(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、一般式（１−Ａ）（化１）で表されるポルフィセン誘導体を少なくとも１種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
【化１】
0004504512.tif 000027
〔式中、Ｘは二個の水素原子、Ｍ1 またはＭ2 −Ｚ（但し、Ｍ1 は、２価の金属原子、Ｍ2 は３価の金属原子を表し、Ｚはハロゲン原子、アルキル基またはアリール基を表す）を表し、Ｒ1 〜Ｒ12はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、炭素数２〜１６の直鎖、分岐または環状のアルコキシアルキル基、炭素数２〜１６の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、炭素数５〜１６の置換または未置換のアラルキル基、あるいは、炭素数６〜１６の置換または未置換のアリール基を表し、さらに、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、及び、Ｒ11とＲ12から選ばれる隣接する基は互いに結合して、総炭素数５〜１０の炭素環式脂肪族環、あるいは、総炭素数６〜１０の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。〕
【請求項２】
ポルフィセン誘導体を含有する層が、正孔注入輸送層である請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
一対の電極間に、さらに、発光層を有する請求項１または２記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する請求項１〜３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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無機電界発光素子は、例えば、バックライトなどのパネル型光源として使用されてきたが、該発光素子を駆動させるには、交流の高電圧が必要である。最近になり、発光材料に有機材料を用いた有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子：有機ＥＬ素子）が開発された〔Appl. Phys. Lett.,51、913 (1987)〕。有機電界発光素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、陽極と陰極間に挟持された構造を有し、該薄膜に電子および正孔（ホール）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、この励起子が失活する際に放出される光を利用して発光する素子である。有機電界発光素子は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の直流の低電圧で、発光が可能であり、また、蛍光性有機化合物の種類を選択することにより、種々の色（例えば、赤色、青色、緑色）の発光が可能である。このような特徴を有する有機電界発光素子は、種々の発光素子、表示素子等への応用が期待されている。しかしながら、一般に、有機電界発光素子は、安定性、耐久性に乏しいなどの難点がある。さらに、発光輝度が低く、実用上充分ではない。
【０００３】
正孔注入輸送材料として、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを用いることが提案されている〔Jpn. J. Appl. Phys.,27、L269 (1988) 〕。しかしながら、この有機電界発光素子も、安定性、耐久性に乏しいなどの難点がある。
このような難点を改良する目的で、正孔注入輸送材料として複数の化合物を用い、且つ、複数の層から成る正孔注入輸送層を有する有機電界発光素子が提案されている。
【０００４】
例えば、正孔注入輸送材料として、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および４，4'−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを用いてなる有機電界発光素子が提案されている〔Appl. Phys. Lett.,65、807 (1994)〕。また、例えば、正孔注入輸送材料として、銅フタロシアニンおよび４，4'−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（１”−ナフチル）アミノ〕ビフェニルを用いてなる有機電界発光素子が提案されている〔Appl. Phys. Lett.,69、2160 (1996) 〕。
しかしながら、これらの発光素子も充分な安定性、耐久性を有しているとは言い難い。
現在では、一層改良された有機電界発光素子が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、安定性、耐久性、発光輝度の改良された有機電界発光素子を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、有機電界発光素子に関して鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
▲１▼一対の電極間に、ポルフィセン誘導体を少なくとも１種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子、
▲２▼ポルフィセン誘導体を含有する層が、正孔注入輸送層である前記▲１▼記載の有機電界発光素子、
▲３▼一対の電極間に、さらに、発光層を有する前記▲１▼または▲２▼記載の有機電界発光素子、
▲４▼一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する前記▲１▼〜▲３▼のいずれかに記載の有機電界発光素子、
▲５▼ポルフィセン誘導体が、一般式（１−Ａ）（化２）で表される化合物である前記▲１▼〜▲４▼のいずれかに記載の有機電界発光素子、に関するものである。
【０００７】
【化２】
0004504512.tif 000002
〔式中、Ｘは二個の水素原子、Ｍ1 またはＭ2 −Ｚ（但し、Ｍ1 は２価の金属原子、Ｍ2 は３価の金属原子を表し、Ｚはハロゲン原子、アルキル基またはアリール基を表す）を表し、Ｒ1 〜Ｒ12はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、直鎖、分岐または環状のアルコキシアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換または未置換のアラルキル基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表し、さらに、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、及び、Ｒ11とＲ12から選ばれる隣接する基は互いに結合して、置換している炭素原子と共に、置換または未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、ポルフィセン誘導体を少なくとも１種含有する層を少なくとも一層挟持してなるものである。
本発明に係るポルフィセン誘導体は、一般式（１）（化３）で表される骨格を有するものであり、一般式（１）で表される骨格には、種々の置換基が置換していてもよく、好ましくは、一般式（１−Ａ）（化３）で表される化合物である。
【０００９】
【化３】
0004504512.tif 000003
〔式中、Ｘは二個の水素原子、Ｍ1 またはＭ2 −Ｚ（但し、Ｍ1 は２価の金属原子、Ｍ2 は３価の金属原子を表し、Ｚはハロゲン原子、アルキル基またはアリール基を表す）を表し、Ｒ1 〜Ｒ12はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、直鎖、分岐または環状のアルコキシアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換または未置換のアラルキル基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表し、さらに、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、及び、Ｒ11とＲ12から選ばれる隣接する基は互いに結合して、置換している炭素原子と共に、置換または未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。〕
【００１０】
一般式（１−Ａ）で表される化合物において、Ｘは二個の水素原子、Ｍ1 、あるいはＭ2 −Ｚ（但し、Ｍ1 は２価の金属原子、Ｍ2 は３価の金属原子を表し、Ｚはハロゲン原子、アルキル基、アリール基または水酸基を表す）を表す。
尚、本明細書においては、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基などの炭素環式芳香族基、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基などの複素環式芳香族基を表す。
Ｍ1 としては、好ましくは、銅（II）、亜鉛（II）、ニッケル（II）、コバルト（II）、鉄（II）、錫（II）、マグネシウム（II）、カルシウム（II）パラジウム（II）、白金（II）などを挙げることができる。
Ｍ2 としては、好ましくは、鉄（III)、マンガン（III)、コバルト（III)、インジウム（III)、アルミニウム（III)などを挙げることができる。
また、Ｍ2 −Ｚで表されるＺとしては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、シクロヘキシル基などの炭素数１〜８のアルキル基、例えば、フェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基、２，３，５，６−テトラフルオロフェニル基、１−ナフチル基、２−フリル基、２−チエニル基、２−ピリジル基、４−ピリジル基などの炭素数４〜１０のアリール基、あるいは、水酸基を挙げることができる。
【００１１】
一般式（１−Ａ）で表される化合物において、Ｒ1 〜Ｒ12はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、直鎖、分岐または環状のアルコキシアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換または未置換のアラルキル基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表し、さらに、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、および、Ｒ11とＲ12から選ばれる隣接する基は互いに結合して、置換している炭素原子と共に、置換または未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよいを表す。
【００１２】
一般式（１−Ａ）で表される化合物において、Ｒ1 〜Ｒ12は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子）、
炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、sec −ブチル基、tert−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチルペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、１−メチルヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチル基、ｎ−オクチル基、tert−オクチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、２−プロピルペンチル基、シクロオクチル基、ｎ−ノニル基、２，２−ジメチルヘプチル基、２，６−ジメチル−４−ヘプチル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、１−メチルデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、１−ヘキシルヘプチル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基など）、
【００１３】
炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基〔例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec −ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、３，３−ジメチルブチルオキシ基、２−エチルブチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基、ｎ−ヘキサデシルオキシ基など〕、
炭素数２〜１６の直鎖、分岐または環状のアルコキシアルキル基〔例えば、メトキシメチル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−イソプロポキシエチル基、２−ｎ−ブトキシエチル基、２−メトキシプロピル基、３−メトキシプロピル基、３−エトキシプロピル基、３−イソプロポキシプロピル基、３−ｎ−ペンチルオキシプロピル基、４−メトキシブチル基、４−エトキシブチル基、４−ｎ−プロポキシブチル基、４−ｎ−ヘキシルオキシブチル基、４−ｎ−デシルオキシブチル基、６−メトキシヘキシル基、４−メトキシシクロヘキシル基、８−ｎ−ブトキシオクチル基、８−ｎ−ヘキシルオキシオクチル基、１０−メトキシデシル基、１２−エトキシドデシル基、１２−エトキシテトラデシル基など〕、
【００１４】
炭素数２〜１６の直鎖、分岐または環状のアルケニル基〔例えば、エテニル基、１−メチルエテニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、２−メチレンブチル基、２−メチル−１−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、２−シクロヘキセニル基、６−ヘプテニル基、７−オクテニル基、９−デセニル基、１３−テトラデセニル基、１５−ヘキサデセニル基など〕、
炭素数５〜１６の置換または未置換のアラルキル基〔例えば、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、フルフリル基、２−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、４−メチルベンジル基、３−エチルベンジル基、４−エチルベンジル基、４−イソプロピルベンジル基、４−tert−ブチルベンジル基、４−ｎ−ヘキシルベンジル基、４−ｎ−ノニルベンジル基、２，４−ジメチルベンジル基、３，４−ジメチルベンジル基、３−メトキシベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−エトキシベンジル基、４−ｎ−ブトキシベンジル基、４−ｎ−ヘキシルオキシベンジル基、４−ｎ−オクチルオキシベンジル基、３，４−ジメトキシベンジル基、３−フルオロベンジル基、４−フルオロベンジル基、２−クロロベンジル基、３−クロロベンジル基、４−クロロベンジル基、３，４−ジクロロベンジル基など〕、
【００１５】
あるいは、炭素数４〜１６の置換または未置換のアリール基〔例えば、フェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｎ−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−tert−ブチルフェニル基、４−ｎ−ペンチルフェニル基、４−イソペンチルフェニル基、４−tert−ペンチルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、４−ｎ−デシルフェニル基、
２，３−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、５−インダニル基、１，２，３，４−テトラヒドロ−５−ナフチル基、１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ナフチル基、
２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、４−ｎ−プロポキシフェニル基、４−イソプロポキシフェニル基、４−ｎ−ブトキシフェニル基、４−イソブトキシフェニル基、４−ｎ−ペンチルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘキシルオキシフェニル基、４−シクロヘキシルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘプチルオキシフェニル基、４−ｎ−オクチルオキシフェニル基、４−ｎ−ノニルオキシフェニル基、４−ｎ−デシルオキシフェニル基、
【００１６】
２，３−ジメトキシフェニル基、２，４−ジメトキシフェニル基、２，５−ジメトキシフェニル基、３，４−ジメトキシフェニル基、３，５−ジメトキシフェニル基、３，５−ジエトキシフェニル基、２−メトキシ−４−メチルフェニル基、２−メトキシ−５−メチルフェニル基、２−メチル−４−メトキシフェニル基、３−メチル−４−メトキシフェニル基、２−メチル−４−エトキシフェニル基、３−メトキシ−４−メチルフェニル基、３−メチル−５−メトキシフェニル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、２，４−ジフルオロフェニル基、２，４−ジクロロフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、２−メチル−４−クロロフェニル基、２−クロロ−４−メチルフェニル基、３−クロロ−４−メチルフェニル基、２−クロロ−４−メトキシフェニル基、３−メトキシ−４−フルオロフェニル基、３−メトキシ−４−クロロフェニル基、３−フルオロ−４−メトキシフェニル基、４−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−（４’−メチルフェニル）フェニル基、４−（４’−メトキシフェニル）フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−エトキシ−１−ナフチル基、６−ｎ−ブチル−２−ナフチル基、６−メトキシ−２−ナフチル基、７−エトキシ−２−ナフチル基、１−アントラセニル基、９−アントラセニル基、９−フェナントリル基、２−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−チアゾリル基、２−オキサゾリル基、２−ベンゾチアゾリル基、２−ベンゾオキサゾリル基、２−キノリニル基、フルオレン−２−イル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基など〕であり、
より好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルケニル基あるいは炭素数６〜１４のアリール基である。
【００１７】
さらに、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、および、Ｒ11とＲ12から選ばれる隣接する基は互いに結合して、置換している炭素原子と共に、置換または未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよく、好ましくは、置換している炭素原子と共に、総炭素数５〜１０の置換または未置換の炭素環式脂肪族環あるいは総炭素数６〜１０の置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。
炭素環式脂肪族環、または、炭素環式芳香族環の具体例としては、例えば、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、シクロヘプテン環、シクロオクテン環、シクロデセン環、ベンゼン環、ナフタレン環などを挙げることができ、より好ましくは、シクロヘキセン環、ベンゼン環である。
尚、炭素環式脂肪族環、炭素環式芳香族環は置換基を有していてもよく、例えば、Ｒ1 〜Ｒ12で挙げた置換基で単置換または多置換されていてもよく、より好ましくは、未置換の炭素環式脂肪族環、または未置換の炭素環式芳香族環である。
本発明に係るポルフィセン誘導体の具体例としては、例えば、以下の化合物（化４〜化２３）を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
【化４】
0004504512.tif 000004
【００１９】
【化５】
0004504512.tif 000005
【００２０】
【化６】
0004504512.tif 000006
【００２１】
【化７】
0004504512.tif 000007
【００２２】
【化８】
0004504512.tif 000008
【００２３】
【化９】
0004504512.tif 000009
【００２４】
【化１０】
0004504512.tif 000010
【００２５】
【化１１】
0004504512.tif 000011
【００２６】
【化１２】
0004504512.tif 000012
【００２７】
【化１３】
0004504512.tif 000013
【００２８】
【化１４】
0004504512.tif 000014
【００２９】
【化１５】
0004504512.tif 000015
【００３０】
【化１６】
0004504512.tif 000016
【００３１】
【化１７】
0004504512.tif 000017
【００３２】
【化１８】
0004504512.tif 000018
【００３３】
【化１９】
0004504512.tif 000019
【００３４】
【化２０】
0004504512.tif 000020
【００３５】
【化２１】
0004504512.tif 000021
【００３６】
【化２２】
0004504512.tif 000022
【００３７】
【化２３】
0004504512.tif 000023
【００３８】
ポルフィセン誘導体としては、さらには、例えば、Inorg. Chem., 34、984 (1995)に記載の（２, ７, １２, １７−テトラ−ｎ−プロピルポルフィセナート）ビス（トリカルボニルレニウム）、例えば、Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 33、736 (1994)に記載のμ−オキソビス（２, ７, １２, １７−テトラ−tert−ブチルポルフィセナート）鉄（III)、例えば、Inorg. Chem., 33、471 (1994)に記載のμ−オキソビス（２，７，１２，１７−テトラエチル−３，６，１３，１６−テトラメチルポルフィセナート）アルミニウムなどのポルフィセン誘導体も本発明の有機電界発光素子に利用することができる。
【００３９】
本発明に係るポルフィセン誘導体、例えば、一般式（１−Ａ）で表される化合物は、其自体公知の方法に従って製造することができる。
例えば、Inorg. Chem., 37、2693 (1998) 、Inorg. Chem., 37、6168 (1998) 、Synthesis 、1480 (1995) 、Tetrahedron Lett.,36、3405 (1995) 、J. Phys. Chem., 98、11885 (1994)、Inorg. Chem., 33、4474 (1994) 、Inorg. Chem., 32、4147 (1993) 、J. Amer. Chem.Soc., 113、127 (1991)、J. Amer. Chem.Soc., 111、8618 (1989) 、Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 32、1600 (1993) 、Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 29、1390 (1990) 、Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 26、928 (1987)に記載の方法に従って製造することができる。
【００４０】
すなわち、例えば、一般式（１−Ａ）で表される化合物において、Ｘが二個の水素原子を表す化合物〔すなわち、一般式（１−Ｂ）（化２４）で表される化合物〕は、一般式（２）（化２４）で表される化合物と一般式（３）（化２４）で表される化合物を、例えば、四塩化チタン、亜鉛、および塩化第一銅の存在下で、カップリング反応させて製造することができる。
【００４１】
【化２４】
0004504512.tif 000024
〔上式中、Ｒ1 〜Ｒ12は一般式（１−Ａ）の場合と同じ意味を表す〕
また、例えば、一般式（１−Ａ）で表される化合物において、ＸがＭ1 またはＭ2 −Ｚで表される化合物〔すなわち、一般式（１−Ｃ）（化２５）または一般式（１−Ｄ）（化２５）で表される化合物〕は、一般式（１−Ｂ）で表される化合物を、金属塩化することにより製造することができる。
【００４２】
【化２５】
0004504512.tif 000025
〔上式中、Ｍ1 、Ｍ2 −Ｚ、および、Ｒ1 〜Ｒ12は一般式（１−Ａ）の場合と同じ意味を表す〕
【００４３】
有機電界発光素子は、通常、一対の電極間に、少なくとも１種の発光成分を含有する発光層を、少なくとも一層挟持してなるものである。発光層に使用する化合物の正孔注入および正孔輸送、電子注入および電子輸送の各機能レベルを考慮し、所望に応じて、正孔注入輸送成分を含有する正孔注入輸送層および／または電子注入輸送成分を含有する電子注入輸送層を設けることもできる。
例えば、発光層に使用する化合物の正孔注入機能、正孔輸送機能および／または電子注入機能、電子輸送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層および／または電子注入輸送層を兼ねた型の素子の構成とすることができる。勿論、場合によっては、正孔注入輸送層および電子注入輸送層の両方の層を設けない型の素子（一層型の素子）の構成とすることもできる。
また、正孔注入輸送層、電子注入輸送層および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても多層構造であってもよく、正孔注入輸送層および電子注入輸送層は、それぞれの層において、注入機能を有する層と輸送機能を有する層を別々に設けて構成することもできる。
【００４４】
本発明の有機電界発光素子において、本発明に係るポルフィセン誘導体は、正孔注入輸送成分、発光成分または電子注入輸送成分に用いることが好ましく、正孔注入輸送成分に用いることがより好ましい。
本発明の有機電界発光素子においては、ポルフィセン誘導体は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【００４５】
本発明の有機電界発光素子の構成としては、特に限定するものではなく、例えば、（Ａ）陽極／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極型素子（図１）、（Ｂ）陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極型素子（図２）、（Ｃ）陽極／発光層／電子注入輸送層／陰極型素子（図３）、（Ｄ）陽極／発光層／陰極型素子（図４）などを挙げることができる。さらには、発光層を電子注入輸送層で挟み込んだ型の素子である（Ｅ）陽極／正孔注入輸送層／電子注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極型素子（図５）とすることもできる。（Ｄ）型の素子構成としては、発光成分を一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子は勿論であるが、さらには、例えば、（Ｆ）正孔注入輸送成分、発光成分および電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子（図６）、（Ｇ）正孔注入輸送成分および発光成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子（図７）、（Ｈ）発光成分および電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子（図８）がある。
【００４６】
本発明の有機電界発光素子においては、これらの素子構成に限るものではなく、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層を複数層設けたりすることができる。また、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層と発光層との間に、正孔注入輸送成分と発光成分の混合層および／または発光層と電子注入輸送層との間に、発光成分と電子注入輸送成分の混合層を設けることもできる。
より好ましい有機電界発光素子の構成は、（Ａ）型素子、（Ｂ）型素子、（Ｃ）型素子、（Ｅ）型素子、（Ｆ）型素子、（Ｇ）型素子または（Ｈ）型素子であり、さらに好ましくは、（Ａ）型素子、（Ｂ）型素子または（Ｇ）型素子である。
【００４７】
本発明の有機電界発光素子として、例えば、（図１）に示す（Ａ）陽極／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極型素子について説明する。
（図１）において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入輸送層、４は発光層、５は電子注入輸送層、６は陰極、７は電源を示す。
【００４８】
本発明の有機電界発光素子は、基板１に支持されていることが好ましく、基板としては、特に限定するものではないが、透明ないし半透明であることが好ましく、例えば、ガラス板、透明プラスチックシート（例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのシート）、半透明プラスチックシート、石英、透明セラミックスあるいはこれらを組み合わせた複合シートからなるものを挙げることができる。
さらに、基板に、例えば、カラーフィルター膜、色変換膜、誘電体反射膜を組み合わせて、発光色をコントロールすることもできる。
【００４９】
陽極２としては、比較的仕事関数の大きい金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使用することが好ましい。
陽極に使用する電極物質としては、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）、ポリチオフェン、ポリピロールなどを挙げることができる。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
陽極は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の方法により、基板の上に形成することができる。
また、陽極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。
陽極のシート電気抵抗は、好ましくは、数百Ω／□以下、より好ましくは、５〜５０Ω／□程度に設定する。
陽極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよるが、一般に、５〜１０００ｎｍ程度、より好ましくは、１０〜５００ｎｍ程度に設定する。
【００５０】
正孔注入輸送層３は、陽極からの正孔（ホール）の注入を容易にする機能、および注入された正孔を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
正孔注入輸送層は、ポルフィセン誘導体および／または他の正孔注入輸送機能を有する化合物（例えば、フタロシアニン誘導体、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール誘導体など）を少なくとも１種用いて形成することができる。
尚、正孔注入輸送機能を有する化合物は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
本発明の有機電界発光素子においては、正孔注入輸送層にポルフィセン誘導体を含有していることが好ましい。
【００５１】
本発明において用いる他の正孔注入輸送機能を有する化合物としては、トリアリールアミン誘導体（例えば、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（４”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メトキシフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（１”−ナフチル）アミノ〕ビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、１，１−ビス〔４’−[ Ｎ，Ｎ−ジ（４”−メチルフェニル）アミノ] フェニル〕シクロヘキサン、９，１０−ビス〔Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−ｎ−ブチルフェニル）アミノ〕フェナントレン、３，８−ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−６−フェニルフェナントリジン、４−メチル−Ｎ，Ｎ−ビス〔４”，４''' −ビス[ Ｎ’，Ｎ’−ジ（４−メチルフェニル）アミノ] ビフェニル−４−イル〕アニリン、Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，３−ジアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−ジアミノベンゼン、５，５”−ビス〔４−（ビス[ ４−メチルフェニル] アミノ）フェニル〕−２，２’：５’，２”−ターチオフェン、１，３，５−トリス（ジフェニルアミノ）ベンゼン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン、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、４，４’，４”−トリス〔Ｎ，Ｎ−ビス（４''' −tert−ブチルビフェニル−４''''−イル）アミノ〕トリフェニルアミン、１，３，５−トリス〔Ｎ−（４’−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ベンゼンなど）、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール誘導体がより好ましい。
【００５２】
ポルフィセン誘導体と他の正孔注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、正孔注入輸送層中に占めるポルフィセン誘導体の割合は、好ましくは、０．１重量％以上、より好ましくは、０．１〜９９．９重量％程度、さらに好ましくは、１〜９９重量％程度、特に好ましくは、５〜９５重量％程度に調製する。
【００５３】
発光層４は、正孔および電子の注入機能、それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する化合物を含有する層である。
発光層は、ポルフィセン誘導体および／または発光機能を有する化合物（例えば、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、多環芳香族化合物〔例えば、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、９，１０−ジフェニルアントラセン、９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、１，４−ビス（９’−エチニルアントラセニル）ベンゼン、４，４’−ビス（９”−エチニルアントラセニル）ビフェニル〕、トリアリールアミン誘導体〔例えば、正孔注入輸送機能を有する化合物として前述した化合物を挙げることができる〕、有機金属錯体〔例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ベンゾ[h] キノリノラート）ベリリウム、２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾールの亜鉛塩、２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾールの亜鉛塩、４−ヒドロキシアクリジンの亜鉛塩、３−ヒドロキシフラボンの亜鉛塩、５−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、５−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、スチルベン誘導体〔例えば、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル、４，４’−ビス[ （１，１，２−トリフェニル）エテニル] ビフェニル〕、
【００５４】
クマリン誘導体〔例えば、クマリン１、クマリン６、クマリン７、クマリン３０、クマリン１０６、クマリン１３８、クマリン１５１、クマリン１５２、クマリン１５３、クマリン３０７、クマリン３１１、クマリン３１４、クマリン３３４、クマリン３３８、クマリン３４３、クマリン５００〕、ピラン誘導体〔例えば、ＤＣＭ１、ＤＣＭ２〕、オキサゾン誘導体〔例えば、ナイルレッド〕、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリビフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリターフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリナフチレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体など）を、少なくとも１種用いて形成することができる。
【００５５】
本発明においては、例えば、J. Appl. Phys., 65、3610 (1989) 、特開平５−２１４３３２号公報に記載のように、発光層をホスト化合物とゲスト化合物（ドーパント）とより構成することもできる。
この場合、一般に、ホスト化合物に対して、ゲスト化合物を、好ましくは、０．００１〜４０重量％程度、より好ましくは、０．０１〜３０重量％程度、特に好ましくは、０．１〜２０重量％程度使用する。
尚、ホスト化合物としては、例えば、発光性有機金属錯体またはトリアリールアミン誘導体は好ましい。
【００５６】
発光性有機金属錯体としては、特に限定するものではないが、発光性有機アルミニウム錯体が好ましく、置換または未置換の８−キノリノラート配位子を有する発光性有機アルミニウム錯体がより好ましい。
好ましい発光性有機金属錯体としては、例えば、一般式（ａ）〜一般式（ｃ）で表される発光性有機アルミニウム錯体を挙げることができる。
（Ｑ)3−Ａｌ                                （ａ）
（式中、Ｑは置換または未置換の８−キノリノラート配位子を表す）
（Ｑ)2−Ａｌ−Ｏ−Ｌ                        （ｂ）
（式中、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を表し、Ｏ−Ｌはフェノラート配位子であり、Ｌはフェニル部分を含む炭素数６〜２４の炭化水素基を表す）
（Ｑ)2−Ａｌ−Ｏ−Ａｌ−（Ｑ)2            （ｃ）
（式中、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を表す）
【００５７】
発光性有機金属錯体の具体例としては、例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、
【００５８】
ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラート）アルミニウム、
【００５９】
ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウムなどを挙げることができる。勿論、発光性有機金属錯体は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【００６０】
電子注入輸送層５は、陰極からの電子の注入を容易にする機能、そして注入された電子を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
電子注入輸送層は、電子注入輸送機能を有する化合物（例えば、有機金属錯体〔例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ベンゾ[h] キノリノラート）ベリリウム、５−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、５−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、オキサジアゾール誘導体〔例えば、１，３−ビス[ ５’−（ｐ−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２’−イル] ベンゼン〕、トリアゾール誘導体〔例えば、３−（４’−tert−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４”−ビフェニル）−１，２，４−トリアゾール〕、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体など）を、少なくとも１種用いて形成することができる。
【００６１】
陰極６としては、比較的仕事関数の小さい金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使用することが好ましい。
陰極に使用する電極物質としては、例えば、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、グラファイト薄膜等を挙げることができる。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
陰極は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等の方法により、電子注入輸送層の上に形成することができる。
また、陰極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。
尚、陰極のシート電気抵抗は、数百Ω／□以下に設定するのが好ましい。
陰極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよるが、一般に、５〜１０００ｎｍ程度、より好ましくは、１０〜５００ｎｍ程度に設定する。
尚、有機電界発光素子の発光を効率よく取り出すために、陽極または陰極の少なくとも一方の電極が、透明ないし半透明であることが好ましく、一般に、発光光の透過率が７０％以上となるように陽極の材料、厚みを設定することがより好ましい。
【００６２】
また、本発明の有機電界発光素子においては、その少なくとも一層中に、一重項酸素クエンチャーが含有されていてもよい。
一重項酸素クエンチャーとしては、特に限定するものではなく、例えば、ルブレン、ニッケル錯体、ジフェニルイソベンゾフランなどが挙げられ、特に好ましくは、ルブレンである。
一重項酸素クエンチャーが含有されている層としては、特に限定するものではないが、好ましくは、発光層または正孔注入輸送層であり、より好ましくは、正孔注入輸送層である。尚、例えば、正孔注入輸送層に一重項酸素クエンチャーを含有させる場合、正孔注入輸送層中に均一に含有させてもよく、正孔注入輸送層と隣接する層（例えば、発光層、発光機能を有する電子注入輸送層）の近傍に含有させてもよい。
一重項酸素クエンチャーの含有量としては、含有される層（例えば、正孔注入輸送層）を構成する全体量の０．０１〜５０重量％、好ましくは、０．０５〜３０重量％、より好ましくは、０．１〜２０重量％である。
【００６３】
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の形成方法に関しては、特に限定するものではなく、例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、溶液塗布法（例えば、スピンコート法、キャスト法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、ラングミュア・ブロゼット法、インクジェット法など）により薄膜を形成することにより作製することができる。
真空蒸着法により、各層を形成する場合、真空蒸着の条件は、特に限定するものではないが、１０-5 Torr 程度以下の真空下で、５０〜６００℃程度のボート温度（蒸着源温度）、−５０〜３００℃程度の基板温度で、０．００５〜５０ｎｍ／sec 程度の蒸着速度で実施することが好ましい。
この場合、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層は、真空下で、連続して形成することにより、諸特性に一層優れた有機電界発光素子を製造することができる。
真空蒸着法により、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層を、複数の化合物を用いて形成する場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して、共蒸着することが好ましい。
【００６４】
溶液塗布法により、各層を形成する場合、各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂等を、溶媒に溶解、または分散させて塗布液とする。
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の各層に使用しうるバインダー樹脂としては、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリエチレンエーテル、ポリプロピレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルフォン、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体等の高分子化合物が挙げられる。バインダー樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【００６５】
溶液塗布法により、各層を形成する場合、各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂等を、適当な有機溶媒（例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、１−メチルナフタレン等の炭化水素系溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶媒、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルフォキサイド等の極性溶媒）および／または水に溶解、または分散させて塗布液とし、各種の塗布法により、薄膜を形成することができる。
【００６６】
尚、分散する方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライター、ホモジナイザー等を用いて微粒子状に分散することができる。
塗布液の濃度に関しては、特に限定するものではなく、実施する塗布法により、所望の厚みを作製するに適した濃度範囲に設定することができ、一般には、０．１〜５０重量％程度、好ましくは、１〜３０重量％程度の溶液濃度である。
尚、バインダー樹脂を使用する場合、その使用量に関しては、特に限定するものではないが、一般には、各層を形成する成分に対して（一層型の素子を形成する場合には、各成分の総量に対して）、５〜９９．９重量％程度、好ましくは、１０〜９９重量％程度、より好ましくは、１５〜９０重量％程度に設定する。
【００６７】
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の膜厚に関しては、特に限定するものではないが、一般に、５ｎｍ〜５μｍ程度に設定することが好ましい。
尚、作製した素子に対し、酸素や水分等との接触を防止する目的で、保護層（封止層）を設けたり、また素子を、例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオロカーボン油などの不活性物質中に封入して保護することができる。
保護層に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料（例えば、フッ素化樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド）、無機材料（例えば、ダイヤモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭素化物、金属硫化物）、さらには光硬化性樹脂などを挙げることができ、保護層に使用する材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。保護層は、一層構造であってもよく、また多層構造であってもよい。
【００６８】
また、電極に保護膜として、例えば、金属酸化膜（例えば、酸化アルミニウム膜）、金属フッ化膜を設けることもできる。
また、例えば、陽極の表面に、例えば、有機リン化合物、ポリシラン、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体（例えば、銅フタロシアニン）、カーボンから成る界面層（中間層）を設けることもできる。
さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、例えば、酸、アンモニア／過酸化水素、あるいはプラズマで処理して使用することもできる。
【００６９】
本発明の有機電界発光素子は、一般に、直流駆動型の素子として使用されるが、パルス駆動型または交流駆動型の素子としても使用することができる。
尚、印加電圧は、一般に、２〜３０Ｖ程度である。
本発明の有機電界発光素子は、例えば、パネル型光源、各種の発光素子、各種の表示素子、各種の標識、各種のセンサーなどに使用することができる。
【００７０】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、例示化合物番号４の化合物を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、１０ｍＡ／cm2 の定電流密度で連続駆動させた。初期には、６．５Ｖ、輝度５２０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。輝度の半減期は６００時間であった。
【００７１】
実施例２〜２０
実施例１において、正孔注入輸送層の形成に際して、例示化合物番号４の化合物を使用する代わりに、例示化合物番号６の化合物（実施例２）、例示化合物番号１２の化合物（実施例３）、例示化合物番号１５の化合物（実施例４）、例示化合物番号１７の化合物（実施例５）、例示化合物番号２２の化合物（実施例６）、例示化合物番号２５の化合物（実施例７）、例示化合物番号２７の化合物（実施例８）、例示化合物番号２９の化合物（実施例９）、例示化合物番号３２の化合物（実施例１０）、例示化合物番号３９の化合物（実施例１１）、例示化合物番号４２の化合物（実施例１２）、例示化合物番号４７の化合物（実施例１３）、例示化合物番号４８の化合物（実施例１４）、例示化合物番号４９の化合物（実施例１５）、例示化合物番号５０の化合物（実施例１６）、例示化合物番号６３の化合物（実施例１７）、例示化合物番号７２の化合物（実施例１８）、例示化合物番号７３の化合物（実施例１９）、例示化合物番号７５の化合物（実施例２０）を使用した以外は、実施例１に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。各素子からは緑色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、結果を第１表（表１）に示した。
【００７２】
比較例１
実施例１において、正孔注入輸送層の形成に際して、例示化合物番号４の化合物を使用する代わりに、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを使用した以外は、実施例１に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。素子からは緑色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、結果を第１表（表１）に示した。
【００７３】
【表１】
0004504512.tif 000026
【００７４】
実施例２１
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、ポリ（チオフェン−２，５−ジイル）を蒸着速度０．１ｎｍ／sec で、２０ｎｍの厚さに蒸着し、第一正孔注入輸送層とした。
次いで、例示化合物番号２３の化合物を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５５ｎｍの厚さに蒸着し、第二正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、トリス（８−キノリノラノート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、１０ｍＡ／cm2 の定電流密度で連続駆動させた。初期には、６．４Ｖ、輝度１１３０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。輝度の半減期は１１００時間であった。
【００７５】
実施例２２
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、例示化合物番号３０の化合物を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で３０ｎｍの厚さに蒸着し、第一正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（１”−ナフチル）アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で４０ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１００：０．５）し、第二正孔注入輸送層とした。
次に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、６５ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度２２６０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。
この素子を、初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ2 で連続発光させたところ、輝度の半減期は８０００時間であった。
【００７６】
比較例２
実施例２２において、正孔注入輸送層の形成に際して、例示化合物番号３０の化合物を使用する代わりに、銅フタロシアニンを使用した以外は、実施例２２に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、７０ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度２１５０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。
この素子を、初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ2 で連続発光させたところ、輝度の半減期は４０００時間であった。
【００７７】
実施例２３
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、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を、蒸着速度０．１ｎｍ／sec で、２０ｎｍの厚さに蒸着し、第一正孔注入輸送層とした。
次いで、例示化合物番号７６化合物を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で、５０ｎｍの厚さに蒸着し、第二正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、６６ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度２５００ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。
この素子を、初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ2 で連続発光させたところ、輝度の半減期は６５００時間であった。
【００７８】
実施例２４
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、例示化合物番号５２の化合物を蒸着速度０．１ｎｍ／sec で、２０ｎｍの厚さに蒸着し、第一正孔注入輸送層とした。
次いで、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（１”−ナフチル）アミノ〕ビフェニルとルブレンを、異なる蒸発源から、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５５ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）し、第二正孔注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらに、その上に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、６０ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度３７００ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。
この素子を、初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ2 で連続発光させたところ、輝度の半減期は６６００時間であった。
【００７９】
実施例２５
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した。
次に、ＩＴＯ透明電極上に、ポリカーボネート（重量平均分子量５００００）、と例示化合物番号６９の化合物を、重量比１００：５０の割合で含有する３重量％ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート法により、４０ｎｍの正孔注入輸送層とした。
次に、この正孔注入輸送層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
次いで、その上に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらに、発光層の上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１０Ｖの直流電圧を印加したところ、９５ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度９８０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。輝度の半減期は３５０時間であった。
【００８０】
実施例２６
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した。
次に、ＩＴＯ透明電極上に、ポリメチルメタクリレート（重量平均分子量２５０００）、例示化合物番号６０の化合物、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、それぞれ重量比１００：５０：０．５の割合で含有する３重量％ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート法により、１００ｎｍの発光層を形成した。
次に、この発光層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6 Torr に減圧した。
さらに、発光層の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１５Ｖの直流電圧を印加したところ、８０ｍＡ／cm2 の電流が流れた。輝度５３０ｃｄ／ｍ2 の緑色の発光が確認された。輝度の半減期は４５０時間であった。
【００８１】
【発明の効果】
本発明により、発光寿命が長く、発光輝度が優れた有機電界発光素子を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機電界発光素子の一例（Ａ）の概略構造図である。
【図２】有機電界発光素子の一例（Ｂ）の概略構造図である。
【図３】有機電界発光素子の一例（Ｃ）の概略構造図である。
【図４】有機電界発光素子の一例（Ｄ）の概略構造図である。
【図５】有機電界発光素子の一例（Ｅ）の概略構造図である。
【図６】有機電界発光素子の一例（Ｆ）の概略構造図である。
【図７】有機電界発光素子の一例（Ｇ）の概略構造図である。
【図８】有機電界発光素子の一例（Ｈ）の概略構造図である。
【符号の説明】
１：基板
２：陽極
３：正孔注入輸送層
３ａ：正孔注入輸送成分
４：発光層
４ａ：発光成分
５：電子注入輸送層
５”：電子注入輸送層
５ａ：電子注入輸送成分
６：陰極
７：電源
【図１】
0004504512.tif 000028
【図２】
0004504512.tif 000029
【図３】
0004504512.tif 000030
【図４】
0004504512.tif 000031
【図５】
0004504512.tif 000032
【図６】
0004504512.tif 000033
【図７】
0004504512.tif 000034
【図８】
0004504512.tif 000035