(57)【要約】【課題】本発明の課題は、高い発光効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することにある。さらに、湿式塗布方式に適した有機電界発光素子を提供することにある。【解決手段】一対の電極間に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、少なくとも一種のインターロック型化合物を含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に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、少なくとも一種のインターロック型化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記インターロック型化合物を含む層が湿式塗布方式により形成された層であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記インターロック型化合物を含む層が正孔注入層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記インターロック型化合物を含む層が発光層であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項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、有機電界発光素子（以後、有機ＥＬ素子と称する）に関する。  
【背景技術】
【０００２】
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。
【０００３】
近年の有機ＥＬ素子開発においては、駆動電圧の低下、耐久性の向上や外部量子効率向上の研究が種々行われている。
低電圧で発光を可能とする技術として銅フタロシアニンやアミン化合物を正孔注入材料として用いることが報告されている。しかしながら公知のホール注入材料を用いた素子では長時間発光させたり、高温で長期保管した場合には、輝度の低下やダークスポット（未発光部）が発生するなどの問題があった。
【０００４】
また、外部量子効率に関しては、トリスフェニルピリジンイリジウム錯体（例えば、特許文献１参照。）、及び、オクタエチルポルフィリン白金錯体などの白金錯体（例えば、特許文献２、３参照。）などの燐光発光材料を含有する素子が高い効率を示し、着目されている。
しかしながら、これらの燐光発光材料を含有する素子は耐久性の点で満足のいくものではなく、さらなる改良が求められていた。
【０００５】
一方、パネルの量産方法に関しては、低分子材料を用いた真空蒸着法、高分子材料を用いたインクジェット法、印刷法などがあるが、大面積化が容易な方法として湿式塗布方法が検討されている。
しかしながら、上記の多くの金属錯体は分子間相互作用が強く、会合体を形成するため、溶媒への溶解度が極めて低く、均一に溶解した湿式塗布液を調製することが困難である。さらに溶解度が低いため、高濃度に膜中に充填することが困難であり、素子の耐久性上も不利であった。
さらに有機ＥＬ素子中でもこれらの金属錯体は会合体を形成し、会合体に帰因する波長の異なる発光を示すため、発光色が濁り彩度の高い発光を得ることが困難であった。
一方、イリジウム錯体などの金属錯体を結合したポリマーを用いた湿式塗布による素子が開示されているが（例えば、特許文献４参照。）、発光効率が低く、また駆動耐久性の点においてなど改良すべき課題があり、さらなる改善が望まれている。
【特許文献１】国際公開第００／０７０６５５号公報
【特許文献２】米国特許第６，３０３，２３８Ｂ１号公報
【特許文献３】米国特許第６，６５３，５６４Ｂ１号公報
【特許文献４】特開２００３−７７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高い発光効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することにある。さらに、湿式塗布方式に適した有機電界発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、下記の手段により達成されるものである。
＜１＞  一対の電極間に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、少なくとも一種のインターロック型化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
＜２＞  前記インターロック型化合物を含む層が湿式塗布方式により形成された層であることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子。
＜３＞  前記インターロック型化合物を含む層が正孔注入層であることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の有機電界発光素子。
＜４＞  前記インターロック型化合物を含む層が発光層であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い発光効率を示し、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することにある。さらに、湿式塗布方式に適した有機電界発光素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」と称する場合がある。）について詳細に説明する。
本発明の発光素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に有機発光層（以下、単に「発光層」と称する場合がある。）を含む有機化合物層を有する。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。
本発明における有機化合物層は、単層または積層のいずれであってもよい。積層の場合の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００１０】
１．インターロック型化合物の説明
次に本発明の有機電界発光素子に用いるインターロック型化合物について、詳細に説明する。
本発明に用いるインターロック型化合物とは、分子の環が鎖のように繋がった化合物であり、カテナン化合物やロタキサン化合物を含む。カテナン化合物、ロタキサン化合物については、「季刊  化学総説（Ｎｏ．３１）超分子をめざす化学」日本化学会編（２０６頁〜２１６頁）、「機能性超分子」シーエムシー出版（３８頁−５９頁）に記載されている。
本発明に用いるインターロック型化合物は、インターロック部分（分子中で繋がった分子の環は構造）は一つであっても複数であってもよい。代表的な構造は下記タイプＩで表される構造であるが、三次元的骨格に環がつながったもの（例えばタイプIIまたはタイプIIIで表される構造）でもよい。
【００１１】
【化１】
2007266591.tif 000002
【００１２】
【化２】
2007266591.tif 000003
【００１３】
【化３】
2007266591.tif 000004
【００１４】
インターロック型化合物は、有機分子であっても非金属錯体（例えばホウ素錯体など）や金属錯体であってもよい。金属錯体の場合、金属としては特に制限は無いが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、遷移金属、希土類金属が好ましい。金属の具体例としては、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｅｕ、Ｔｂ、およびＹｂなどが挙げれる。また、錯体の場合、単核錯体であっても複核錯体であってもよい。複核錯体の場合、複数個の金属は同一または互いに異なっていてもよい。
また、本発明に用いるインターロック型化合物は低分子（分子量として好ましくは、３５０以上３０００以下、より好ましくは４００以上２５００以下、更に好ましくは４５０以上２０００以下である。）であっても高分子（分子量として好ましくは、重量平均分子量として３０００以上１００００００以下、より好ましくは４０００以上５０００００以下、更に好ましくは５０００以上１０００００以下である。）であってもよい。
【００１５】
本発明で用いるインターロック型化合物として好ましくは、下記一般式（Ｉ）、（II）または（III）で表される化合物である。
【００１６】
【化４】
2007266591.tif 000005
【００１７】
一般式（Ｉ）中、Ｍ１は金属を表す。Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３およびＬ１４は、それぞれ金属に配位する原子群を表す。Ｙ１１およびＹ１２は、それぞれ連結基を表す。
【００１８】
【化５】
2007266591.tif 000006
【００１９】
一般式（II）中、Ｍ２は金属を表す。Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４は、それぞれ金属に配位する原子群を表す。Ｙ２１およびＹ２２は、それぞれ連結基を表す。
【００２０】
【化６】
2007266591.tif 000007
【００２１】
一般式（III）中、Ｍ３は金属を表す。Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５および、Ｌ３６は、それぞれ金属に配位する原子群を表す。Ｙ３１およびＹ３２は、それぞれ連結基を表す。
【００２２】
一般式（Ｉ）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｍ１で表される金属は特に限定されないが、好ましくは０価〜４価、より好ましくは１〜３価である。Ｍ１で表される金属の具体例としては、例えばＢｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｅｕ、Ｔｂ、およびＹｂなどが挙げられる。金属として好ましくは、一般式（Ｉ）で表される化合物をホール輸送性材料（ホール注入材料、ホール輸送材料、電子ブロッキング材料、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒであり、より好ましくはＣｕ、Ｉｒであり、特に好ましくはＣｕである。
一般式（Ｉ）で表される化合物を電子輸送性材料（電子注入材料、電子輸送材料、ホールブロッキング材料、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、およびＰｔが好ましく、Ｂｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｄ、およびＰｔがより好ましく、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｐｄ、およびＰｔが特に好ましい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物を発光材料として用いる場合は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｉｒ、およびＰｔが好ましく、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、およびＰｔがより好ましく、Ｐｔが特に好ましい。
【００２３】
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、およびＬ１４で表されるＭ１に配位する（配位により形成される結合としては、例えば配位結合、共有結合、イオン結合がある）原子群は特に限定されないが、例えば炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群などが挙げられる。
【００２４】
炭素原子で配位する原子群としては、例えば芳香族炭化水素環基（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６〜１４であり、例えばベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ペンタセン、ピレン、ペリレン、およびトリフェニレンなどが挙げられる。）、不飽和炭化水素基（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２〜１４であり、例えばビニル、フェニルアセチレンなどが挙げられる。）、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１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばフラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、およびトリアジンなどが挙げられる。）およびこれらを含む縮合環（例えばインドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、イミダゾピリジン、プリン、キノリン、キノキサリン、フタラジン、フェナントロリン、カルバゾール、トリベンゾアゼピン、インドレニン、ピロロトリアゾール、ピロロピロール、ピラゾロトリアゾール、およびプリンなどが挙げられる。）およびこれらの互変異性体が挙げられる。これらの基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００２５】
窒素原子で配位する原子群としては、例えばアミノ基（アルキルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばメチルアミノ、ジメチルアミノなどが挙げられる。）、アリールアミノ基（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６〜１４であり、例えばフェニルアミノ、ナフチルアミノ、およびジフェニルアミノなどが挙げられる。）、ヘテロ環アミノ基（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１〜１０であり、例えばアミノフラン、アミノチオフェン、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノピラゾール、アミノチアゾール、アミノオキサゾール、アミノトリアゾール、アミノピリジン、アミノピラジン、アミノピリミジン、アミノピリダジン、およびアミノトリアジンなどが挙げられる。）およびこれらを含む縮合環（例えばアミノインドール、アミノベンゾフラン、アミノベンゾチオフェン、アミノベンズイミダゾール、アミノベンズオキサゾール、アミノベンズチアゾール、アミノイミダゾピリジン、アミノプリン、アミノキノリン、アミノキノキサリン、アミノフタラジン、アミノフェナントロリン、アミノカルバゾール、アミノトリベンゾアゼピン、およびアミノインドレニンなどが挙げられる。）およびこれらの互変異性体が挙げられる。）、
【００２６】
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、およびトリルスルホニルアミノなどが挙げられる。）、ニトリル基（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、例えばシアニド、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどが挙げられる。）、含窒素ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えば、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、およびトリアジンなどが挙げられる。）およびこれらを含む縮合環（例えばインドール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、イミダゾピリジン、プリン、キノリン、キノキサリン、フタラジン、フェナントロリン、カルバゾール、トリベンゾアゼピン、インドレニン、ピロロトリアゾール、ピロロピロール、ピラゾロトリアゾール、およびプリンなどが挙げられる。）、およびこれらの互変異性体が挙げられる。これらの基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００２７】
酸素原子で配位する原子群としては、例えばアルコキシ基（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、およびシクロヘキシロキシなどが挙げられる。）、アルケニルオキシ基（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、例えばビニルオキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜４０、より好ましくは炭素数６〜３０、特に好ましくは炭素数６〜２０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、２−ビフェニルオキシ、３−ビフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシ、および２，６−ジフェニルフェニ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、フリルオキシ、チエニルオキシ、ベンゾフランオキシ、およびベンゾチオフェンオキシなどが挙げられる。）、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。）、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、およびジメチルフェニルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル基（例えばケトン基、エステル基、またはアミド基など）、エーテル基（例えばジアルキルエーテル基、ジアリールエーテル基、またはフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００２８】
硫黄原子で配位する原子群としては、例えばアルキルチオ基（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。）、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、ナフチ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、および２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、チオカルボニル基（例えばチオケトン基、チオエステル基など）、チオエーテル基（例えばジアルキルチオエーテル基、ジアリールチオエーテル基、またはチオフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００２９】
りん原子で配位する原子群としては、例えばジアルキルホスフィノ基（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、例えばジメチルホスフィノ、ジエチルフォスフィノなどが挙げられる。）、ジアリールホスフィノ基（好ましくは炭素数１２〜５０、より好ましくは炭素数１２〜４０、特に好ましくは炭素数１２〜３０であり、例えばジフェニルホスフィノなどが挙げられる。）、トリアルキルホスフィン（好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数３〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１２であり、例えばトリメチルホスフィン、トリエチルフォスフィン、およびトルブチルホスフィンなどが挙げられる。）、トリアリールホスフィン（好ましくは炭素数１８〜５０、より好ましくは炭素数１８〜４０、特に好ましくは炭素数１８〜３０であり、例えばトリフェニルホスフィンなどが挙げられる。）、ホスフィニン基等があげられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００３０】
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、およびＬ１４で表されるＭ１に配位する原子群としては、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するアルケニルオキシ基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するシリルオキシ基、酸素原子で配位するカルボニル基、酸素原子で配位するカルボキシル基、酸素原子で配位するアシル基、酸素原子で配位するヘテロアリールオキシ基が更に好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基が特に好ましい。
【００３１】
Ｙ１１およびＹ１２はそれぞれ連結基を表す。連結基としては、特に限定されないが、アルキレン基（例えばメチレン基、ジメチルメチレン基、ジイソプロピルメチレン基、ジフェニルメチレン基、エチレン基、テトラメチルエチレン基、およびトリメチレン基などが挙げられる。）、アルケニレン基（例えばビニレン基、ジメチルビニレン基などが挙げられる。）、アルキニレン基（例えばエチニレン基などが挙げられる。）、アリーレン基（例えばフェニレン基、ナフチレン基、およびアントラセニレン基などが挙げられる。）、ヘテロアリーレン基（例えばピリジレン基、ピラジレン基、およびキノリレン基などが挙げられる。）、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基（例えばメチルアミノ連結基、フェニルアミノ連結基、およびｔ−ブチルアミノ連結基などが挙げられる。）、ケイ素連結基（例えばジメチルシリル連結基、ジフェニルシリル連結基、及び、これらを組み合わせた連結基（例えばエチレンオキシ基などが挙げられる。）などが挙げられる。
【００３２】
Ｙ１１、Ｙ１２で表される連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基、ケイ素連結基およびこれらの組み合せから成る連結基が好ましく、アルキレン基と酸素連結基を組み合せた連結基、アリーレン基とアルキレン基と酸素連結基を組み合せた連結基、ヘテロアリーレン基とアルキレン基と酸素連結基を組み合せた連結基がより好ましい。
Ｙ１１、Ｙ１２は、置換基を有してもよく、置換基の例としては、後述の一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２で説明する基が挙げられる。
【００３３】
Ｙ１１、Ｙ１２で表される連結基の具体例としては、例えば下記のものが挙げられる。
【００３４】
【化７】
2007266591.tif 000008
【００３５】
Ｍ１−Ｌ１１間の結合、Ｍ１−Ｌ１２間の結合、Ｍ１−Ｌ１３間の結合、Ｍ１−Ｌ１４間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
【００３６】
一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、好ましくは下記一般式（Ｉ−Ａ）で表される化合物である。
【００３７】
【化８】
2007266591.tif 000009
【００３８】
一般式（Ｉ−Ａ）中、Ｙａ１およびＹａ２は、それぞれ連結基を表す。Ｒａ１およびＲａ２は、それぞれ置換基を表す。ｍａ１およびｍａ２は、それぞれ０ないし６の整数を表す。Ｘａはアニオンを表す。ｎは一般式（Ｉ−Ａ）で表される化合物が中性分子となるように定められた０以上の数を表す。
【００３９】
Ｙａ１、Ｙａ２で表される連結基は、一般式（Ｉ）におけるＹ１１、Ｙ１２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ｒａ１、Ｒａ２で表される置換基としては、例えばアルキル基（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、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、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、例えばエチニル、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６〜１４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、およびビフェニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜４０、より好ましくは炭素数０〜３０、特に好ましくは炭素数０〜２０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、および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。）、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６〜１４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、およびビフェニ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、例えばフリルオキシ、チエニルオキシ、ピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、および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。）、
【００４０】
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７〜１４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、および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、および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。）、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、
【００４１】
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、またはヨウ素原子）、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、および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、およびジ−ｔｅｒｔ−ブチルメチ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。）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。
【００４２】
置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、シアノ基、またはアミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、フッ素原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、シアノ基、またはアミノ基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜１２の芳香族ヘテロ環基、フッ素原子、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１４のアリールオキシ基、炭素数１〜１２の芳香族ヘテロ環オキシ基、シアノ基、または炭素数０〜２０のアミノ基であり、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜１２の含窒素芳香族ヘテロ環基、フッ素原子、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１４のアリールオキシ基、炭素数１〜１２の芳香族ヘテロ環オキシ基、シアノ基、または炭素数２〜２０のアミノ基である。
【００４３】
ｍａ１、ｍａ２は、それぞれ０ないし６の整数を表し、０ないし２が好ましく、０または１がより好ましく、０が更に好ましい。。ｍａ１、ｍ２２が２ないし６の整数の場合、複数のＲａ１、Ｒａ２はそれぞれ同じであっても異なっても良い。
【００４４】
Ｘａで表されるアニオンは、有機または無機のいずれでもよく、例えばハライドイオン（例えばＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−等）、スルホナートイオン（例えばトリフルオロメタンスルホナート、パラトルエンスルホナート、ベンゼンスルホナート、またはパラクロロベンゼンスルホナート等）、スルファトイオン（例えばメチルスルファート、エチルスルファート等）、パークロラート、ボレートイオン（例えばテトラフルオロボレート、テトラファニルボレート等）、ホスフェートイオン（例えばヘキサフルオロホスフェート等）、アセテートイオン（例えばアセテート、トリフルオロアセテート、ピコリナート等）が挙げられ、スルホナートイオン、パークロラートイオン、ボレートイオン、またはホスフェートイオンが好ましく、ボレートイオン、ホスフェートイオンがより好ましい。
ｎは一般式（Ｉ−Ａ）で表される化合物が中性分子となるように定められた０以上の数を表し、中心錯体部分が中性である場合、および中心錯体部分がカチオンであり、置換基及び／又は連結基と分子内塩を形成する場合はｎ＝０である。
【００４５】
次に一般式（II）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｍ２で表される金属は特に限定されないが、好ましくは０価〜４価、より好ましくは１〜３価である。Ｍ２で表される金属の具体例としては、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｅｕ、Ｔｂ、およびＹｂなどが挙げられる。金属として好ましくは、一般式（II）で表される化合物をホール輸送性材料（ホール注入材料、ホール輸送材料、電子ブロッキング材料、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、およびＰｔであり、より好ましくはＣｕ、Ｐｔであり、特に好ましくはＰｔである。一般式（II）で表される化合物を電子輸送性材料（電子注入材料、電子輸送材料、ホールブロッキング層、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、およびＰｔが好ましく、Ｚｎ、Ｐｔがより好ましく、Ｐｔが特に好ましい。また、一般式（II）で表される化合物を発光材料として用いる場合、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｉｒ、およびＰｔが好ましく、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、およびＰｔがより好ましく、Ｐｔが特に好ましい。
【００４６】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４で表されるＭ２に配位する原子群は、それぞれ一般式（Ｉ）におけるＬ１１〜Ｌ１４と同義である。
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３として好ましくは、一般式（Ｉ）におけるＬ１１〜Ｌ１４の好ましい原子群として挙げたものと同様である。
Ｌ２４で表されるＭ２に配位する原子群としては、Ｌ２４としては、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するカルボキシル基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロアリールオキシ基、酸素原子で配位するシリルオキキシ基、硫黄原子で配位するアリールチオ基、硫黄原子で配位するヘテロアリールチオ基が更に好ましく、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロアリールオキシ基が特に好ましい。
【００４７】
Ｙ２１、Ｙ２２は、それぞれ一般式（Ｉ）におけるＹ１１、Ｙ１２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００４８】
Ｍ２−Ｌ２１間の結合、Ｍ２−Ｌ２２間の結合、Ｍ２−Ｌ２３間の結合、Ｍ２−Ｌ２４間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
【００４９】
一般式（II）で表される化合物のうち、好ましくは下記一般式（II−Ａ）で表される化合物である。
【００５０】
【化９】
2007266591.tif 000010
【００５１】
一般式（II−Ａ）中、Ｙｂ１およびＹｂ２は、それぞれ連結基を表す。Ｒｂ１、Ｒｂ２、Ｒｂ３およびＲｂ４は、それぞれ置換基を表す。ｍｂ１、ｍｂ２、ｍｂ３、およびｍｂ４は、それぞれ０ないし３の整数を表す。
【００５２】
Ｙｂ１、Ｙｂ２で表される連結基は、一般式（Ｉ）におけるＹ１１、Ｙ１２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ｒｂ１、Ｒｂ２、Ｒｂ３、およびＲｂ４で表される置換基は、一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
ｍｂ１、ｍｂ２、ｍｂ３、およびｍｂ４としては、０ないし２が好ましく、０または１がより好ましく、０が更に好ましい。ｍｂ１、ｍｂ２、ｍｂ３、およびｍｂ４が２または３の場合、複数のＲｂ１、Ｒｂ２、Ｒｂ３、およびＲｂ４はそれぞれ同じであっても異なっても良い。
【００５３】
次に一般式（III）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｍ３で表される金属は特に限定されないが、好ましくは０〜４価、より好ましくは１〜３価である。Ｍ３で表される金属の具体例としては、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｅｕ、Ｔｂ、およびＹｂなどが挙げられる。金属として好ましくは、一般式（III）で表される化合物をホール輸送性材料（ホール注入材料、ホール輸送材料、電子ブロッキング材料、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、およびＰｔであり、より好ましくはＣｕ、Ｉｒであり、特に好ましくはＩｒである。一般式（III）で表される化合物を電子輸送性材料（電子注入材料、電子輸送材料、ホールブロッキング材料、発光層ホスト材料など）として用いる場合は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、およびＰｔが好ましく、より好ましくはＡｌ、Ｇａ、およびＰｔであり、特に好ましくはＰｔである。また、一般式（III）で表される化合物を発光材料として用いる場合は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｉｒ、およびＰｔが好ましく、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｉｒ、およびＰｔがより好ましく、Ｒｅ、Ｉｒ、およびＰｔがより好ましく、Ｉｒが特に好ましい。
【００５４】
一般式（III）で表される化合物のうち、好ましくは下記一般式（III−Ａ）で表される化合物である。
【００５５】
【化１０】
2007266591.tif 000011
【００５６】
一般式（III−Ａ）中、Ｙｃ１およびＹｃ２は、それぞれ連結基を表す。Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４、Ｒｃ５およびＲｃ６は、それぞれ置換基を表す。ｍｃ１、ｍｃ２、ｍｃ３、ｍｃ４、ｍｃ５およびｍｃ６は、それぞれ０ないし３の整数を表す。
【００５７】
Ｙｃ１、Ｙｃ２で表される連結基は、一般式（Ｉ）におけるＹ１１、Ｙ１２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４、Ｒｃ５、およびＲｃ６で表される置換基は、一般式（Ｉ−Ａ）におけるＲａ１、Ｒａ２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
ｍｃ１、ｍｃ２、ｍｃ３、ｍｃ４、ｍｃ５、およびｍｃ６としては、０ないし２が好ましく、０または１がより好ましく、０が更に好ましい。ｍｃ１、ｍｃ２、ｍｃ３、ｍｃ４、ｍｃ５、およびｍｃ６が２または３の場合、複数のＲｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４、Ｒｃ５、およびＲｃ６はそれぞれ同じであっても異なっても良い。
【００５８】
次に本発明に用いるインターロック型化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５９】
【化１１】
2007266591.tif 000012
【００６０】
【化１２】
2007266591.tif 000013
【００６１】
【化１３】
2007266591.tif 000014
【００６２】
【化１４】
2007266591.tif 000015
【００６３】
【化１５】
2007266591.tif 000016
【００６４】
【化１６】
2007266591.tif 000017
【００６５】
【化１７】
2007266591.tif 000018
【００６６】
【化１８】
2007266591.tif 000019
【００６７】
＜インターロック型化合物の合成方法＞
インターロック型化合物の代表的な合成方法としては、テンプレート（鋳型）法と自己集合法と言われるものが挙げられる。テンプレート法とは、配位結合、ドナー・アクセプター相互作用、水素結合などの相互作用を利用して複数の鎖状分子、あるいは環状分子と鎖状分子を引き付けておき、鎖状分子を環化させ、インターロック骨格を作る方法であり、自己集合法とは、インターロック構造が熱力学的に安定となる骨格を設計したのち、可逆的な結合生成を利用して、熱力学平衡の結果としてインターロック型化合物を得る方法である。
本発明で用いるインターロック型化合物は、例えばＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．２８，１８９（１９８９年）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３２，１４３４（１９９３年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１６，３７５（１９９４年）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２２３１（１９９４年）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３６，１３０８（１９９７年）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２０５３（１９９７年）およびその引用文献に記載の合成法などを参考にして合成できる。
【００６８】
＜用途＞
本発明に於いてインターロック型化合物は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロック層、または正孔ブロック層などとして用いることが出来る。
インターロック型化合物の設計によって用いる好ましい層は異なるが、金属錯体型のインターロック型化合物の場合には、正孔注入層、発光層、電子輸送層、または電子注入層に用いることが好ましく、正孔注入層、発光層に用いることが好ましい。
【００６９】
＜使用方法＞
本発明に於いてインターロック型化合物を含有する層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、分子積層法、湿式塗布方式（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、またはスクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、または転写法などの方法が用いられる。本発明に於いてインターロック型化合物は溶媒へ高濃度で溶解することが出来るので、湿式塗布方式を好ましく用いることが出来る。
【００７０】
塗布方式によって製造する場合のインターロック型化合物の濃度は特に限定されないが、好ましくは、０．０００１質量％以上９０質量％以下であり、より好ましくは０．００１質量％以上７０質量％以下であり、更に好ましくは０．０１質量％以上５０質量％以下であり、特に好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下である。
【００７１】
塗布方式の場合、用いる溶媒は特に限定されないが、好ましくは、例えば芳香族炭化水素系（例えばベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、またはクロロベンゼンなど）、ハロゲン化炭化水素系（例えばジクロロエタン、クロロホルムなど）、エーテル系（例えばテトラヒドロフラン、ジオキサンなど）、アミド系（例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）、エステル系（例えば酢酸エチルなど）、アルコール系（例えばメタノールなど）、ケトン系（例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなど）、スルホキシド系（例えばジメチルスルホキシドなど）、ニトリル系（例えばアセトニトリルなど）などが挙げられる。これらの溶媒は単独でも、２種以上を混合して用いても良い。
【００７２】
塗布する方法としては、上記インターロック型化合物を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（例えば前記湿式塗布方式の例として挙げたものが適用できる。）、インクジェット法、印刷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、または分散することができ、樹脂成分としては例えば、塗布する方法の場合、上記材料を樹脂成分と共に溶解又は分散させて塗布液を調製してもよく、該樹脂成分としては、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、ポリ酢酸ビニル、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、またはシリコン樹脂等が使用できる。
【００７３】
＜膜厚＞
インターロック型化合物を正孔注入層に用いる場合、膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ以上２μｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が特に好ましい。１ｎｍより膜厚が薄い場合は、電極の凹凸などにより短絡したり、輝度ムラ等の問題が発生する。また、２μｍより膜厚が厚い場合は、駆動電圧が高くなるなどの問題が発生する。
インターロック型化合物を正孔輸送層に用いる場合、膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下が特に好ましい。
１ｎｍより膜厚が薄い場合は、電極の凹凸などにより短絡したり、輝度ムラ等の問題が発生する。また、５００ｎｍより膜厚が厚い場合は、駆動電圧が高くなるなどの問題が発生する。
インターロック型化合物を発光層に用いる場合、膜厚は特に限定されないが、通常５ｎｍ以上１μｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下が特に好ましい。
インターロック型化合物を電子輸送層に用いる場合、膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ以上１μｍ以下が好ましく、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下が特に好ましい。
インターロック型化合物を電子注入層に用いる場合、膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ以上１μｍ以下が好ましく、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下が特に好ましい。
上記の膜厚は、駆動電圧、発光効率、耐久性を両立する点で好ましい。
【００７４】
２．有機電界発光素子の構成要素
次に、本発明の発光材料を構成する要素について、詳細に説明する。
【００７５】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、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、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板として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には、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。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００７６】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００７７】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００７８】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００７９】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００８０】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、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る。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００８１】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００８２】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００８３】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００８４】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００８５】
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００８６】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００８７】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００８８】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、ＬＩ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００８９】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００９０】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００９１】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００９２】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００９３】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００９４】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００９５】
＜有機化合物層＞
本発明における有機化合物層について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、有機発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００９６】
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式等いずれによっても好適に形成することができる。
【００９７】
−有機発光層−
有機発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、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である。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは１種であっても２種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種であっても２種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
本発明に使用できる発光材料としては、本発明のインターロック型化合物のほか、他の蛍光発光材料、燐光発光材料を用いることができる。これらの併用する発光材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
【００９８】
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、ピラン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、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、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【００９９】
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【０１００】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．ＷＩｌｋＩｎｓｏｎ等著，ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓＩｖｅ  ＣｏｏｒｄＩｎａｔＩｏｎ  ＣｈｅｍＩｓｔｒｙ，  Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．ＹｅｒｓＩｎ著，「ＰｈｏｔｏｃｈｅｍＩｓｔｒｙ  ａｎｄ  ＰｈｏｔｏｐｈｙｓＩｃｓ  ｏｆ  ＣｏｏｒｄＩｎａｔＩｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」  ＳｐｒＩｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、芳香族配位子（例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、またはフェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、アルコール配位子（例えば、フェノレート配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【０１０１】
燐光発光材料は、発光層中に、０．１質量％〜４０質量％含有されることが好ましく、０．５質量％〜２０質量％含有されることがより好ましい。
【０１０２】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、ピロール骨格を有するもの、インドール骨格を有するもの、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
【０１０３】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【０１０４】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。本発明の正孔注入層、正孔輸送層に使用できる材料としては、本発明のインターロック型化合物のほか、他の正孔注入材料、正孔輸送材料を用いることができる。これらの正孔注入材料、正孔輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、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、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、またはカーボン、等を含有する層であることが好ましい。
【０１０５】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
【０１０６】
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【０１０７】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開平１１−１１１４６３、特開平１１−２５１０６７、特開２０００−１９６１４０、特開２０００−２８６０５４、特開２０００−３１５５８０、特開２００１−１０２１７５、特開２００１−１６０４９３、特開２００２−２５２０８５、特開２００２−５６９８５、特開２００３−１５７９８１、特開２００３−２１７８６２、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４、特開２００５−７２０１２、特開２００５−１６６６３７、特開２００５−２０９６４３等に記載の化合物を好適に用いることが出来る。
【０１０８】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【０１０９】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
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。
【０１１０】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。本発明の電子注入層、電子輸送層に使用できる材料としては、本発明のインターロック型化合物のほか、他の正孔注入材料、正孔輸送材料を用いることができる。これらの正孔注入材料、正孔輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、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、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体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、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１１１】
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開２０００−１９６１４０、特開２００３−６８４６８、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４等に記載の材料を用いることが出来る。
【０１１２】
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【０１１３】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
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。
【０１１４】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、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。
【０１１５】
−電子ブロック層−
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、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。
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、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、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、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。
【０１１６】
保護層の形成方法については、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、または転写法を適用できる。
【０１１７】
＜封止＞
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、およびシリコーンオイル類が挙げられる。
【０１１８】
＜駆動＞
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（本発明の用途）
本発明の有機電界発光素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、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、光通信等に好適に利用できる。
【実施例】
【０１２２】
本発明について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１  
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（本発明の有機ＥＬ素子１の作製）
１）陽極の形成
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さで蒸着し製膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。
２）正孔注入・輸送層
このＩＴＯガラス基板上に、正孔注入・輸送層としてＢａｙｔｒｏｎ  Ｐ（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ溶液（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸ドープ体）／バイエル社製）をスピンコートした後、真空乾燥した（膜厚約１００ｎｍ）。
【０１２３】
３）発光層
上記正孔注入・輸送層の上に発光材料としてインターロック型化合物Ｎｏ．１７を３ｍｇ、ホスト材料としてポリビニルカルバゾール４０ｍｇを１，２−ジクロロエタン３．５ｇに溶解した発光材料の質量％が約０．０８％の溶液をスピンコートした後、真空乾燥した。膜厚は約４０ｎｍであった。
【０１２４】
４）電子輸送層
次いで、電子輸送材料ＢＡｌｑおよびＡｌｑをそれぞれ膜厚２０ｎｍ（蒸着速度０．１５ｎｍ／秒）、３０ｎｍ（蒸着速度０．１ｎｍ／秒）となるように順次蒸着し、電子輸送層とした。
５）電子注入層
さらにＬｉＦを膜厚約１ｎｍ蒸着（蒸着速度０．０１ｎｍ／秒）した。
６）陰極電極の形成
この上にパターニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約７０ｎｍ蒸着（蒸着速度０．３ｎｍ／秒）して素子を作製した。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止した。  
上記の蒸着は、１０−３Ｐａ〜１０−４Ｐａの真空中で、基板温度は室温の条件下で行った。
【０１２５】
（本発明の有機ＥＬ素子２の作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりに、インターロック型化合物Ｎｏ．２２を用いる以外は本発明１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子２を作製した。
（本発明の有機ＥＬ素子３の作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりに、インターロック型化合物Ｎｏ．３０を用いる以外は本発明１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子３を作製した。
（本発明の有機ＥＬ素子４の作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりに、インターロック型化合物Ｎｏ．３４を用いる以外は本発明１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子４を作製した。
【０１２６】
（比較の有機ＥＬ素子Ａの作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりにＩｒ（ｐｐｙ）３を用いる以外は本発明の有機ＥＬ素子１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子Ａを作製した。  
【０１２７】
【化１９】
2007266591.tif 000020
【０１２８】
（比較の有機ＥＬ素子Ｂの作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりに、化合物Ｐ−Ａ（特許２００３−７７６７５に記載化合物）を用いる以外は本発明の有機ＥＬ素子１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子Ｂを作製した。
【０１２９】
【化２０】
2007266591.tif 000021
【０１３０】
（比較の有機ＥＬ素子Ｃの作製）
本発明の有機ＥＬ素子１の作製において、発光層中のインターロック型化合物Ｎｏ．１７の代わりに、化合物Ｐ−Ｂ（特許２００３−７７６７５に記載化合物）を用いる以外は本発明の有機ＥＬ素子１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子Ｃを作製した。
【０１３１】
【化２１】
2007266591.tif 000022
【０１３２】
＜有機ＥＬ素子の性能評価＞
１）外部量子効率
東陽テクニカ（株）製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し、発光させる。その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は、浜松ホトニクス（株）製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらの数値をもとに、輝度が１０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。  
【０１３３】
２）最高輝度
東陽テクニカ（株）製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し、発光させる。素子に流す電流を徐々に上げ、素子破壊が起きる直前の輝度を最高輝度として測定した。
３）駆動耐久性：輝度半減時間
各素子を輝度１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加し、輝度が５００ｃｄ／ｍ２になるまでの時間を測定した。この輝度半減時間をもってして駆動耐久性の指標とした。
【０１３４】
４）有機ＥＬ素子の製造後の保存安定性
素子作製直後に電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させたときの輝度を１００とし、素子を７５℃、２４時間保存した後の輝度を測定し、相対値で保存安定性を評価した。
【０１３５】
得られた結果を下の表１にまとめた。  
【０１３６】
【表１】
2007266591.tif 000023
【０１３７】
上記結果から明らかなように、本発明の素子は、比較例素子に比べ、最高輝度が高く、発光効率、駆動耐久性に優れていた。また、素子製造後の性能低下も小さく、保存安定性に優れていた。
【０１３８】
実施例２
＜素子の作製＞
実施例１の発光層における本発明の素子３と比較の素子Ａにおいて、表２に各々の発光材料の濃度を変更した試料を作製した。
＜性能評価＞
実施例１と同様に評価した結果を表２に示した。
【０１３９】
【表２】
2007266591.tif 000024
【０１４０】
比較の素子ではＩｒ（ｐｐｙ）３の濃度を増加しても最高輝度、外部量子効率の増加は僅かで、むしろ高濃度で最高輝度、外部量子効率が低下する傾向が見られた。また高濃度にすると黄緑色となり発光色の変化も見られた。また、Ｉｒ（ｐｐｙ）３を高濃度にした素子２−８では、発光面状がスジ状に不均一となった。
一方、本発明の素子では、インターロック型化合物の濃度増加とともに最高輝度、外部量子効率が増加し、かつ耐久性が増加した。発光色は殆ど変化しなかった。また、インターロック型化合物Ｎｏ．３０を１０質量％の高濃度溶液で塗布した素子２−４でも発光面状は均一となり、湿式塗布方式で作製した素子が優れた性能を示すことがわかった。
なお、Ｉｒ（ｐｐｙ）３の高濃度での発光色変化（長波長化）は、分子会合に伴うものと予測されるものであるが、本発明で用いるインターロック型化合物は高濃度で塗布製膜しても分子状にモノメリックに分散され、発光色の変化が起きなかったものと考えられる。
【０１４１】
実施例３
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（本発明の有機ＥＬ素子３−１の作製）
１）陽極の形成
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さで蒸着し製膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。
２）正孔注入層
このＩＴＯガラス基板上に、正孔注入層としてインターロック型化合物Ｎｏ．２（２０ｍｇ）を１，２−ジクロロエタン３．５ｇに溶解した溶液（約０．５７質量％）をスピンコートした後、真空乾燥した（膜厚約１０ｎｍ）。
【０１４２】
３）正孔輸送層
上記正孔注入層の上に正孔輸送層としてα−ＮＰＤ（（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を膜厚３０ｎｍ（蒸着速度０．１ｎｍ／秒）となるように蒸着した。
４）発光層
上記正孔輸送層の上に発光材料としてＩｒ（ｐｐｙ）３を、ホスト材料としてＣＢＰを１：１２の比率（質量比）で膜厚３６ｎｍ（蒸着速度：Ｉｒ（ｐｐｙ）３０．０２ｎｍ／秒、ＣＢＰ０．２４ｎｍ／秒）となるように共蒸着した。
【０１４３】
【化２２】
2007266591.tif 000025
【０１４４】
５）電子輸送層
次いで、電子輸送材料ＢＡｌｑおよびＡｌｑをそれぞれ膜厚２０ｎｍ（蒸着速度０．１５ｎｍ／秒）、３０ｎｍ（蒸着速度０．１ｎｍ／秒）となるように順次蒸着し、電子輸送層とした。
６）電子注入層
さらにＬｉＦを膜厚約１ｎｍ蒸着（蒸着速度０．０１ｎｍ／秒）した。
７）陰極電極の形成
この上にパターニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約７０ｎｍ蒸着（蒸着速度０．３ｎｍ／秒）して素子を作製した。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止した。  
蒸着は、１０−３Ｐａ〜１０−４Ｐａの真空中で、基板温度は室温の条件下で行った。
【０１４５】
（比較の有機ＥＬ素子３−２の作製）
本発明の有機ＥＬ素子３−１の作製において、正孔注入層中のインターロック型化合物Ｎｏ．２の代わりに銅フタロシアニン２０ｍｇを用いる以外は、本発明の有機ＥＬ素子３−１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子３−２を作製した。
この場合、ホール注入層の塗布液は殆ど溶解せず、懸濁した状態で塗布した。
（比較の有機ＥＬ素子３−３の作製）
本発明の有機ＥＬ素子３−１の作製において、正孔注入層中のインターロック型化合物Ｎｏ．２の代わりにｍ−ＭＴＤＡＴＡ（アリールアミン化合物）２０ｍｇを用いる以外は、本発明の有機ＥＬ素子３−１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子３−３を作製した。
【０１４６】
【化２３】
2007266591.tif 000026
【０１４７】
＜有機ＥＬ素子の性能評価＞
外部量子効率、駆動耐久性、保存性について実施例１と同様な方法により評価した。
得られた結果を下の表３にまとめた。  
【０１４８】
【表３】
2007266591.tif 000027
【０１４９】
上記結果から明らかなように、銅フタロシアニンは溶剤に対する溶解性が低く、非発光である。またアリールアミン型のホール注入材料ｍ−ＭＴＤＡＴＡは塗布可能なものの保存安定性が低い。これに対し、本発明の素子は、湿式塗布製膜可能であり、保存安定性も優れていた。
【０１５０】
実施例４
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（本発明の有機ＥＬ素子４−１の作製）
１）陽極、２）正孔注入・輸送層は、実施例１と同様に製膜した。
３）発光層
上記正孔注入・輸送層の上に発光材料としてルブレン（８ｍｇ）、ホスト材料としてポリビニルカルバゾール（３０ｍｇ）、電子輸送材料としてインターロック型化合物Ｎｏ．３５（１０ｍｇ）を１，２−ジクロロエタン４．０ｇに溶解したの溶液をスピンコートした後、真空乾燥した。膜厚は約４０ｎｍであった。
４）電子輸送層
次いで、電子輸送材料ＢＡｌｑおよびＡｌｑをそれぞれ膜厚２０ｎｍ（蒸着速度０．１５ｎｍ／秒）、３０ｎｍ（蒸着速度０．１ｎｍ／秒）となるように順次蒸着し、電子輸送層とした。
５）電子注入層
さらにＬｉＦを膜厚約１ｎｍ蒸着（蒸着速度０．０１ｎｍ／秒）した。
６）陰極電極の形成
この上にパターニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約７０ｎｍ蒸着（蒸着速度０．３ｎｍ／秒）して素子を作製した。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止した。  
蒸着は、１０−３Ｐａ〜１０−４Ｐａの真空中で、基板温度は室温の条件下で行った。
（比較の有機ＥＬ素子４−２の作製）
本発明の有機ＥＬ素子４−１の作製において、発光層中の電子輸送材料として用いたインターロック型化合物Ｎｏ．３５の代わりにＢｐｈｅｎ（１０ｍｇ）を用いる以外は、本発明の有機ＥＬ素子４−１と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子４−２を作製した。
【０１５１】
【化２４】
2007266591.tif 000028
【０１５２】
＜有機ＥＬ素子の性能評価＞
外部量子効率、駆動耐久性、保存性について実施例１と同様な方法により評価した。
得られた結果を下の表４にまとめた。  
【０１５３】
【表４】
2007266591.tif 000029
【０１５４】
上記結果から明らかなように、本発明の素子は、比較例素子に比べ、発光効率、駆動耐久性に優れていた。また、素子製造後の性能低下も小さく、保存安定性に優れていた。