(57)【要約】【課題】有機エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度の向上および発光効率の向上を図ること、特に青色を発光する有機ＥＬ素子において発光輝度の向上、発光効率の向上および高耐久性を達成することである。【解決手段】特定構造のカルバゾール誘導体であって、基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差が２．７ｅＶ以上の化合物と、少なくとも１種以上のリン光性化合物と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。である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体であって、基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差が２．７ｅＶ以上の化合物と、少なくとも１種以上のリン光性化合物と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】
2004273128.tif 000013
（式中、ＡはＮ−カルバゾリル基またはＡが結合するベンゼン環とともにカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表し、Ｒ１およびＲ２は置換基を表し、Ｒ３およびＲ４は水素原子または置換基を表し、ｎは０または１を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される金属錯体と少なくとも１種以上のリン光性化合物と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２】
2004273128.tif 000014
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１６は水素原子もしくは置換基を表し、Ｍは三価の金属原子を表す。Ｘは一般式（２−１）で表される基であり、Ａｒ１１〜Ａｒ１５は置換基を有しても良い芳香族炭化水素環基、置換基を有しても良い芳香族複素環基を表し、Ｙはシリコン原子もしくはゲルマニウムを表す。）
【請求項３】
前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体を発光ホスト、前記一般式（２）で表される金属錯体を電子輸送材料として用いることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体が下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2004273128.tif 000015
（式中、Ｒ１およびＲ２は置換基を表し、Ａ１は下記一般式（４）または一般式（５）を表す。）
【化４】
2004273128.tif 000016
（式中、Ｒ５はアルキル基またはアリール基を表す。）
【請求項５】
前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体が下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2004273128.tif 000017
（式中、Ｒ３およびＲ４は置換基を表す。）
【請求項６】
前記一般式（２）で表される金属錯体のＭがアルミニウム、ガリウム又はインジウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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（２）で表される金属錯体のＲ１１もしくはＲ１６の少なくとも一方がアルキル基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記一般式（１）、（３）の式中Ｒ１、Ｒ２がアルキル基もしくはアルコキシ基であることを特徴とする請求項１又は４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（１）、（６）の式中Ｒ３、Ｒ４がアルキル基もしくはアルコキシ基であることを特徴とする請求項１又は５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
リン光化合物がイリジウム化合物であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
リン光発光の極大発光波長が４８５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
発光層に２種類以上の燐光材料を用いることにより白色発光が得られることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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ＥＬ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。
【０００３】
一方、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。
【０００４】
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技術開発が望まれている。
【０００５】
従来の有機ＥＬ素子の発光は、主に励起一重項状態からの発光（すなわち蛍光）を利用したものであったが、このような、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。
【０００６】
ところが、プリンストン大学より、励起三重項からの燐光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（非特許文献１参照）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。同様の報告（非特許文献２参照）や特許（特許文献１参照）も知られている。
【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もあり、照明用にも応用可能であるため様々な分野で注目されている。
【０００８】
そして、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（非特許文献３参照）。
又、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（前記非特許文献１参照）。
【０００９】
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），Ｉｒ（ｂｚｑ）２ＣｌＰ（Ｂｕ）３等を用いた検討をおこなっている。
【００１０】
上記の如く、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（前記非特許文献３参照）だけでなく、高い発光効率を得るために、Ｔｈｅ  １０ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（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。
【００１１】
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、Ｔｓｕｔｓｕｉらは、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている。
【００１２】
しかし、緑色発光については理論限界である２０％近くの外部取り出し効率が達成されているものの、高輝度領域ではその効率が極端に低下したり、またその他の発光色、特に青色発光についてはまだ十分な効率が得られておらず改良が必要であった。
【００１３】
【非特許文献１】（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年））
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）
【特許文献１】米国特許第６０９７１４７号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、有機ＥＬ素子の発光輝度の向上および発光効率の向上を図ること、特に青色を発光する有機ＥＬ素子において発光輝度の向上、発光効率の向上および高耐久性を達成することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。
１．下記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体であって、基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差が２．７ｅＶ以上の化合物と、少なくとも１種以上のリン光性化合物と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。
【００１６】
【化６】
2004273128.tif 000002
【００１７】
（式中、ＡはＮ−カルバゾリル基またはＡが結合するベンゼン環とともにカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表し、Ｒ１およびＲ２は置換基を表し、Ｒ３およびＲ４は水素原子または置換基を表し、ｎは０または１を表す。）
【００１８】
２．前記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される金属錯体と少なくとも１種以上のリン光性化合物と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。
【００１９】
【化７】
2004273128.tif 000003
【００２０】
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１６は水素原子もしくは置換基を表し、Ｍは三価の金属原子を表す。Ｘは一般式（２−１）で表される基であり、Ａｒ１１〜Ａｒ１５は置換基を有しても良い芳香族炭化水素環基、置換基を有しても良い芳香族複素環基を表し、Ｙはシリコン原子もしくはゲルマニウムを表す。）
【００２１】
３．前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体を発光ホスト、前記一般式（２）で表される金属錯体を電子輸送材料として用いることを特徴とする前記２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２２】
４．前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体が下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２３】
【化８】
2004273128.tif 000004
【００２４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は置換基を表し、Ａ１は下記一般式（４）または一般式（５）を表す。）
【００２５】
【化９】
2004273128.tif 000005
【００２６】
（式中、Ｒ５はアルキル基またはアリール基を表す。）
【００２７】
５．前記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体が下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２８】
【化１０】
2004273128.tif 000006
【００２９】
（式中、Ｒ３およびＲ４は置換基を表す。）
【００３０】
６．前記一般式（２）で表される金属錯体のＭがアルミニウム、ガリウム又はインジウムであることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
７．前記一般式（２）で表される金属錯体のＲ１１もしくはＲ１６の少なくとも一方がアルキル基であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
８．前記一般式（１）、（３）の式中Ｒ１、Ｒ２がアルキル基もしくはアルコキシ基であることを特徴とする前記１又は４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３３】
９．前記一般式（１）、（６）の式中Ｒ３、Ｒ４がアルキル基もしくはアルコキシ基であることを特徴とする前記１又は５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
１０．リン光化合物がイリジウム化合物であることを特徴とする前記１〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３５】
１１．リン光発光の極大発光波長が４８５ｎｍ以下であることを特徴とする前記１〜１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３６】
１２．発光層に２種類以上の燐光材料を用いることにより白色発光が得られることを特徴とする前記１〜１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３７】
本発明者等は特定構造のカルバゾール誘導体と特定構造の金属錯体を用いて素子の発光輝度の向上および発光効率の向上を得ることに成功したものであり、また、本発明者等は、特定構造のカルバゾール化合物をリン光発光用のホスト化合物として、さらに特定構造の金属錯体を電子輸送材料として用いることにより、特に青色を発光する有機ＥＬ素子において発光輝度の向上、発光効率の向上および高耐久性を達成することに成功し、本発明に至った。
【００３８】
即ち、本発明者等は、鋭意検討の結果、前記の一般式（１）、（３）、（６）で表される特定構造のカルバゾール誘導体を発光ホストに用い、さらに前記一般式（２）で表される特定構造の金属錯体を電子輸送材料に用いたリン光を発する有機ＥＬ素子が、高い外部取り出し効率かつ高耐久性な素子であることを見出した。
【００３９】
特に青色りん光発光素子において、従来の素子に比して高効率発光であることを確認した。青色リン光発光させるためには特に大きな励起３重項エネルギーを必要とする。
【００４０】
一般式（１）、（３）、（６）で表されるカルバゾール誘導体の構造は大きな励起３重項エネルギーを有することが確認され、そのために高効率青色リン光素子を可能にするものと推測している。
【００４１】
さらに、一般式（２）で表される金属錯体を電子輸送層に用いることより高効率かつ高耐久性な素子であることを見出した。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体について説明する。
Ａで表されるＮ−カルバゾリル基は骨格上に置換基を有していてもよく、好ましくは無置換のカルバゾリル基か、アルキル基（メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）、芳香族炭化水素基（フェニル基、１−ナフチル基等）で置換されてカルバゾリル基であり、最も好ましくは無置換カルバゾリル基である。
【００４３】
Ａが、Ａが結合するベンゼン環と共にカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表す場合とは、具体的には
【００４４】
【化１１】
2004273128.tif 000007
【００４５】
を表すことを意味する。
なお、前記Ｒ５はアルキル基または芳香族炭化水素基を表す。
【００４６】
Ｒ１，Ｒ２は置換基を表すが、置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、ヘテロアリール基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等）、ヘテロ環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、等が挙げられる。
【００４７】
これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。
また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００４８】
特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基であり、アルキル基としては、代表的にはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基である。
【００４９】
アルコキシ基としては代表的にはメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基である。
【００５０】
Ｒ３，Ｒ４は水素原子または置換基を表すが、置換基を表す時の具体例および好ましい形態は上記Ｒ１のそれと同義である。
【００５１】
Ｒ３，Ｒ４は特に好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、アルキル基としては、代表的にはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基である。
【００５２】
アルコキシ基としては代表的にはメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基である。
【００５３】
一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体の中で、好ましい構造は一般式（３）または一般式（６）で表されるものである。
【００５４】
次に一般式（２）で表される金属錯体について説明する。
Ｒ１１〜Ｒ１６は水素原子または置換基を表すが、置換基を表す時の具体例および好ましい形態は上記Ｒ１のそれと同義である。
特に好ましくはＲ１１もしくはＲ１６の少なくとも一方はアルキル基である。
【００５５】
Ｍは三価の金属原子を表し、特に好ましくは金属原子がアルミニウム、ガリウム、イリジウムである。
Ｘは一般式（２−１）で表される基であり、Ａｒ１１〜Ａｒ１５は置換基を有しても良い芳香族炭化水素環基、置換基を有しても良い芳香族複素環基を表し、Ｙはシリコン原子もしくはゲルマニウムを表す。
【００５６】
芳香族炭化水素環基としては例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、芳香族複素環基としては例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等が挙げられる。
【００５７】
次に一般式（１）、（３）、（６）で表されるカルバゾール誘導体の化合物例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
【化１２】
2004273128.tif 000008
【００５９】
次に一般式（２）で表される金属錯体のの化合物例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
【化１３】
2004273128.tif 000009
【００６１】
本発明のホスト化合物とは、２種以上の化合物で構成される発光層中において、混合比（質量）の最も多い化合物であり、それ以外の化合物はドーパント化合物という。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。本発明におけるリン光性化合物は、ドーパント化合物の１種である。
【００６２】
本発明のリン光性化合物とは励起三重項からの発光が観測される化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。好ましくは０．１以上である。
【００６３】
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ページ（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物とは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。
【００６４】
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、さらに好ましくは、イリジウム、オウミウム、または白金錯体系化合物である。より好ましくはイリジウム錯体系化合物である。
【００６５】
以下に、本発明で用いられるリン光性化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【００６６】
【化１４】
2004273128.tif 000010
【００６７】
【化１５】
2004273128.tif 000011
【００６８】
【化１６】
2004273128.tif 000012
【００６９】
本発明において、一般式（１）、（３）、（６）で表されるカルバゾール誘導体、および、一般式（２）で表される金属錯体は有機ＥＬ素子中のどの層に含有されても構わないが、一般式（１）、（３）、（６）で表されるカルバゾール誘導体は前記リン光化合物（ドーパント）と共に発光層に含有される（発光ホストとして使用する）ことが好ましく、そして、一般式（２）で表される金属錯体は、前記発光層と隣接する陰極側の層、すなわち電子輸送層または正孔阻止層に含有されることが好ましい。
【００７０】
［有機ＥＬ素子の構成層］
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
本発明において、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。
【００７１】
（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
【００７２】
尚、正孔阻止層は正孔ブロック層とも言われ、実質上、電子輸送性の材料で構成されており、そのため、電子輸送層と正孔阻止層とを１層で構成してもよい。
【００７３】
［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。
【００７４】
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。
【００７５】
［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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
［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。
【００７８】
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。
【００７９】
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、ポリアニリンやポリチオフェンまたはそれらにイオン性のドーパントを添加したもの（例えば（Ｐｏｌｙ（３，４）ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎ−ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ））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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
［阻止層］：正孔阻止層、電子阻止層
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、電子輸送層は各々単層もしくは複数層設けることができる。
【００８６】
［発光層］
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子および正孔が再結合して発光する層であり、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良い。
【００８７】
発光層は例えば真空蒸着法、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１種又は２種以上からなる１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。本発明の有機ＥＬ素子の好ましい態様は、発光層が２種以上の材料からなり、その内の１種、つまり発光ホストが本発明のカルバゾール誘導体である場合である。
発光層の膜厚は特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度である。
【００８８】
［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。
【００８９】
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使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。
【００９０】
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。例えばポルフィリン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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１種または２種以上からなる１層構造であってもよい。
【００９５】
［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。
【００９６】
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おり本発明に使用することができるが、本発明においては本発明の１，３，５−トリフェニルベンゼン誘導体を用いることが好ましい。
【００９７】
一般的な電子輸送材料の例としては、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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
［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。
【０１０２】
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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【０１０３】
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。
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。
【０１０４】
本発明の有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明する。
［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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、印刷法が特に好ましい。
【０１０７】
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１×１０−６Ｐａ〜１×１０−２Ｐａ、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。
【０１０８】
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、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
このようにして得られた有機ＥＬ素子に、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。
【０１１１】
本発明の有機ＥＬ素子は、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。
【０１１２】
また、１つの素子内に２種類以上の発光材料を組み合わせて用いることにより白色発光素子を実現することができ、白色素子とカラーフィルターあるいは色変換膜との組み合わせにより、フルカラーの表示が可能となる。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、これらに限定されるものではない。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
【実施例】
実施例１
真空蒸着により、図１に示すような積層型有機ＥＬ素子を作製した。
即ち、下記の様にしてガラス基板１、透明陽極２、正孔輸送層３、発光層４、正孔阻止（正孔ブロック）および電子輸送層５、陰極バッファー層６そして陰極７から成る積層型有機ＥＬ素子を作製した。
【０１１８】
１×１０−５Ｐａ程度の真空下において、透明陽極２としてＩＴＯを形成したガラス基板１上に、正孔輸送層３として厚さ４０ｎｍの  Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）、厚さ３５ｎｍの発光層４、正孔阻止（正孔ブロック）および電子輸送層５として厚さ４５ｎｍの化合物例２−１として挙げたビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（ＩＩＩ）（ＢＡｌｑ）を順次積層した後、陰極バッファー層６として厚さ０．５ｎｍのフッ化リチウムおよび陰極７として厚さ１００ｎｍのアルミニウムを積層した。発光層４は、共蒸着により、化合物例１−１として挙げたカルバゾール誘導体に対し、リン光性化合物Ｉｒ−１２（ＦＩｒｐｉｃ）をドーパントとして６％ドープした膜を作製して用いた。作製した素子に、ＩＴＯ電極に対し約３Ｖ以上の正の電圧を印加したとき、４７５ｎｍ付近に発光ピークを有する、高輝度、高効率の青色発光が得られた。この発光は、ＦＩｒｐｉｃからのリン光と考えられる。
【０１１９】
作製した青色発光の有機ＥＬ素子の輝度１００ｃｄ／ｍ２における発光の外部量子効率およびパワー効率は、それぞれ、８．２％および６．５ｌｍ／Ｗと、極めて高い値が得られた。発光量子収率の値は、報告されている青色有機ＥＬ素子の中では最高値である。ここで、発光の外部量子効率は、素子に注入された荷電担体の数に対する、素子外部へ放出された光子の数の比により、算出される。
【０１２０】
実施例２
上記実施例１と同様に、透明陽極２としてＩＴＯを形成したガラス基板１上に、正孔輸送層３として厚さ４０ｎｍのα−ＮＰＤ、厚さ３５ｎｍの発光層４、正孔阻止（正孔ブロック）および電子輸送層５として厚さ４５ｎｍのＢＡｌｑを順次積層した後、陰極バッファー層６として厚さ０．５ｎｍのフッ化リチウムおよび陰極７として厚さ１００ｎｍのアルミニウムを積層した。発光層４は、共蒸着により、化合物例１−４として挙げたカルバゾール誘導体に対し、リン光性化合物Ｉｒ−１２（ＦＩｒｐｉｃ）をドーパントとして３％ドープした膜を作製して用いた。作製した素子に、ＩＴＯ電極に対し約３Ｖ以上の正の電圧を印加したとき、４７５ｎｍ付近に発光ピークを有する、高輝度、高効率の青色発光が得られた。この発光は、ＦＩｒｐｉｃからのリン光と考えられる。
【０１２１】
作製した青色発光の有機ＥＬ素子の輝度１００ｃｄ／ｍ２における発光の外部量子効率およびパワー効率は、それぞれ、５．７％および５．０ｌｍ／Ｗと、高い値が得られた。
【０１２２】
実施例３
上記実施例１および２と同様に、透明陽極２としてＩＴＯを形成したガラス基板１上に、正孔輸送層３として厚さ４０ｎｍのα−ＮＰＤ、厚さ３５ｎｍの発光層４、正孔阻止（正孔ブロック）および電子輸送層５として厚さ４５ｎｍのＢＡｌｑを順次積層した後、陰極バッファー層６として厚さ０．５ｎｍのフッ化リチウムおよび陰極７として厚さ１００ｎｍのアルミニウムを積層した。発光層４は、共蒸着により、化合物例１−１として挙げたカルバゾール誘導体に対し青色リン光性化合物Ｉｒ−１２（ＦＩｒｐｉｃ）をドープした層と、同じく化合物例１−１として挙げたカルバゾール誘導体に対し赤色リン光性化合物Ｉｒ−５をドープした層の２層構造の膜を作製して用いた。作製した素子に、ＩＴＯ電極に対し約３Ｖ以上の正の電圧を印加したとき、それぞれの燐光材料からの発光が得られ、高輝度、高効率の白色色発光が得られた。外部発光量子効率は、最高で、約１０％と極めて高い値が得られた。
【０１２３】
【発明の効果】
本発明によれば、有機ＥＬ素子の発光輝度の向上および発光効率の向上を図ることができ、特に青色を発光する有機ＥＬ素子において発光輝度の向上、発光効率の向上および高耐久性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例において作製した積層型有機ＥＬ素子の概略図
【符号の説明】
１：ガラス基板
２：透明陽極
３：正孔輸送層
４：発光層
５：正孔阻止（正孔ブロック）および電子輸送層
６：陰極バッファー層
７：陰極
【図１】
2004273128.tif 000018