(57)【要約】【課題】高い発光輝度、高い外部量子効率を示し、かつ耐久性に優れた有機ＥＬ素子を提供すること。【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層がホスト材料、及び発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、ホスト材料として周期律表で第４族〜第１１族の金属、又は、第５周期〜第６周期の金属を含有する金属錯体を有する有機電界発光素子。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層がホスト材料、及び発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、ホスト材料として周期律表で第４族〜第１１族の金属、又は、第５周期〜第６周期の金属を含有する金属錯体を有する有機電界発光素子。
【請求項２】
前記金属錯体が、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は金の金属を含む金属錯体から選ばれる請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記金属錯体が、下記一般式（１）、下記一般式（２）、下記一般式（３）、下記一般式（４）、下記一般式（５）、又は下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【化１】
2004221065.tif 000018
式中、Ｑ11、Ｑ21、Ｑ41、Ｑ61はそれぞれ含窒素ヘテロ環を形成する基を表し、Ｚ11、Ｚ21、Ｚ31、Ｚ41、Ｚ51、Ｚ61はそれぞれ連結基を表し、Ｍ11、Ｍ21、Ｍ31、Ｍ41、Ｍ51、Ｍ61はそれぞれ周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、又は、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ11、Ｌ21、Ｌ31、Ｌ41、Ｌ51、Ｌ61はそれぞれ配位子を表し、Ｒ21、Ｒ32、Ｒ52はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、Ｘ41、Ｘ51、Ｘ61はそれぞれ置換された炭素原子、又は、置換された窒素原子を表す。ｎ11、ｎ21、ｎ31、ｎ41、ｎ51、ｎ61はそれぞれ０〜２の整数を表し、ｍ11、ｍ21、ｍ31、ｍ41、ｍ51、ｍ61はそれぞれ１〜４の整数を表し、ｍ12、ｍ22、ｍ32、ｍ42、ｍ52、ｍ62はそれぞれ０〜６の整数を表す。
【請求項４】
発光材料が、りん光発光化合物である請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
ホスト材料、及びりん光発光化合物のＴ1値が６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５１ｋＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５５０ｎｍ以下である請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、
発光層がホスト材料、及びりん光発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、
ホスト材料として、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は金の金属を含む金属錯体を有する有機電界発光素子。
【請求項７】
発光層が蛍光発光化合物を含有せず、りん光発光化合物が実質的に発光する請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記金属錯体が、請求項３に記載の一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）、一般式（４）、一般式（５）、又は一般式（６）で表される化合物である請求項６又は７に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる有機電界発光素子に関し、特に、表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できる有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（本発明において、発光素子、有機ＥＬ素子、又はＥＬ素子とも呼ぶ。）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機ＥＬ素子は、発光層もしくは発光層を含む複数の有機層（有機化合物を含む層）を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、もしくは前記励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。このような有機電界発光素子は、有機層を有する一対の電極間に電界を印加して、有機層から発光する光を利用して画像を表示することができる。
【０００３】
有機電界発光素子の駆動耐久性を改良する手段として、発光層中に、ホスト材料として金属錯体を用いる手段が報告されているが（例えば特許文献１）、効率、耐久性の点でさらなる改良が望まれている。
【特許文献１】特開２００２−３０５０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、特定の金属を有する金属錯体を発光層に含有することにより、発光効率、及び、耐久性が良好な発光素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は下記手段によって達成された。
１．一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層がホスト材料、及び発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、ホスト材料として周期律表で第４族〜第１１族の金属、又は、第５周期〜第６周期の金属を含有する金属錯体を有する有機電界発光素子。
２．前記金属錯体が、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は、金の金属を含む金属錯体から選ばれる前記１に記載の有機電界発光素子。
３．前記金属錯体が周期律表で第４族〜第１１族の金属を含有する前記１又は２に記載の発光素子。
４．前記金属錯体が、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は、金の金属を含む金属錯体から選ばれる前記３に記載の発光素子。
５．前記金属錯体が周期律表で第５周期〜第６周期の金属を含有する前記１又は２に記載の発光素子。
６．前記金属錯体が、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は、金の金属を含む金属錯体から選ばれる前記５に記載の金属錯体。
７．前記金属錯体が周期律表で第４族〜第１１族かつ第５周期〜第６周期の金属を含有する前記１〜６のいずれかに記載の発光素子。
８．前記金属錯体が、下記一般式（１）、下記一般式（２）、下記一般式（３）、下記一般式（４）、下記一般式（５）、又は下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【０００６】
【化１】
2004221065.tif 000002
【０００７】
式中、Ｑ11、Ｑ21、Ｑ41、Ｑ61はそれぞれ含窒素ヘテロ環を形成する基を表し、Ｚ11、Ｚ21、Ｚ31、Ｚ41、Ｚ51、Ｚ61はそれぞれ連結基を表し、Ｍ11、Ｍ21、Ｍ31、Ｍ41、Ｍ51、Ｍ61はそれぞれ周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、又は、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ11、Ｌ21、Ｌ31、Ｌ41、Ｌ51、Ｌ61はそれぞれ配位子を表し、Ｒ21、Ｒ32、Ｒ52はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、Ｘ41、Ｘ51、Ｘ61はそれぞれ置換された炭素原子、又は、置換された窒素原子を表す。ｎ11、ｎ21、ｎ31、ｎ41、ｎ51、ｎ61はそれぞれ０〜２の整数を表し、ｍ11、ｍ21、ｍ31、ｍ41、ｍ51、ｍ61はそれぞれ１〜４の整数を表し、ｍ12、ｍ22、ｍ32、ｍ42、ｍ52、ｍ62はそれぞれ０〜６の整数を表す。
９．発光材料が、りん光発光化合物である前記１〜８のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１０．ホスト材料、及びりん光発光化合物のＴ1値が６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５１ｋＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５５０ｎｍ以下である前記９に記載の有機電界発光素子。
１１．りん光発光化合物が、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は、希土類錯体である前記９又は１０に記載の発光素子。
１２．有機層が、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも３層を含み、電子輸送層がイオン化ポテンシャル（Ｉｐ値）５．９ｅＶ以上の化合物を含有する層であることを特徴とする前記１〜１１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１３．一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、
発光層がホスト材料、及びりん光発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、
ホスト材料として、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、又は金の金属を含む金属錯体を有する有機電界発光素子。
１４．発光層が蛍光発光化合物を含有せず、りん光発光化合物が実質的に発光する前記１３に記載の有機電界発光素子。
１５．前記金属錯体が、前記８に記載の一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）、一般式（４）、一般式（５）、又は一般式（６）で表される化合物である前記１３又は１４に記載の有機電界発光素子。
１６．前記金属錯体が、下記一般式（７）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【０００８】
【化２】
2004221065.tif 000003
【０００９】
式中、Ｑ71は芳香環を形成する基を表し、Ｍ71は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ71は配位子を表し、Ｙ71、Ｙ72、Ｙ73、Ｙ74はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。ｍ71は１〜４の整数を表し、ｍ72は０〜６の整数を表す。
１７．ホスト材料が下記一般式（８）で表される化合物であることを特徴とする、前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【００１０】
【化３】
2004221065.tif 000004
【００１１】
式中、Ｑ81は芳香環を形成する基を表し、Ｍ81は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ81は配位子を表し、Ｙ81、Ｙ82、Ｙ83、Ｙ84はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。Ｘ81は酸素原子、硫黄原子、または、置換または無置換の窒素原子を表す。ｍ81は１〜４の整数を表し、ｍ82は０〜６の整数を表す。
１８．前記金属錯体が、下記一般式（９）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【００１２】
【化４】
2004221065.tif 000005
【００１３】
式中、Ｑ91は芳香環を形成する基を表し、Ｍ91は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ91は配位子を表し、Ｙ91は酸素原子、置換または無置換の炭素原子、または、置換または無置換の窒素原子を表し、Ｙ92、Ｙ93はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。ｍ91は１〜４の整数を表し、ｍ92は０〜６の整数を表す。
１９．前記金属錯体が、下記一般式（１０）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【００１４】
【化５】
2004221065.tif 000006
【００１５】
式中、Ｑ101は芳香環を形成する基を表し、Ｍ101は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ101は配位子を表し、Ｙ101は酸素原子、置換または無置換の炭素原子、または、置換または無置換の窒素原子を表し、Ｙ102、Ｙ103はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表し、Ｘ101は酸素原子、硫黄原子、または、置換又は無置換の窒素原子を表す。ｍ101は１〜４の整数を表し、ｍ102は０〜６の整数を表す。
２０．前記金属錯体が、下記一般式（１１）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【００１６】
【化６】
2004221065.tif 000007
【００１７】
式中、Ｑ111は芳香環を形成する基を表し、Ｍ111は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ111は配位子を表し、Ｙ111、Ｙ112、Ｙ113はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。ｍ111は１〜４の整数を表し、ｍ112は０〜６の整数を表す。
２１．前記金属錯体が、下記一般式（１２）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜１５に記載の有機電界発光素子。
【００１８】
【化７】
2004221065.tif 000008
【００１９】
式中、Ｑ121は芳香環を形成する基を表し、Ｍ121は周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、または、第５周期〜第６周期の金属イオンを表し、Ｌ121は配位子を表し、Ｙ121、Ｙ122、Ｙ123はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表し、Ｘ121は酸素原子、硫黄原子、または、置換又は無置換の窒素原子を表す。ｍ121は１〜４の整数を表し、ｍ122は０〜６の整数を表す。
２２．ホスト材料を少なくとも２種類有することを特徴とする前記１〜２１に記載の有機電界発光素子。
２３．ホスト材料の少なくとも１種がアリールアミン誘導体である前記２２に記載の有機電界発光素子。
２４．ホスト材料の少なくとも１種が芳香族炭化水素化合物である前記２２に記載の有機電界発光素子。
２５．ホスト材料の少なくとも１種が芳香族含窒素ヘテロ環化合物である前記２２に記載の有機電界発光素子。
２６．ホスト材料の少なくとも１種が金属錯体である前記２２に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高い発光輝度、高い外部量子効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層がホスト材料、及び発光化合物の少なくとも２つの化合物を含有し、ホスト材料として周期律表で第４族〜第１１族の金属、又は、第５周期〜第６周期の金属を含有する金属錯体（以下、本発明のホスト材料とも言う。）を有する有機電界発光素子に関する。
【００２２】
ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入、輸送を担う化合物であり、また、それ自体は実質的に発光しない化合物のことである。本明細書において「実質的に発光しない」とは、該実質的に発光しない化合物からの発光量が好ましくは素子全体での全発光量の５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であることをいう。
発光層中のホスト材料の濃度は、特に限定されないが、発光層中において主成分（含有量が一番多い成分）であることが好ましく、５０質量％以上９９．９質量％以下がより好ましく、７０質量％以上９９．８質量％以下がさらに好ましく、８０質量％以上９９．７質量％以下が特に好ましく、９０質量％以上９９．５質量％以下が最も好ましい。
【００２３】
ホスト材料のガラス転移点は、１００℃以上５００℃以下であることが好ましく、１１０℃以上３００℃以であることがより好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
本発明のホスト材料は、金属錯体であるが、金属錯体に含有される金属は、周期律表で第４族〜第１１族の金属、又は、第５周期〜第６周期の金属であれば特に限定されないが（好ましくは第４族〜第１１族の金属であり、より好ましくは、第４族〜第１１族、かつ、第５周期〜第６周期の金属）、チタン、鉄、マンガン、ニッケル、銅、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、セシウム、バリウム、希土類金属、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金が好ましく、ロジウム、パラジウム、バリウム、セリウム、スリウム、ガドリニウム、レニウム、イリジウム、白金がより好ましく、ロジウム、パラジウム、レニウム、イリジウム、白金がさらに好ましく、ロジウム、パラジウムが特に好ましい。
【００２５】
本発明のホスト材料は、多座の配位子を含有する錯体であることが好ましく、窒素原子と窒素原子で配位する２座の配位子、窒素原子と酸素原子で配位する２座の配位子、酸素原子と酸素原子で配位する２座の配位子、炭素原子と窒素原子で配位する２座の配位子、又は、炭素原子と酸素原子で配位する２座の配位子を含有する錯体であることがより好ましく、一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）、一般式（４）、一般式（５）、又は一般式（６）で表される化合物であることがさらに好ましく、一般式（７）、一般式（８）、一般式（９）、一般式（１０）、一般式（１１）、又は一般式（１２）で表される化合物であることが特に好ましい。
【００２６】
一般式（１）について説明する。Ｑ11は含窒素ヘテロ環を形成する基（Ｑ11は式中に示された点線が結合する原子を含んで含窒素ヘテロ環を形成する基）を表す。Ｑ11上に置換基を有していても良い。Ｑ11上の置換基としては、以下に挙げる置換基群Ａが好ましい。
【００２７】
（置換基群Ａ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００２８】
Ｑ11で形成される含窒素ヘテロ環としては好ましくは、芳香族含窒素ヘテロ環であり、より好ましくは、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環及びこれらの縮環体（例えばベンゾオキサゾール環、キノリン環、ピリゾイミダゾール環）であり、より好ましくは、ピラゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環及びこれらの縮環体であり、さらに好ましくはピリジン環及びこれらの縮環体である。
【００２９】
Ｚ11は連結基を表す。連結基としては、アルキル連結基、アルケニル連結基、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基、カルボニル連結基、スルホニル連結基、スルホキシド連結基、アリール連結基、ヘテロ環連結基などが挙げられる。
【００３０】
Ｚ11として好ましくは、アルキル連結基、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基、ヘテロアリール連結基であり、より好ましくは、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基である。
【００３１】
Ｍ11は、周期律表で第４族〜第１１族の金属イオン、又は、第５周期〜第６周期の金属イオンを表す。本発明のホスト材料を構成する金属錯体に含有される金属で説明した金属のイオンを表し、チタンイオン、鉄イオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、銅イオン、ルビジウムイオン、ストロンチウムイオン、ジルコニウムイオン、モリブデンイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、インジウムイオン、錫イオン、アンチモンイオン、セシウムイオン、バリウムイオン、希土類金属イオン、タングステンイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオンが好ましく、ロジウムイオン、パラジウムイオン、バリウムイオン、セリウムイオン、スリウムイオン、ガドリニウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、白金イオンがより好ましく、ロジウムイオン、パラジウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、白金イオンがさらに好ましく、ロジウムイオン、パラジウムイオンが特に好ましい。
【００３２】
Ｌ11は配位子を表す。配位子としては、例えば、「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社 H.Yersin著 １９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」 裳華房社 山本明夫著 １９８２年発行 等に記載の配位子が挙げられ、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子、フッ素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えばビピリジル、フェナントロリン、フェニルピリジン、ピラゾリルピリジン、ベンズイミダゾリルピリジンなど）、ジケトン配位子、ニトリル配位子、ＣＯ配位子、イソニトリル配位子、りん配位子（例えば、ホスフィン誘導体、亜りん酸エステル誘導体、ホスフィニン誘導体など）、カルボン酸配位子（例えば酢酸配位子など）であり、より好ましくは２座の含窒素ヘテロ環配位子（例えばビピリジル、フェナントロリン、フェニルピリジン、ピラゾリルピリジン、ベンズイミダゾリルピリジン、ピコリン酸配位子など）、ジケトン配位子（例えばアセチルアセトン配位子など）である。また、Ｌ11は一般式（１）〜（１２）に記載されている配位子（ｍ11〜ｍ121個配位している配位子）も好ましい。
【００３３】
ｎ11は０〜２の整数を表す。ｎ11が２の時は、複数のＺ11は同じであっても異なってもよい。ｎ11は１、２が好ましい。
【００３４】
ｍ11は１〜４の整数を表す。ｍ11は１〜３が好ましく、１、２がより好ましい。
【００３５】
ｍ12は０〜６の整数を表す。ｍ12は０〜３が好ましく、０〜２がより好ましく、０、１がさらに好ましい。
【００３６】
一般式（２）について説明する。Ｑ21、Ｍ21、Ｌ21、ｎ21、ｍ21、ｍ22は前記Ｑ11、Ｍ11、Ｌ11、ｎ11、ｍ11、ｍ12と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００３７】
Ｚ21は連結基を表す。連結基としては、アルキル連結基、アルケニル連結基、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基、カルボニル連結基、スルホニル連結基、スルホキシド連結基、アリール連結基、ヘテロ環連結基などが挙げられる。Ｚ21はＲ21と結合して含窒素ヘテロ環（例えばピラゾール環、イミダゾール環など）を形成してもよい。
【００３８】
Ｚ21として好ましくは、アルキル連結基、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基、ヘテロアリール連結基、Ｒ21と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基であり、より好ましくは、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基、Ｒ21と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基である。
【００３９】
Ｒ21は水素原子又は置換基を表す。Ｚ21と結合して含窒素ヘテロ環を形成してもよい。Ｒ21で表される置換基として例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基（例えばアセチル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基など）、スルホニル基（メタンスルホニル基、ペンタフルオロベンゼンスルホニル基など）、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、イミノ基でありこれらは置換基（例えばＱ11上の置換基で説明した基）をさらに有していても良い。Ｒ21は好ましくは、アシル基、スルホニル基、Ｚ21と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基であり、より好ましくは、Ｚ21と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基である。
【００４０】
一般式（３）について説明する。Ｚ31、Ｍ31、Ｌ31、ｎ31、ｍ31、ｍ32はそれぞれ前記Ｚ11、Ｍ11、Ｌ11、ｎ11、ｍ11、ｍ12と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４１】
Ｒ32は水素原子又は置換基を表し、置換基としては、例えば前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ32はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。
【００４２】
一般式（４）について説明する。Ｑ41、Ｍ41、Ｌ41、ｎ41、ｍ41、ｍ42はそれぞれ前記Ｑ11、Ｍ11、Ｌ11、ｎ11、ｍ11、ｍ12と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４３】
Ｚ41は連結基を表す。連結基としては、アルキル連結基、アルケニル連結基、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基、カルボニル連結基、スルホニル連結基、スルホキシド連結基、アリール連結基、ヘテロ環連結基などが挙げられる。Ｚ41はＸ41と結合して環構造（例えばベンゼン環、シクロヘキセン環、ピリジン環など）を形成しても良い。Ｚ41として好ましくは、アルキル連結基、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基、ヘテロアリール連結基、 Ｘ41と結合して環構造を形成する基であり、より好ましくは、アルケニル連結基、カルボニル連結基、アリール連結基、Ｘ41と結合して環構造を形成する基であり、さらに好ましくは、Ｘ41と結合して芳香環を形成する基である。
【００４４】
Ｘ41は置換された炭素原子、又は、置換された窒素原子を表す。炭素原子上の置換基としては、例えば、前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられ、窒素原子上の置換基としては、前記Ｒ21で説明した基が挙げられる。Ｚ41と結合して環構造（例えばベンゼン環、シクロヘキセン環、ピリジン環など）を形成しても良い。
【００４５】
Ｘ41は置換炭素原子、Ｚ41と結合して環構造を形成する基が好ましく、 Ｚ41と結合して芳香環を形成する基がより好ましい。
【００４６】
一般式（５）について説明する。Ｒ52、Ｚ51、Ｘ51、Ｍ51、Ｌ51、ｎ51、ｍ51、ｍ52はそれぞれ前記Ｒ32、Ｚ41、Ｘ41、Ｍ41、Ｌ41、ｎ41、ｍ41、ｍ42と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４７】
一般式（６）について説明する。Ｍ61、Ｌ61、Ｘ61、ｎ61、ｍ61、ｍ62はそれぞれ前記Ｍ11、Ｌ11、Ｘ41、ｎ11、ｍ11、ｍ12と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４８】
Ｑ61は、含窒素ヘテロ環を形成する基を表す。Ｑ61上にさらに置換基を有していてもよい（置換基の例、好ましい範囲は前記Ｑ11上の置換基と同じである）。Ｑ61で形成される環としては、ピラゾール環（もしくはその縮環体）、トリアゾール環が好ましく、ピラゾール環がより好ましい。
【００４９】
一般式（７）について説明する。Ｍ71、Ｌ71、ｍ71、ｍ72はそれぞれ前記Ｍ11、Ｌ11、ｍ11、ｍ12と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５０】
Ｑ71は芳香環を形成する基を表す。Ｑ71で形成される芳香環としては、芳香族炭化水素環（ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アントラセン環、トリフェニレン環、ピレン環など）、芳香族含窒素ヘテロ環（ピリジン環、ピラジン環、ピロール環、ピラゾール環、キノリン環、インドール環など）、芳香族含硫黄ヘテロ環（チオフェン環、ベンゾチオフェン環など）、芳香族含酸素ヘテロ環（フラン環など）が好ましく、芳香族炭化水素環、芳香族含窒素ヘテロ環がより好ましく、芳香族炭化水素環がさらに好ましい。
【００５１】
Ｙ71、Ｙ72、Ｙ73、Ｙ74はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。炭素原子上の置換基が結合して縮環構造（例えばキノリン環、イソキノリン環など）を形成してもよい。Ｙ71、Ｙ72、Ｙ73、Ｙ74は置換または無置換の炭素原子が好ましい。
【００５２】
一般式（８）について説明する。Ｑ81、Ｍ81、Ｌ81、Ｙ81、Ｙ82、Ｙ83、Ｙ84、ｍ81、ｍ82はそれぞれ前記Ｑ71、Ｍ71、Ｌ71、Ｙ71、Ｙ72、Ｙ73、Ｙ74、ｍ71、ｍ72と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５３】
Ｘ81は酸素原子、硫黄原子、または、置換または無置換の窒素原子を表し、酸素原子、置換窒素原子（窒素原子上の置換基としては置換アシル基、置換スルホニル基が好ましい）が好ましく、酸素原子がより好ましい。
【００５４】
一般式（９）について説明する。Ｑ91、Ｍ91、Ｌ91、ｍ91、ｍ92はそれぞれ前記Ｑ71、Ｍ71、Ｌ71、ｍ71、ｍ72と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５５】
Ｙ91は酸素原子、置換又は無置換の炭素原子（炭素原子上の置換基としてはアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましい）、または、置換または無置換の窒素原子を表し、置換窒素原子（窒素原子上の置換基としてはアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましい）が好ましい。
【００５６】
Ｙ92、Ｙ93はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表す。炭素原子上の置換基が結合して縮環構造（ベンゾ縮環、ピリジン縮環など）を形成してもよい。Ｙ92、Ｙ93は置換炭素原子が好ましく、置換炭素原子かつ炭素原子上の置換基が結合して芳香環を形成することが好ましい。
【００５７】
一般式（１０）について説明する。Ｑ101、Ｍ101、Ｌ101、Ｙ101、Ｙ102、Ｙ103、Ｘ101、ｍ101、ｍ102はそれぞれ前記Ｑ71、Ｍ101、Ｌ71、Ｙ91、Ｙ92、Ｙ93、Ｘ81、ｍ71、ｍ72と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５８】
一般式（１１）について説明する。Ｑ111、Ｍ111、Ｌ111、ｍ111、ｍ112はそれぞれ前記Ｑ71、Ｍ71、Ｌ71、ｍ71、ｍ72と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００５９】
Ｙ111、Ｙ112、Ｙ113はそれぞれ置換または無置換の炭素原子、または、窒素原子を表し、置換又は無置換の炭素原子が好ましい。
【００６０】
一般式（１２）について説明する。Ｑ121、Ｍ121、Ｌ121、Ｙ121、Ｙ122、Ｙ123、Ｘ121、ｍ121、ｍ122はそれぞれ前記Ｑ71、Ｍ71、Ｌ71、Ｙ111、Ｙ112、Ｙ113、Ｘ81、ｍ71、ｍ72と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００６１】
上記以外にも、特開２００１−２４７８５９号に記載の一般式（１）〜（１０）に記載の化合物も本発明の金属錯体として好適に用いることができる。
【００６２】
本発明の発光材料について説明する。発光材料とは、発光層において実質的に発光する機能を担う化合物であり、発光は蛍光であってもりん光であっても、その両方を発光してもよいが、発光層において実質的にりん光を発光するりん光発光化合物が好ましい。本発明の有機電界発光素子は、発光層が蛍光発光化合物を含有せず、りん光発光化合物が実質的に発光する素子であることがより好ましい。
【００６３】
発光層中の発光材料の濃度は、特に限定されないが、主成分であるホスト材料と同等かそれ以下であることが好ましく、０．１質量％以上５０質量％以下がより好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下がさらに好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下が特に好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下が最も好ましい。
【００６４】
りん光発光化合物は、特に限定されないが、遷移金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は希土類錯体がより好ましく、イリジウム錯体、白金錯体がさらに好ましい。また特開２００２−２３５０７６、特開２００２−１７０６８４、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２４８１６５に記載のジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトカルボメタル化イリジウム錯体が好ましい。
【００６５】
また、ＵＳ  ６３０３２３８  Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ  ００／５７６７６、ＷＯ  ００／７０６５５、ＷＯ  ０１／０８２３０、ＷＯ  ０１／３９２３４  Ａ２、ＷＯ  ０１／４１５１２  Ａ１、ＷＯ  ０２／０２７１４  Ａ２、ＷＯ  ０２／１５６４５  Ａ１、特開２００１−２４７８５９、特願２０００−３３５６１、特開２００２−１１７９７８、特願２００１−２４８１６５、特開２００２−２３５０７６、特願２００１−２３９２８１、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ  １２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９等の特許文献に記載のりん光発光化合物も好適に用いることができる。
【００６６】
本発明のりん光発光化合物のりん光寿命（室温）は特に限定されないが、１ｍｓ以下であることが好ましく、１００μｓ以下であることがより好ましく、１０μｓであることがさらに好ましい。
【００６７】
本発明の有機ＥＬ素子において、ホスト材料、及びりん光発光化合物のＴ1値（最低三重項励起状態のエネルギー値）が、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５１ｋＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつりん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５５０ｎｍ以下であることが好ましく、ホスト材料、及び、りん光発光化合物のＴ1値が６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５９ｋＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５００ｎｍ以下であることがより好ましく、ホスト材料、及び、りん光発光化合物のＴ1値が６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２７２ｋＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が４８０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００６８】
本発明の有機ＥＬ素子は、有機化合物層がホール輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも３層から成り、電子輸送層のＩｐ値が５．９ｅＶ以上であることが好ましく、６．０ｅＶ以上であることがより好ましく、６．１ｅＶ以上であることがさらに好ましい。
【００６９】
本発明の発光素子は、ホスト材料を少なくとも２種類有することも好ましく、その場合、前記本発明のホスト材料以外のホスト材料を１種類以上有してもよい。ホスト材料を２種類以上用いることは、特に耐久性の点で有利である。
前記本発明のホスト材料以外に用いることができるホスト材料としては、アリールアミン誘導体（トリフェニルアミン誘導体、ベンジジン誘導体など）、芳香族炭化水素化合物（トリフェニルベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナンスレン誘導体、ナフタレン誘導体、テトラフェニレン誘導体など）、芳香族含窒素ヘテロ環化合物（ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピラゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピロール誘導体など）、金属錯体（亜鉛錯体、アルミニウム錯体、ガリウム錯体など）が好ましい。
【００７０】
本発明に用いるホスト材料、及び、発光材料は低分子化合物であってもよく、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であってもよい。ポリマー化合物の場合、一般式（１）〜（１２）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれてもよく、また、ポリマー側鎖に含まれていてもよい。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であってもよく、共重合体であってもよい。本発明の化合物（本発明のホスト材料、及び、発光材料）は低分子化合物であることが好ましい。
【００７１】
次に。本発明のホスト材料の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。なお、化合物例中、「Ｐｈ」はフェニル基を表す。
【００７２】
【化８】
2004221065.tif 000009
【００７３】
【化９】
2004221065.tif 000010
【００７４】
【化１０】
2004221065.tif 000011
【００７５】
【化１１】
2004221065.tif 000012
【００７６】
【化１２】
2004221065.tif 000013
【００７７】
【化１３】
2004221065.tif 000014
【００７８】
【化１４】
2004221065.tif 000015
【００７９】
本発明の化合物は種々の手法で合成することができる。
【００８０】
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明の要件を満たす素子であればシステム、駆動方法、利用形態など特に問わない。
【００８１】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と発光層の間にイオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上（より好ましくは６．０ｅＶ以上）の化合物を含有する層を用いるのが好ましく、該層が電子輸送層であることがより好ましい。
【００８２】
本発明の化合物を含有する有機ＥＬ素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【００８３】
本発明の有機ＥＬ素子では、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【００８４】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）ことや、電極として例えばＩＴＯを用いた場合に、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【００８５】
本発明の発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であってもよい。
【００８６】
本発明の発光素子では、基材上に少なくとも一方の電極を設け素子を形成してもよい。この場合、本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、イットリウム安定化ジルコニア、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、テフロン、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であってもよい。
【００８７】
本発明の有機電界発光素子は、一重項の青色発光素子と併用してもよい。例えば、本発明の発光素子と一重項の青色発光素子とをピクセル状やストライプ状に配置し、マルチカラーディスプレイまたはフルカラーディスプレイとしてもよい。
【００８８】
本発明の有機電界発光素子の発光層は積層構造を少なくとも一つ有していてもよい。積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下がさらに好ましい。
【００８９】
積層を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下がさらに好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。
【００９０】
本発明の有機電界発光素子の発光層は、ホスト材料、発光材料およびその他の材料、各々からなるドメイン構造（ホスト材料、発光材料などの材料、およびその混合物からなる微小領域）を有していもよい。発光層中には、同一材料からなるドメイン構造が複数あってもよいし、異なる材料からなる複数のドメイン構造があってもよい。各ドメインの径は、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下がさらに好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。
【００９１】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００９２】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの基材上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【００９３】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物又は酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物又は酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウム の積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【００９４】
発光層の材料は、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【００９５】
上記発光層の形成方法の塗布方法に用いられる溶媒は、ホスト材料と発光材料とを溶解もしくは均一に分散できる溶媒が好ましい。本発明の発光層は、ホスト材料と発光材料とが均一分散した状態が好ましい。
【００９６】
発光層は一つであっても複数であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、全体として白色を発光してもよい。また、単一の発光層から白色を発光してもよい。
【００９７】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【００９８】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【００９９】
保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ＳｉＮx、ＳｉＯxＮy などの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【実施例】
【０１００】
本発明をさらに実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０１】
実施例１
ＩＴＯ基板上にＴＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（ｏ−トリル）−ベンジジンを５０ｎｍ蒸着し、この上に、本発明の化合物（１−１２）とIr(ppy)3(Tris-Ortho-Metalated Complex of Iridium(III) with 2-Phenylpyridine)を１７対１の比率（質量比）で３６ｎｍ共蒸着し、この上に、化合物Ａを３６ｎｍ蒸着した。有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面積が４ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、陰極を蒸着して（ＬｉＦを膜厚約１ｎｍ蒸着し、この上にアルミニウムを膜厚約２００ｎｍ蒸着して）素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社の輝度計ＢＭ−８、発光波長を浜松フォトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。その結果、ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）＝（０．２９，０．６２）の緑色発光が得られ、１２Ｖで２７００ｃｄ／ｍ2の輝度が得られた。
【０１０２】
【化１５】
2004221065.tif 000016
【０１０３】
比較例１
洗浄したＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上にＮＰＤを５０ｎｍ蒸着し、この上に、ＣＢＰとＩｒ（ｐｐｙ）3を１０：１の比率（質量比）で３６ｎｍ蒸着し、この上に化合物Ｂを３６ｎｍ蒸着した。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光を得た。
【０１０４】
【化１６】
2004221065.tif 000017
【０１０５】
実施例２
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−２４）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。１００ｃｄ／ｍ2発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。ダークスポットの発生数は、比較例１の素子に比べて少なかった。
【０１０６】
実施例３
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−２５）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。１００ｃｄ／ｍ2 発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。ダークスポットの発生数は、比較例１の素子に比べて少なかった。
【０１０７】
実施例４
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−４９）（Ｔ1＝６７ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。１００ｃｄ／ｍ2発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。ダークスポットの発生数は、比較例１の素子に比べて少なかった。
【０１０８】
実施例５
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−４９）と化合物Ｃの１：２の混合物（質量比）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。５００ｃｄ／ｍ2における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例１の素子の約２倍であった。また、１００ｃｄ／ｍ2発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。
【０１０９】
実施例６
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物 （１−４９）と化合物Ｅの１：１の混合物（質量比）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。５００ｃｄ／ｍ2における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例１の素子の約１．５倍であった。また、１００ｃｄ／ｍ2発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。
【０１１０】
実施例７
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−３８）と化合物Ｆの１：２の混合物（質量比）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）3由来の緑色発光を得た。５００ｃｄ／ｍ2における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例１の素子の約１．５倍であった。また、１００ｃｄ／ｍ2発光させるに必要な駆動電圧は、比較例１の素子に対して約１Ｖ低下した。
【０１１１】
実施例８
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−２３）を用い、Ｉｒ（ｐｐｙ）3の代わりに化合物Ｄを用い、素子作製評価した。その結果、赤色発光が得られた。
【０１１２】
実施例９
比較例１のＣＢＰの代わりに、本発明の化合物（１−２８）を用い、Ｉｒ（ｐｐｙ）3の代わりに本発明の化合物（１−２４）を用い、素子作製評価した。その結果、青色発光が得られた。