。得られた素子を実施例１と同様な方法で評価したところ、実施例１のＯＬＥＤ１−１に比べ、発光効率で１２％、発光寿命で４５％の改良が認められた。
【０２０９】
実施例６
実施例１で用いた洗浄済みＩＴＯ電極ガラス支持基板表面に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸ドープ体；バイエル製ＢＡＹＴＲＯＮ  Ｐ）をスピンコート法で５０ｎｍの厚さで付け、加熱、真空乾燥したのち、発光層として本発明の化合物（６９）のクロロホルム溶液を同様に１００ｎｍの厚さで付け、乾燥後、その上に真空蒸着法（実施例１参照）にてフッ化リチウム０．５ｎｍ、アルミニウム１５０ｎｍの厚さで製膜した後、実施例１と同様な方法で封止構造にした（ＯＬＥＤ６−１）。
【０２１０】
これに対し、発光層に用いた本発明の化合物（６９）の替わりに、ポリビニルカルバゾールとＩｒ−９（質量比１００：５）の混合物（クロロホルム溶液）をスピンコート法で製膜（膜厚１００ｎｍ）した以外はＯＬＥＤ６−１と全く同じ方法で作製した比較用発光素子（ＯＬＥＤ６−２）を作製した。
【０２１１】
前記ＯＬＥＤ６−１とＯＬＥＤ６−２を実施例１と同様な方法で評価したところ、いずれも赤色の発光を示したが、ＯＬＥＤ６−１はＯＬＥＤ６−２の１．４３倍の発光効率が得られ、発光寿命も約１．７倍であることがわかった。
【０２１２】
実施例７
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光素子の作製）
実施例１の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１の発光層に用いた発光ドーパントをＩｒ−１からＩｒ−１２に置き換えた以外は同様にして、青色発光素子を作製した。
【０２１３】
（緑色発光素子の作製）
実施例１のＯＬＥＤ１−４を緑色発光素子として用いた。
【０２１４】
（赤色発光素子の作製）
実施例３のＯＬＥＤ３−５を赤色発光素子として用いた。
【０２１５】
上記で作製した、各々赤色、緑色、青色発光有機ＥＬ素子を同一基板上に並置し、図１に記載のような形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２に記載の、前記表示装置の表示部Ａの画素を作製した。即ち、前記複数画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
【０２１６】
該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、且つ、鮮明なフルカラー動画表示が得られることが判った。
【０２１７】
実施例８
《白色発光素子および白色照明装置の作製》
実施例１の透明電極基板の電極を２０ｍｍ×２０ｍｍにパターニングし、その上に実施例１と同様に正孔注入／輸送層としてα−ＮＰＤを２５ｎｍの厚さで製膜し、さらに、ＣＢＰの入った前記加熱ボートと、本発明の化合物１７の入ったボートおよびＩｒ−１２の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストであるＣＢＰと発光ドーパントである化合物１７およびＩｒ−１２の蒸着速度が１００：５：０．６になるように調節し膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
【０２１８】
ついで、ＢＣＰを１０ｎｍ製膜して電子輸送層を設けた。更に、Ａｌｑ３を４０ｎｍで製膜し電子注入層を設けた。
【０２１９】
次に、実施例１と同様に、電子注入層の上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１５０ｎｍを蒸着製膜した。
【０２２０】
この素子を実施例１と同様な方法および同様な構造の封止缶を具備させ、平面ランプを作製した。図７は有機ＥＬ素子を具備してなる照明装置の模式図である。図７（ａ）には、照明装置の平面模式図を、図７（ｂ）には断面模式図である。この平面ランプに通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることがわかった。
【０２２１】
【発明の効果】
本発明により、高い発光効率を示し、且つ、半減寿命の長い有機ＥＬ素子及び表示装置並びに照明装置を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部Ａの模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】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５】有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１の概略模式図である。
【図６】蒸着重合用真空蒸着装置の模式図である。
【図７】有機ＥＬ素子を具備してなる照明装置の平面模式図である。
【符号の説明】
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスタ
１２  駆動トランジスタ
１３  コンデンサ
２１  透明電極付きガラス基板
２２  有機ＥＬ層
２３  陰極
２４  ガラス製封止缶
２５  酸化バリウム（捕水剤）
２６  窒素ガス
２７  紫外線硬化型接着剤
３１  真空ポンプ
３２  真空容器
３３  ＩＴＯ電極基板
３４，４１，４５  るつぼ
３５，４２，４６  ヒータ
３６  発光ドーパント
３７  励起線源
３８、４３、４８  シャッター
３９  発光層（発光ホスト＋発光ドーパントの共重合膜）
４０  電子輸送材料（正孔阻止材料）
４４  電子輸送層（正孔阻止層）
４８  正孔輸送層
４７  発光ホスト
【図１】
2004349224.tif 000029
【図２】
2004349224.tif 000030
【図３】
2004349224.tif 000031
【図４】
2004349224.tif 000032
【図５】
2004349224.tif 000033
【図６】
2004349224.tif 000034
【図７】
2004349224.tif 000035