(57)【要約】      （修正有）【課題】高い発光効率、耐久性を示す素子の提供。【解決手段】発光層のホスト材料を式（１）の化合物とする。2004221062.tif 000035【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、発光層は少なくとも一つのホスト材料と、少なくとも一つの発光化合物とを含有し、ホスト材料が一般式（１）で表される化合物である有機電界発光素子。
一般式（１）
【化１】
2004221062.tif 000033
式中、Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14は各々置換又は無置換の酸素原子、硫黄原子、窒素原子、炭素原子、りん原子を表し、Ｘ11−Ｘ12間、Ｘ12−Ｘ13間、Ｘ13−Ｘ14間の結合は単結合又は二重結合を表す。Ｍ11は金属イオンを表し、Ｌ11は配位子を表し、Ｙ11は対イオンを表す。ｍ11は１〜４の整数を表し、ｍ12は０〜６の整数を表し、ｍ13は０〜４の整数を表す。ただし、Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14で構成される配位子は、８−ヒドロキシキノリノール誘導体から成る配位子を形成しない。
【請求項２】
発光化合物が三重項励起状態を経由して発光するりん光発光化合物である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
一般式（１）が一般式（９）で表される請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
一般式（９）
【化２】
2004221062.tif 000034
一般式（９）中、Ｍ91は金属イオンを表す。Ｌ91は配位子を表す。ｍ91は１〜４の整数を表し、ｍ92は０〜６の整数を表す。Ｑ91は含窒素へテロ環を形成する基を表し、Ｘ92、Ｑ92は含窒素ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表す。
【請求項４】
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、及び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２又は３に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
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以上である請求項１〜４のいずれか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、特に、有機電界発光素子に関し、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、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。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が印加されて、有機層からの発光を利用して画像を表示するための素子である。
【０００３】
駆動耐久性を改良する手段として、発光層中に、ホスト材料に金属錯体を用いる発光素子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た。
【特許文献１】特開２００２−３０５０８３号
【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、高い発光輝度、発光効率、及び、耐久性が良好な有機電界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、ホスト材料が一般式（１）で表される化合物である有機電界発光素子。
一般式（１）
【０００６】
【化３】
2004221062.tif 000002
【０００７】
一般式（１）中、Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14は各々置換又は無置換の酸素原子、硫黄原子、窒素原子、炭素原子、りん原子を表し、Ｘ11−Ｘ12間、Ｘ12−Ｘ13間、Ｘ13−Ｘ14間の結合は単結合又は二重結合を表す。Ｍ11は金属イオンを表し、Ｌ11は配位子を表し、Ｙ11は対イオンを表す。ｍ11は１〜４の整数を表し、ｍ12は０〜６の整数を表し、ｍ13は０〜４の整数を表す。ただし、Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14で構成される配位子は、８−ヒドロキシキノリノール誘導体から成る配位子を形成しない。
２．発光化合物が三重項励起状態を経由して発光するりん光発光化合物である前記１に記載の有機電界発光素子。
３．一般式（１）が一般式（９）で表される前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
一般式（９）
【０００８】
【化４】
2004221062.tif 000003
【０００９】
一般式（９）中、Ｍ91は金属イオンを表す。Ｌ91は配位子を表す。ｍ91は１〜４の整数を表し、ｍ92は０〜６の整数を表す。Ｑ91は含窒素へテロ環を形成する基を表し、Ｘ92、Ｑ92は含窒素ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表す。
４．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、及び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２又は３に記載の有機電界発光素子。
５．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以上である前記１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１０】
６．ホスト材料が式（２）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【００１１】
【化５】
2004221062.tif 000004
【００１２】
Ｍ21は金属イオンを表し、Ｌ21は配位子を表し、ｍ21は１〜４の整数を表し、ｍ22は０〜６の整数を表す。Ｘ21は酸素原子、置換窒素原子を表す。Ｘ22は置換または無置換の炭素原子、置換窒素原子を表す。Ｘ24は置換窒素原子、置換りん原子、酸素原子を表す。Ｒ24は置換又は無置換の炭素原子、置換窒素原子を表す。
７．ホスト材料が式（３）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（３）
【００１３】
【化６】
2004221062.tif 000005
【００１４】
Ｘ31は酸素原子、置換窒素原子を表し、Ｘ32は置換または無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、Ｍ31は金属イオンを表し、Ｌ31は配位子を表し、ｍ31は１〜４の整数を表し、ｍ32は０〜６の整数を表す。Ｒ31は置換基を表し、Ｘ35は置換炭素原子、または、置換窒素原子を表す。
８．ホスト材料が式（４）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（４）
【００１５】
【化７】
2004221062.tif 000006
【００１６】
Ｍ41は金属イオンを表し、Ｌ41は配位子を表し、ｍ41は１〜４の整数を表し、ｍ42は０〜６の整数を表す。Ｘ41は酸素原子、または、置換窒素原子を表し、Ｘ44は窒素原子またはりん原子を表し、Ｒ44、Ｒ45、Ｒ46、Ｒ47はそれぞれ水素原子または置換基を表し、Ｒ42、Ｒ43は置換基を表す。
９．ホスト材料が式（５）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（５）
【００１７】
【化８】
2004221062.tif 000007
【００１８】
Ｘ51は酸素原子、置換窒素原子を表し、Ｘ52は置換または無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、Ｍ51は金属イオンを表し、Ｌ51は配位子を表し、ｍ51は１〜４の整数を表し、ｍ52は０〜６の整数を表す。Ｑ51は含窒素へテロ環を形成する基を表す。
１０．ホスト材料が式（６）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（６）
【００１９】
【化９】
2004221062.tif 000008
【００２０】
Ｘ61は酸素原子、置換窒素原子を表し、Ｘ62は置換または無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、Ｍ61は金属イオンを表し、Ｌ61は配位子を表し、ｍ61は１〜４の整数を表し、ｍ62は０〜６の整数を表す。Ｑ61は含窒素へテロ環を形成する基を表す。
１１．ホスト材料が式（７）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（７）
【００２１】
【化１０】
2004221062.tif 000009
【００２２】
Ｘ71は酸素原子、置換窒素原子を表し、Ｘ72は置換または無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、Ｍ71は金属イオンを表し、Ｌ71は配位子を表し、Ｒ74は置換又は無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、ｍ71は１〜４の整数を表し、ｍ72は０〜６の整数を表す。
１２．ホスト材料が式（８）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（８）
【００２３】
【化１１】
2004221062.tif 000010
【００２４】
Ｘ81は酸素原子、置換窒素原子を表し、Ｍ81は金属イオンを表し、Ｌ81は配位子を表し、Ｒ82、Ｒ83、Ｒ84、Ｒ85、Ｒ86、Ｒ87はそれぞれ水素原子または置換基を表し、ｍ81は１〜４の整数を表し、ｍ82は０〜６の整数を表す。
【００２５】
１３．ホスト材料が式（１０）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（１０）
【００２６】
【化１２】
2004221062.tif 000011
【００２７】
Ｍ101は金属イオンを表し、Ｌ101は配位子を表し、Ｑ101は含窒素へテロ環を形成する基を表し、ｍ101は１〜４の整数を表し、ｍ102は０〜６の整数を表す。 Ｘ102は置換又は無置換のアルキレン基、カルボニレン基、または、スルホニレン基を表す。
１４．ホスト材料が式（１１）で表される化合物であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（１１）
【００２８】
【化１３】
2004221062.tif 000012
【００２９】
Ｍ111は金属イオンを表し、Ｌ111は配位子を表し、ｍ111は１〜４の整数を表し、ｍ112は０〜６の整数を表す。Ｒ111、Ｒ112、Ｒ113、Ｒ114、Ｒ115、Ｒ116は水素原子または置換基を表す。
１５．ホスト材料を少なくとも２つ有することを特徴とする前記１〜１４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１６．ホスト材料の少なくとも一つがアリールアミン誘導体である前記１５に記載の有機電界発光素子。
１７．ホスト材料の少なくとも一つが芳香族炭化水素化合物である前記１５に記載の有機電界発光素子。
１８．ホスト材料の少なくとも一つが芳香族含窒素ヘテロ環化合物である前記１５に記載の有機電界発光素子。
１９．ホスト材料の少なくとも一つが他の金属錯体である前記１５に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の発光素子は高輝度発光、高効率発光、及び高耐久発光可能がである。発光化合物が三重項励起状態を経由して発光するりん光発光化合物を発光層に用いることでさらに高輝度発光、高効率発光が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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、発光層は少なくとも一つのホスト材料と、少なくとも一つの発光化合物とを含有し、ホスト材料が一般式（１）で表される化合物である有機電界発光素子に関する。
【００３２】
ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入及び／又は輸送を担う化合物であり、それ自体は実質的に発光しない化合物を意味する。発光層中のホスト材料の濃度は５０質量％以上９９．９質量％以下が好ましく、７０質量％以上９９．８質量％以下がより好ましく、８０質量％以上９９．７質量％以下がさらに好ましく、９０質量％以上９９．５質量％以下が特に好ましい。
【００３３】
一般式（１）について説明する。Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14はそれぞれ置換又は無置換の酸素原子、硫黄原子、窒素原子、炭素原子、りん原子を表す。Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14上の置換基が結合して環構造（ベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環などの炭化水素環、ヘテロ環）を形成しても良い。Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14が炭素原子を表す時、炭素原子上の置換基としては、以下に挙げる置換基群Ａが挙げられる。
【００３４】
（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。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（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、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、
【００３５】
アリールオキシ基（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、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（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、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、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。）、アルコキシカルボニル基（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２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（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、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（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、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（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２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（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、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（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、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（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、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、
【００３６】
アリールチオ基（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、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（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、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、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。）、スルフィニル基（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、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（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、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（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、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、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数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。）、シリルオキシ基（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数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル基を形成する基、アルケニル基を形成する基、イミノ基を形成する基などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００３７】
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14が窒素原子を表す時、窒素原子上の置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、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、イミノ基を形成する基などが挙げられ、これらは置換基（例えば前述した炭素原子上の置換基）をさらに有していても良い。
【００３８】
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14がりん原子を表す時、りん原子上の置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、イミノ基などが挙げられ、これらは置換基（例えば前述した炭素原子上の置換基）をさらに有していても良い。
【００３９】
Ｘ14が酸素原子又は硫黄原子を表し、かつＸ13−Ｘ14間の結合が単結合の時、酸素原子、又は硫黄原子上の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、スルホニル基などが挙げられ、これらは置換基（例えば前述した炭素原子上の置換基）をさらに有していても良い。
【００４０】
Ｘ11は、酸素原子、置換窒素原子が好ましく、酸素原子、Ｘ12と結合して含窒素へテロ環を形成する置換窒素原子がより好ましく、 Ｘ12と結合して含窒素へテロ環を形成する置換窒素原子がさらに好ましい。
【００４１】
Ｘ12は置換又は無置換の炭素原子、置換窒素原子が好ましく、置換又は無置換の炭素原子がより好ましく、カルボニレン基、アルキレン基、Ｘ11と結合して環構造形成する基がさらに好ましい。
【００４２】
Ｘ13は置換炭素原子、置換窒素原子、Ｘ14と結合して環構造を形成する基が好ましく、Ｘ14と結合してヘテロ環を形成する基がより好ましく、Ｘ14と結合して芳香族含窒素ヘテロ環を形成する基がさらに好ましい。
【００４３】
Ｘ14は置換窒素原子、置換りん原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、置換窒素原子、置換りん原子、酸素原子がより好ましく、置換窒素原子がさらに好ましく、Ｘ13と結合して含窒素へテロ環を形成する置換窒素原子が特に好ましい。
【００４４】
Ｘ11−Ｘ12間、Ｘ12−Ｘ13間、Ｘ13−Ｘ14間の結合は単結合又は二重結合を表す。但し、その結合は自由に選択できず、化合物が存在可能な結合のみに限定さる。例えば、Ｘ11が酸素原子、硫黄原子、置換窒素原子の場合は、 Ｘ11−Ｘ12間の結合は単結合である。
【００４５】
Ｘ11−Ｘ12間、及びＸ12−Ｘ13間の結合はそれぞれ単結合が好ましい。Ｘ13−Ｘ14間の結合は二重結合が好ましい。
【００４６】
Ｍ11は金属イオンを表す。金属イオンを形成する金属としては特に限定されないが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタノイド（希土類）、遷移金属、典型金属が挙げられる。Ｍ11としては、ベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、ガリウムイオン、バリウムイオンが好ましく、ベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオンがより好ましく、アルミニウムイオン、亜鉛イオンがさらに好ましく、亜鉛イオンが特に好ましい。
【００４７】
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）、アリールオキシ配位子（例えばフェノキシ配位子、ビフェニルオキシ配位子、シアノフェノキシ配位子など）、シロキシ配位子（例えばトリフェニルシロキシ配位子）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）、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子であり、さらに好ましくは含窒素ヘテロ環配位子である。
【００４８】
Ｙ11は対イオンを表す。対イオンとしては、特に限定されないが、好ましくはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、パークロレートイオン、ＰＦ6イオン、アンモニウムイオン（例えばテトラメチルアンモニウムイオンなど）、ボレートイオン、ホスホニウムイオンであり、より好ましくはパークロレートイオン、ＰＦ6イオンである。
【００４９】
ｍ11は１〜４の整数を表し、１〜３が好ましい。ｍ12は０〜６の整数を表し、０〜２が好ましく、０、１がより好ましく、０がさらに好ましい。ｍ13は０〜４の整数を表し、０〜２が好ましく、０、１がより好ましく、０がさらに好ましい。
【００５０】
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13、Ｘ14で構成される配位子は、８−ヒドロキシキノリノール誘導体（例えば８−ヒドロキシキノリノール、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン配位子など）からなる配位子を形成せず、好ましくはキノリン環を含有する配位子は形成しない。
【００５１】
一般式（１）で表される化合物は、配位子上にさらに金属イオンが存在しても良く、つまり複核錯体であっても良い。
【００５２】
一般式（１）は、好ましくは一般式（２）、（３）、（４）であり、より好ましくは一般式（５）、（６）、（７）、（８）であり、さらに好ましくは一般式（９）、（１０）であり、特に好ましくは一般式（１１）である。
【００５３】
一般式（１）は、好ましくは一般式（２）、（３）、（４）であり、より好ましくは一般式（２）、（３）であり、さらに好ましくは一般式（２）である。
一般式（２）
【００５４】
【化１４】
2004221062.tif 000013
【００５５】
一般式（３）
【００５６】
【化１５】
2004221062.tif 000014
【００５７】
一般式（４）
【００５８】
【化１６】
2004221062.tif 000015
【００５９】
一般式（１）は、好ましくは一般式（５）、（６）、（７）、（８）であり、より好ましくは一般式（５）、（６）、（７）、さらに好ましくは一般式（５）、（６）であり、特に好ましくは一般式（５）である。
一般式（５）
【００６０】
【化１７】
2004221062.tif 000016
【００６１】
一般式（６）
【００６２】
【化１８】
2004221062.tif 000017
【００６３】
一般式（７）
【００６４】
【化１９】
2004221062.tif 000018
【００６５】
一般式（８）
【００６６】
【化２０】
2004221062.tif 000019
【００６７】
一般式（１）は、好ましくは一般式（９）、（１０）であり、より好ましくは一般式（９）である。
一般式（９）
【００６８】
【化２１】
2004221062.tif 000020
【００６９】
一般式（１０）
【００７０】
【化２２】
2004221062.tif 000021
【００７１】
一般式（１）は、好ましくは一般式（１１）で表される化合物である。
一般式（１１）
【００７２】
【化２３】
2004221062.tif 000022
【００７３】
一般式（２）について説明する。
Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22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。
【００７４】
Ｘ21は酸素原子、置換窒素原子を表す。Ｘ21は酸素原子、電子吸引性基（例えば、アシル基、スルホニル基など）が置換された窒素原子、Ｘ22と結合して含窒素へテロ環を形成する置換窒素原子が好ましく、Ｘ22と結合して含窒素へテロ環を形成する置換窒素原子がより好ましく、Ｘ22と結合してアゾール環（例えばピラゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環など）を形成する置換窒素原子がさらに好ましく、Ｘ22と結合して単環のアゾール環を形成する置換窒素原子が特に好ましい。
【００７５】
Ｘ22は置換又は無置換の炭素原子、置換窒素原子を表す。Ｘ22は置換又は無置換の炭素原子が好ましく、カルボニレン基、アルキレン基、Ｘ21と結合して含窒素へテロ環を形成する基がより好ましく、カルボニレン基、Ｘ21と結合してアゾール環を形成する基がさらに好ましく、Ｘ21と結合して単環のアゾール環を形成する基が特に好ましい。
【００７６】
Ｘ24は置換窒素原子、置換りん原子、酸素原子を表す。Ｘ24は置換窒素原子、酸素原子が好ましく、置換窒素原子がよりに好ましく、Ｒ24と結合して芳香族含窒素へテロ環（５員または６員環が好ましい。例えば、ピリジン環、ベンゾアゾール環など）を形成する置換窒素原子がさらに好ましく、Ｒ24と結合して６員環の芳香族含窒素へテロ環（例えばピリジン環など）を形成する置換窒素原子が特に好ましい。
【００７７】
Ｒ24は置換又は無置換の炭素原子、置換窒素原子を表し、置換炭素原子が好ましく、Ｘ24と結合して環構造を形成する炭素原子がより好ましく、Ｘ24と結合して芳香族含窒素へテロ環を形成する炭素原子がさらに好ましく、Ｘ24と結合して６員環の芳香族含窒素へテロ環を形成する置換炭素原子が特に好ましい。
【００７８】
一般式（３）について説明する。Ｘ31、Ｘ32、Ｍ31、Ｌ31、ｍ31、ｍ32はそれぞれ前記Ｘ21、Ｘ22、Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００７９】
Ｒ31は置換基を表し、置換基としては前記Ｘ13における窒素原子上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ31はＸ35と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基が好ましく、Ｘ35と結合して芳香族含窒素ヘテロ環を形成する基がより好ましく、Ｘ35と結合してピラゾール環を形成する基がさらに好ましい。
【００８０】
Ｘ35は置換炭素原子、又は、置換窒素原子を表す。Ｘ35はＲ31と結合して含窒素ヘテロ環を形成する基が好ましく、Ｒ31と結合して芳香族含窒素ヘテロ環を形成する基がより好ましく、Ｒ31と結合してピラゾール環を形成する基がさらに好ましい。
【００８１】
一般式（４）について説明する。Ｍ41、Ｌ41、ｍ41、ｍ42はそれぞれ前記Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００８２】
Ｘ41は、酸素原子、または、置換窒素原子を表し、酸素原子、又は、電子吸引性基が置換された窒素原子が好ましく、電子吸引性基が置換された窒素原子がより好ましく、アシル基（例えばアセチル基、トリフルオロアセチル基、パーフルオロベンゾイル基など）、スルホニル基（メタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基など）が置換された窒素原子さらに好ましい。
【００８３】
Ｘ44は窒素原子又はりん原子を表し、りん原子がより好ましい。
【００８４】
Ｒ44、Ｒ45、Ｒ46、Ｒ47はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｒ44、Ｒ46が直接結合して炭素−炭素二重結合を形成しても良く、さらに、Ｒ45、Ｒ47が結合して環構造（ベンゼン環など）を形成しても良い。Ｒ44、Ｒ45、Ｒ46、Ｒ47は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、結合して炭素−炭素二重結合を形成する基、結合して環構造を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基、結合して環構造を形成する基がより好ましく、結合して環構造を形成する基がさらに好ましく、結合してベンゼン環を形成する基が特に好ましい。
【００８５】
Ｒ42、Ｒ43は置換基を表し、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【００８６】
一般式（５）について説明する。Ｘ51、Ｘ52、Ｍ51、Ｌ51、ｍ51、ｍ52はそれぞれ前記Ｘ21、Ｘ22、Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００８７】
Ｑ51は含窒素へテロ環（好ましくは単環、または、５，６員環縮環体の、含窒素へテロ環）を形成する基を表す。
Ｑ51で形成される含窒素へテロ環としては、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、ピリゾイミダゾール環）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５，６員環縮環体（例えば、ベンゾイミダゾール環、ピリゾイミダゾール環など）であり、さらに好ましくは、ピラゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、及びこれらの５，６員環縮環体であり、特に好ましくはピリジン環及びこの５，６員環縮環体である。
【００８８】
一般式（６）について説明する。Ｘ61、Ｘ62、Ｍ61、Ｌ61、ｍ61、ｍ62はそれぞれ前記Ｘ21、Ｘ22、Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００８９】
Ｑ61は含窒素へテロ環（好ましくは単環の含窒素へテロ環）を形成する基を表す。Ｑ61で形成される含窒素へテロ環としては、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、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、及びこれらの縮環体であり、より好ましくは、ピラゾール環、トリアゾール環であり、さらに好ましくは、ピラゾール環である。
【００９０】
一般式（７）について説明する。Ｘ71、Ｘ72、Ｍ71、Ｌ71、Ｒ74、ｍ71、ｍ72はそれぞれ前記Ｘ21、Ｘ22、Ｍ21、Ｒ24、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９１】
一般式（８）について説明する。
Ｘ81、Ｍ81、Ｌ81、Ｒ82、Ｒ83、Ｒ84、Ｒ85、Ｒ86、Ｒ87、ｍ81、ｍ82はそれぞれ前記Ｘ21、Ｍ21、Ｒ24、Ｌ21、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ45、Ｒ46、Ｒ47、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９２】
一般式（９）について説明する。Ｍ91、Ｌ91、Ｑ91、ｍ91、ｍ92はそれぞれ前記Ｍ21、Ｌ21、Ｑ51、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９３】
Ｘ92、Ｑ92は含窒素ヘテロ環（好ましくは単環のヘテロ環）を形成するに必要な原子群を表す。Ｘ92、Ｑ92で形成される含窒素へテロ環としては、好ましくは、芳香族含窒素ヘテロ環であり、好ましくは、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環及びこれらの縮環体であり、より好ましくは、単環のピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、さらに好ましくは、単環のピラゾール環である。
【００９４】
一般式（１０）について説明する。
Ｍ101、Ｌ101、Ｑ101、ｍ101、ｍ102はそれぞれ前記Ｍ21、Ｌ21、Ｑ51、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９５】
Ｘ102は置換又は無置換のアルキレン基（置換基としてはアルキル基、アリール基が好ましい）、カルボニレン基、又は、スルホニレン基を表し、アルキレン基、カルボニレン基が好ましく、カルボニレン基がより好ましい。
【００９６】
一般式（１１）について説明する。
Ｍ111、Ｌ111、ｍ111、ｍ112はそれぞれ前記Ｍ21、Ｌ21、ｍ21、ｍ22と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９７】
Ｒ111、Ｒ112、Ｒ113、Ｒ114、Ｒ115、Ｒ116は水素原子又は置換基を表す。
Ｒ111、Ｒ112は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、アルコキシ基、フッ素原子が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましい。
【００９８】
本発明の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。
【００９９】
本発明の発光化合物について説明する。発光とは、発光層において発光する機能を担う化合物である。発光化合物とは、実質的に蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光しても良い。また本発明においては、発光層は少なくとも一つのホスト材料と、少なくとも一つの発光化合物とを含有するが、ホスト材料が一般式（１）で表される化合物である。さらに本発明においては、発光層における発光化合物が三重項励起状態を経由して発光するりん光発光化合物であることが好ましく、発光層における発光化合物がりん光発光化合物のみから構成されることが好ましい。
【０１００】
本発明の発光素子は、ホスト材料を他に１つ以上有していても良い。他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。
【０１０１】
発光層中の発光化合物の濃度は、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下がより好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下がさらに好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下が特に好ましい。
【０１０２】
りん光発光化合物は、特に限定されないが、三重項励起状態を経由して発光可能な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、及び下記一般式（１２）で表される化合物が好ましい。
一般式（１２）
【０１０３】
【化２４】
2004221062.tif 000023
【０１０４】
一般式（１２）について説明する。
Ｒ121、Ｒ122、Ｒ123、Ｒ124、Ｒ125、Ｒ126、Ｒ127、Ｒ128は水素原子又は置換基を表す。
Ｒ121は水素原子、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。Ｒ122は水素原子、アルキル基、フッ素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。Ｒ123は水素原子、アルキル基、フッ素原子が好ましく、水素原子、フッ素原子がより好ましい。Ｒ124は水素原子、アルキル基、フッ素原子が好ましく、水素原子、フッ素原子がより好ましく、フッ素原子がさらに好ましい。
【０１０５】
Ｒ125、Ｒ127、Ｒ128は水素原子、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。Ｒ126は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基（好ましくはジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、より好ましくはジアルキルアミノ基）が好ましい。
【０１０６】
Ｌ121は配位子を表す。配位子としては、りん配位子、一酸化炭素配位子、ハロゲン配位子、ジケトン配位子、２座の含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルベンゾオキサゾール配位子、ピラゾリルピリジン配位子、トリアゾリルピリジン配位子、ピコリン酸配位子、及び、これらの縮環体など）が好ましく、２座の含窒素ヘテロ環配位子がより好ましく、ピラゾリルピリジン配位子、トリアゾリルピリジン配位子、ピコリン酸配位子がさらに好ましく、ピラゾリルピリジン配位子、トリアゾリルピリジン配位子が特に好ましい。
【０１０７】
ｍ121は１〜３の整数を表し、２〜３が好ましく、２がより好ましい。
ｍ121が複数の場合は、複数のフェニルピリジン配位子は同じであっても異なっても良い。
【０１０８】
ｍ122は０〜４の整数を表し、０〜２が好ましく、０、１がより好ましく、１がさらに好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
本発明の発光素子において、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４７０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【０１１２】
本発明の発光素子は、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。
【０１１３】
本発明のホスト材料、及び、発光材料は低分子化合物であっも良く、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。）であっても良い。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良く、また、ポリマー側鎖に含まれていても良い。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良く、共重合体であっても良い。本発明の化合物は低分子化合物であることが好ましい。
【０１１４】
本発明の一般式（１）で表される化合物の例を示すが、本発明はこれに限定されない。また例示した化合物の配位子、及び金属イオンから構成される複核錯体（例えば亜鉛２個に対してピラゾリルピリジン配位子３個が配位した錯体など）も好適に使用できる。
【０１１５】
【化２５】
2004221062.tif 000024
【０１１６】
【化２６】
2004221062.tif 000025
【０１１７】
【化２７】
2004221062.tif 000026
【０１１８】
【化２８】
2004221062.tif 000027
【０１１９】
【化２９】
2004221062.tif 000028
【０１２０】
【化３０】
2004221062.tif 000029
【０１２１】
本発明で使用される発光化合物の例を示すが本発明はこれに限定されない。
【０１２２】
【化３１】
2004221062.tif 000030
【０１２３】
本発明の化合物は種々の手法で合成することができる。例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、もしくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキサイド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、もしくは、塩基非存在下、室温以下、もしくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
【０１２４】
本発明の化合物を含有する発光素子に関して説明する。本発明の発光素子は、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。
【０１２５】
本発明の発光素子は、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、イオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上の電子輸送層を用いるのがより好ましい。
【０１２６】
本発明の発光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。
【０１２７】
本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、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。
【０１２８】
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）、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。
【０１２９】
本発明の発光素子は、陽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良い。
【０１３０】
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、ジルコニア安定化イットリウム、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良い。
【０１３１】
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良い。
【０１３２】
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良い。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。
【０１３３】
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
【０１３４】
本発明の有機電界発光素子の発光層は複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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      
【０１３８】
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。
【０１３９】
発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。
【０１４０】
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、酢酸ビニル樹脂、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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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】
【０１４３】
以下に本発明の実施例を述べるが本発明は実施例に限定されない。
【０１４４】
比較例１
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン）を５０ｎｍ蒸着し、この上に化合物Ｂ（特開２００２−３０５０８３号公報に記載の化合物（Ｈ―１２））と化合物（１２−１）とを３４対２の比率（質量比）で３６ｎｍ共蒸着し、さらにこの上に、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、陰極蒸着（蒸着装置内でフッ化リチウムを約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を用いて測定した。その結果、ＥＬｍａｘ＝４８９ｎｍの青色発光で外部量子効率２．５％が得られた。
【０１４５】
【化３２】
2004221062.tif 000031
【０１４６】
実施例１
化合物Ｂの代わりに本発明の化合物（１−１）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝４８９ｎｍの青色発光が得られ、外部量子効率７％、最高輝度１５０００ｃｄ／ｍ2 が得られた。１０００ｃｄ／ｍ2発光させたときの輝度の半減期は比較例１の素子の２倍以上であった。
【０１４７】
実施例２
化合物（１２−１）の代わりに化合物（１２−３）を用い、実施例１と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝４６５ｎｍの青色発光が得られ、外部量子効率５％が得られた。
【０１４８】
実施例３
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、本発明の化合物（１−１）と 化合物Ｃ と Ｉｒ（ｐｐｙ）3を７：７：１の比率（質量比）で３６ｎｍ蒸着し、この上に本発明の化合物Ｄを３６ｎｍ蒸着した。比較例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、外部量子効率７％を得た。１００ｃｄ／ｍ2発光させたときの輝度半減期は、比較例１の素子の約３倍であった。
【０１４９】
【化３３】
2004221062.tif 000032
【０１５０】
同様に、他の本発明の化合物を用いても、高効率発光する素子を作製することができる。