(57)【要約】【課題】有機層が低分子材料を用いて湿式成膜法により形成される有機電界発光素子において、良好な発光特性を有する素子を実現する有機電界発光素子用組成物を提供する。【解決手段】ドーパント材料と、ホスト材料と、溶剤とを含有する有機電界発光素子の有機層を形成するための組成物であって、ドーパント材料及び前記ホスト材料はそれぞれ非重合性化合物であり、ドーパント材料及びホスト材料はそれぞれ炭素数１〜３０のアルキル基を部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーパント材料と、ホスト材料と、溶剤とを含有する有機電界発光素子の有機層を形成するための組成物であって、
前記ドーパント材料及び前記ホスト材料はそれぞれ非重合性化合物であり、
前記ドーパント材料及び前記ホスト材料はそれぞれ炭素数１〜３０のアルキル基を部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。
【請求項２】
前記アルキル基の炭素数は２〜２０である、請求項１に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項３】
前記ドーパント材料は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子を有する化合物であり、前記アルキル基は、当該芳香族炭化水素環、当該芳香族複素環、或いは当該カルコゲン原子に結合している、請求項１又は２記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項４】
前記ホスト材料は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子を有する化合物であり、前記アルキル基は、当該芳香族炭化水素環、当該芳香族複素環、或いは当該カルコゲン原子に結合している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項５】
前記ドーパント材料は燐光性発光色素である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項６】
前記ホスト材料はカルバゾール系化合物である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項７】
基板上に、陽極と、陰極と、これら両極間に設けられた有機層とを備える有機電界発光素子であって、当該有機層が、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物を用いて形成された層であることを特徴とする、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、有機電界発光素子用組成物等に関する。より詳しくは、湿式成膜法に適した有機電界発光素子用組成物等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機薄膜を用いた電界発光素子（有機電界発光素子）の開発が行われている。有機電界発光素子の材料は、主に低分子材料と高分子材料（重合型有機化合物）に分類することができる。
【０００３】
低分子材料を用いたものでは、例えば、芳香族ジアミンを含有する正孔輸送層と８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体を含有する発光層とを設けた有機電界発光素子や、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザ用蛍光色素をドープ材料として含有する有機電界発光素子が開発されている。また、白金錯体やイリジウム錯体などの低分子材料も、発光層の材料として使用されている。
【０００４】
一方、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ［２−メトキシ−５−(２−エチルヘキシルオキシ)−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子材料を用いた有機電界発光素子の開発や、ポリビニルカルバゾール等の高分子材料に低分子の発光材料と電子輸送材料を混合した素子の開発も行われている。
【０００５】
薄膜の形成方法に着目すると、これまで、低分子材料は真空蒸着法、高分子材料は湿式成膜法が殆どであった。真空蒸着法は良質な膜を基板に対して均一に成膜できること、積層化が容易で優れた特性のデバイスが得やすいこと、作製プロセス由来の不純物の混入が極めて少ないこと、等の利点がある。現在実用化されている有機電界発光素子の大部分は、低分子材料を用いた真空蒸着法によるものである。
【０００６】
一方、高分子材料を使用した湿式成膜法は、真空プロセスが要らず大面積化が容易で、１つの層（塗布液）に様々な機能を持った複数の材料を含有させることが可能である、等の利点がある。しかしながら、高分子材料（重合型有機化合物）は重合度や分子量分布を制御することが困難であること、連続駆動時に末端残基による劣化が起こること、高分子材料自体の高純度化が困難で不純物を含むこと等の問題を有する場合がある。一部の高分子材料を用いた素子以外は実用レベルに至っていないのが現状である。
【０００７】
以上のような問題を解決する試みとして、特許文献１及び特許文献２では、低分子の蛍光物質、正孔輸送材料、及び電子輸送材料等（非重合型有機化合物）を用いて、湿式成膜法により有機層を形成する方法が記載されている。また、特許文献３及び特許文献４には、蛍光発光材料に代わり、燐光発光材料を用いたものが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特許３０６９１３９号公報
【特許文献２】特開平１１−２７３８５９号公報
【特許文献３】特開２００４−２９６１８５号公報
【特許文献４】特開２００５−０７８８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これらの素子は発光効率や寿命の観点で不十分であり、実用性に乏しかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の主たる目的は、有機層が低分子材料を用いて湿式成膜法により形成される有機電界発光素子において、良好な発光特性を有する素子を実現する有機電界発光素子用組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、良好な発光特性を有する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】
【００１０】
上記目的に鑑みて本発明者が鋭意検討した結果、発光層となる有機層が低分子材料を用いて湿式成膜法により形成される有機電界発光素子においては、該有機層を形成するための組成物中のドーパント材料とホスト材料との相溶性が、発光効率及び寿命等に大きく影響を及ぼすことを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
かくして本発明によれば、ドーパント材料と、ホスト材料と、溶剤とを含有する有機電界発光素子の有機層を形成するための組成物であって、ドーパント材料及びホスト材料はそれぞれ非重合性化合物であり、ドーパント材料及びホスト材料はそれぞれ炭素数１〜３０のアルキル基を部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機電界発光素子用組成物が提供される。
【００１２】
ここで、アルキル基の炭素数は、２〜２０であることを特徴とすることができる。
また、ドーパント材料は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子を有する化合物であり、アルキル基は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子に結合していることを特徴とすることができる。
更に、ホスト材料は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子を有する化合物であり、アルキル基は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、或いはカルコゲン原子に結合していることを特徴とすることができる。
また更に、ドーパント材料は、燐光性発光色素であることを特徴とすることができ、ホスト材料は、カルバゾール系化合物であることを特徴とすることができる。
【００１３】
一方、本発明を有機電界発光素子と捉え、本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極と、陰極と、これら両極間に設けられた有機層とを備える有機電界発光素子であって、有機層が上述した有機電界発光素子用組成物のいずれかを用いて形成された層であることを特徴としている。
【００１４】
即ち、ドーパント材料とホスト材料の両方が、互いを溶解させる置換基を持たない場合、これら両材料を含む組成物から塗布法により有機層を形成すると、有機層中でドーパント材料、ホスト材料のそれぞれがクラスターを形成する傾向が強く、ドーパント材料の分散性は悪いものと考えられる（図２）。
そして、ドーパント材料がクラスターを形成した場合、ドーパント材料からの発光を近隣の別のドーパント材料が吸収する事による「発光の再吸収」現象や、近くのドーパント材料同士が相互作用を行って励起錯体を形成することにより発光効率や色純度が悪化する「エキシプレックス発光」現象等が生じ、従って、発光輝度、寿命、発光効率等が悪化する傾向となるものと考えられる。しかも、そのような傾向は、蒸着成膜法よりも湿式成膜法において顕著であると考えられる。
【００１５】
しかしながら、ドーパント材料とホスト材料の双方に共通した置換基、より具体的には、アルキル基を少なくとも部分構造として有する置換基を分子中に導入することにより、そのような望ましくない現象を低減させ得ると考えられた。つまり、ドーパント材料の置換基に対してホスト材料の置換基が相互作用を起こすことができれば、ドーパント材料が均一に分散するものと考えられる（図１）。
本発明者は、そのようなドーパント材料とホスト材料を用いることで、ドーパント材料とホスト材料との相溶性を高めた。そして、ドーパント材料にクラスターを形成させず、ドーパント材料の良好な微分散状態を実現させることにより、湿式成膜法を採用する場合であっても発光効率や寿命、輝度等の点で改良された有機電界発光素子の形成を実現したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、湿式成膜法により、良好な発光特性を有する低分子材料系の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】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、発明の実施の形態）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００１８】
（１）有機電界発光素子用組成物
本実施の形態において、有機電界発光素子用組成物は、ドーパント材料と、ホスト材料と、溶剤とを含有するものである。
【００１９】
（ドーパント材料、ホスト材料の共通事項）
本実施の形態において用いられるドーパント材料、及びホスト材料としては、本発明の目的を損なわない範囲において、任意の公知材料、又は新規材料を用いることができる。
また、本実施の形態において、ドーパント材料及びホスト材料は、共に非重合性化合物である。ここで、「非重合性化合物」とは、一般にポリマー（重合性化合物）と呼ばれる化合物以外のものを指す。即ち、低分子化合物が同じ反応又は類似の反応を連鎖的にくり返すことにより生じた高分子量の重合体又は縮合体の分子からなる物質以外のものをいう。つまり、所謂、単一又は複数の重合性モノマー、オリゴマーあるいはポリマーを任意の方法で規則的又は不規則的に重合させて作成される高分子量の有機化合物とは異なるものであって、分子量が実質的に単一であり、分子構造を化学式で一義的かつ定量的に定義可能な化合物である。
【００２０】
本実施の形態において、ドーパント材料、及びホスト材料は、共に炭素数１〜３０のアルキル基を部分構造として有する化合物である。
ここで、「アルキル基を部分構造として有する」とは、化学構造式中のいずれかにアルキル基を含むことを意味する。そのようなアルキル基は、側鎖として化合物の母体となる分子骨格に直接結合するアルキル基であっても良いし、何らかの連結部を介して化合物の母体となる分子骨格に結合するアルキル基であってもよい（置換基の一部として含まれるものであっても良い）。
なお、連結部としては、特に限定されるものではないが、例えばエーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、エステル結合、カルボニル結合、フェニレン基、アミノ基等による連結部を挙げることができる。
【００２１】
また、本実施の形態における「アルキル基」には、置換又は非置換のアルキル基が含まれる。
置換アルキル基としては、例えば、一部又は全ての水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子に置換されたものが挙げられる。化学的に不活性なために化合物の安定性が向上する点から、中でも、フッ素原子の置換体が好ましい。
このようなハロゲン原子の置換体（以下、「ハロアルキル基」と略記することがある。）として具体的には、例えば、パーフルオロエチル基、１−パーフルオロプロピル基、２−パーフルオロプロピル基、１−パーフルオロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基を挙げることができる。化合物の熱的安定性の観点から、中でもパーフルオロエチル基が好適である。
【００２２】
そして、本実施の形態において用いられるドーパント材料、及びホスト材料は、互いを溶解させる置換基（以下、「置換基Ｓ」と略記することがある）を有するものである。このような置換基としては、特に限定されるものではないが、下記（ｉ）〜（ｖｉｉｉ）に示すような置換基が挙げられる。
なお、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用することができる。また、ドーパント材料、及びホスト材料が夫々有する置換基Ｓは、同一であっても異なってもよい。
【００２３】
（ｉ）炭素数１〜３０（好ましくは２〜２０、より好ましくは２〜１２、更に好ましくは２〜５）のアルキル基。
このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、エイコサニル基等が挙げられる。
これらは、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基のような直鎖状アルキル基；２−プロピル基、２−ブチル基、２−ペンチル基の様な枝分かれ鎖状アルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基の様な環状アルキル基；のいずれであっても良い。
【００２４】
（ｉｉ）炭素数１〜３０（好ましくは２〜２０、より好ましくは２〜１２、更に好ましくは２〜５）のアルキルオキシ基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するアルキルオキシ基は、いずれも使用することができる。
このようなアルキルオキシ基としては、例えば、エトキシ基、１−プロポキシ基、２−プロポキシ基、１−ブトキシ基、１−ペンチルオキシ基、１−オクチルオキシ基、１−エイコサニルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。好ましくは、エトキシ基、１−プロポキシ基であり、最も好ましくはエトキシ基である。
【００２５】
（ｉｉｉ）炭素数２〜３１（好ましくは、３〜２１、より好ましくは３〜１３、更に好ましくは３〜６）のアルキルカルボニル基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するアルキルカルボニル基は、いずれも使用することができる。
このようなアルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、オクチルカルボニル基であり、好ましくは、アセチル基である。
【００２６】
（ｉｖ）炭素数２〜３１（好ましくは、３〜２１、より好ましくは３〜１３、更に好ましくは３〜６）のアルキルオキシカルボニル基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するアルキルオキシカルボニル基は、いずれも使用することができる。
このようなアルキルオキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基であり、好ましくは、エトキシカルボニル基である。
【００２７】
（ｖ）炭素数８〜４０（好ましくは、８〜１２）のアリールアルキル基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するアリールアルキル基は、いずれも使用することができる。
このようなアリールアルキル基としては、例えば、２−フェニルエチル基、１−フェニルエチル基、８−フェニル−１−オクチル基、４−フェニルシクロヘキシル基であり、好ましくは、２−フェニルエチル基である。
【００２８】
（ｖｉ）炭素数３〜３０（好ましくは、３〜１２）のアルケニル基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するアルケニル基は、いずれも使用することができる。
このようなアルケニル基としては、例えば、１−プロペン−１−イル基、１−ブテン−２−イル基であり、好ましくは、１−プロペン−１−イル基である。
【００２９】
（ｖｉｉ）炭素数２〜３０（好ましくは、２〜１２）のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基は、いずれも使用することができる。
このようなＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基としては、例えば、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ基、Ｎ−プロピル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−オクチル−Ｎ−メチルアミノ基であり、好ましくは、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基である。
【００３０】
（ｖｉｉｉ）炭素数８〜４０（好ましくは、８〜２０）のＮ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基。なお、上記（ｉ）に示すアルキル基を部分的に有するＮ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基は、いずれも使用することができる。
このようなＮ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基としては、例えば、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−オクチル−Ｎ−フェニルアミノ基であり、好ましくは、Ｎ−エチルＮ−フェニルアミノ基である。
【００３１】
中でも、化合物の安定性の観点から、好ましくは、アルキル基およびアルキルオキシ基であり、最も好ましくは、アルキル基である。
また、アルキル鎖が枝分かれ鎖状や環状になっている場合、分岐している炭素が電気的な酸化や還元を受け易いために、好ましいアルキル差は直鎖状である。
【００３２】
本実施の形態におけるアルキル基としては、鎖長の長いアルキル基であることが好ましい。つまり、メチル基よりも、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、エイコサニル基の様なアルキル基が好適である。これは、鎖長の長いアルキル基を用いる方が、ホスト材料とドーパント材料との相互作用が生じ易くなり、その結果、よりドーパント材料を均一に分散させやすいためである。
一方、アルキル基の鎖長が短い場合、アルキル基の周辺置換基の陰になり、アルキル基が他の分子と相互作用を起こしにくいと考えられる。しかし、アルキル基の鎖長が過度に長い場合、材料自体のガラス転移点の低下を引き起こしやすく、耐熱性に劣る場合がある。このような観点から、本実施の形態において好適に用いられるアルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基であり、特に好ましいのは、エチル基、プロピル基、ブチル基であり、最も好ましくはエチル基、プロピル基である。
【００３３】
また、ホスト材料或いはドーパント材料の分子構造において、アルキル基は分子構造のどの部分に置換されていても良いが、分子の安定性の面から、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピリジン環、フラン環、カルバゾール環等の芳香族炭化水素環（中でも、ベンゼン環、ピリジン環がより好ましく、ベンゼン環が特に好ましい）、又は芳香族複素環に置換基として結合されていることが好ましい。
更に、ホスト材料或いはドーパント材料が酸素原子、硫黄原子、セレン原子等のカルコゲン原子を有する化合物である場合には、上記と同様の観点から、そのようなカルコゲン原子にアルキル基が結合していることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態において、置換基Ｓの数としては特に制限がないが、１分子内の置換基数として好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０、最も好ましくは２〜８である。置換基Ｓの数が２０を越えると、化合物のガラス転移温度が減少したり、常温でオイル状になったりするため、好ましくない。
【００３５】
本実施の形態においては、ドーパント材料及びホスト材料がいずれも炭素数１〜３０のアルキル基を部分構造として有するものである。上述の通り、低分子材料を用いて有機電界発光素子の有機層を形成する際には、従来、蒸着法が一般に採用されていた。ここで、置換基を導入して化合物の分子量が増大すると、化合物は蒸発し難くなる傾向となる。即ち、蒸着がより困難になる傾向となるため、従来公知の低分子材料に、置換基としてアルキル基（特に、長鎖アルキル基）を当業者が敢えて導入しようとすることはなかった。
また、ドーパント材料やホスト材料の発光特性を調節する方法として、いわゆる発色団を導入したり、何らかの置換基を導入して化合物中の単結合について結合角を変化させたりする方法で、バンドギャップを変化させる方法が知られている。しかし、アルキル基は一般に、発色団に属さない。しかも、単結合について結合角を変化させるためには小さな置換基で十分である。これらのことからも、従来公知の低分子材料に、置換基としてアルキル基（特に、長鎖アルキル基）を当業者が敢えて導入しようとはしなかったものである。
本実施の形態においては、ドーパント材料とホスト材料との相溶性が有機電界発光素子の発光特性を左右すること、かかる傾向は湿式成膜法において大きくなるという課題を見出したことに基づき、上記のようなアルキル基をドーパント材料及びホスト材料の双方に導入するものである。
【００３６】
なお、本実施の形態において、ホスト材料或いはドーパント材料として用いる化合物の分子量としては、通常１００００以下、好ましくは５０００以下、より好ましくは４０００以下、更に好ましくは３０００以下であり、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上、特に好ましくは５００以上である。分子量が１００未満であると、耐熱性が著しく低下したり、ガス発生の原因となったり、膜を形成した際の膜質の低下を招いたり、あるいはマイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化を来したりするため、好ましくない。分子量が１００００を超えると、有機化合物の精製が困難になることが考えられ、また、溶剤に溶解させる際に時間を要する可能性が高いため、好ましくない。
【００３７】
また、本実施の形態において、ホスト材料或いはドーパント材料として用いる化合物のガラス転移点としては、通常７０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上、最も好ましくは１５０℃以上である。ガラス転移点が低すぎると、有機電界発光素子としての耐熱性が低下する虞があるほか、駆動寿命が短くなる可能性がある。
【００３８】
以下、ドーパント材料、ホスト材料の各々について個別に詳述する。
（ドーパント材料）
本実施の形態におけるドーパント材料としては、例えば、蛍光発光材料、燐光発光材料を挙げることができる。中でも、内部量子効率の観点から、燐光発光材料が好ましく用いられる。
蛍光発光材料のうち、青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【００３９】
また、燐光発光材料としては、好ましくは例えば周期表７ないし１１族（元素周期表：ＩＵＰＡＣ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｔａｂｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，２００４）から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。
周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む燐光性有機金属錯体における金属として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
【００４０】
【化１】
2007308557.tif 000002
（式（Ｉ）中、Ｍは金属を表し、ｑは金属Ｍの価数を表す。Ｇ及びＸは二座配位子を表し、Ｙは単座配位子を表す。Ｚは対アニオンを表し、ｍ，ｎは錯体及び対アニオンの価数を表す。添字ｉは０、１又は２、ｊは０、２又は４を表し、添字ｒ、ｐは自然数を表し、ｒ×ｍ＝ｐ×ｎである。）
【００４１】
以下、式（Ｉ）で表わされる化合物について詳細に説明する。
式（Ｉ）中、Ｍは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。また、式（Ｉ）中の二座配位子Ｇ及びＸは、それぞれ、以下の部分構造を有する配位子を示す。ここで、以下の「部分構造を有する配位子」とは、配位子の化学構造式中に、以下の構造式と実質的に重複する構造が含まれていることを意味する。なお、以下に例示した構造式中に適宜記載された略号について、Ｐｈはフェニル基、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基、を表す。以下、同様である。
【００４２】
【化２】
2007308557.tif 000003
【００４３】
【化３】
2007308557.tif 000004
【００４４】
二座配位子Ｘの部分構造として、錯体の安定性の観点から、特に好ましくは以下の部分構造である。
【化４】
2007308557.tif 000005
【００４５】
上記Ｇ，Ｘの部分構造において、環Ｑ１は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、これらは置換基Ｓを有していても良い。また、環Ｑ２は、含窒素芳香族複素環基を表し、これらは置換基Ｓを有していても良い。なお、これら環Ｑ１，Ｑ２は、置換基Ｓ以外の置換基を有していても良い。また、置換基Ｓは環Ｑ１、環Ｑ２のいずれかに、少なくとも１つ置換されていることが好ましい。
置換基Ｓ以外の環Ｑ１，Ｑ２の好ましい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、或いは、メチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基；フェニル基、ナフチル基、フェナンチル基等の芳香族炭化水素基等のうち、置換基Ｓとは異なるものが挙げられる。
【００４６】
また、式（Ｉ）中の単座配位子Ｙは、（ＣＨ３）３Ｃ（ＣＮ），ＣＮ−，Ｐ（ｎ−Ｃ４Ｈ９）３，Ｃｌ−，ＳＣＮ−のいずれかの部分構造を有する配位子を示す。
【００４７】
更に、式（Ｉ）中の対アニオンＺは、ハロゲン化物イオン、ＣＦ３ＳＯ２−、ＨＣＯ３−、ＨＳＯ３−、ＳＯ４２−、ＮＯ３−、ＰＯ４３−、ＨＰＯ４２−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣｌＯ４−、ＳｂＣｌ５−のいずれかを示す。
【００４８】
上記式（Ｉ）で示される化合物として、より好ましくは、下記式（Ｉａ）〜（Ｉｃ）で表される化合物が挙げられる。
【００４９】
【化５】
2007308557.tif 000006
（式（Ｉａ）中、ＭａはＭと同様の金属を表し、ｑａは金属Ｍａの価数を表す。環Ｑ１は置換基を有していても良い芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、環Ｑ２は置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。）
【００５０】
【化６】
2007308557.tif 000007
（式（Ｉｂ）中、ＭｂはＭと同様の金属を表し、ｑｂは金属Ｍｂの価数を表す。環Ｑ１は置換基を有していても良い芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、環Ｑ２は置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。Ｒ３１，Ｒ３２は置換基を有していても良いアルキル基、芳香族基を表す。）
【００５１】
【化７】
2007308557.tif 000008
（式（Ｉｃ）中、ＭｃはＭと同様の金属を表し、ｑｃは金属Ｍｃの価数を表す。ｊは０、１又は２を表す。環Ｑ１及び環Ｑ１’は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。環Ｑ２及び環Ｑ２’は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。）
【００５２】
上記式（Ｉａ）、（Ｉｂ）、（Ｉｃ）において、環Ｑ１及び環Ｑ１’としては、好ましくは、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
また、環Ｑ２、環Ｑ２’としては、好ましくは、例えばピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。
【００５３】
上記式（Ｉｂ）において、Ｒ３１，Ｒ３２としては、置換基を有していても良いアルキル基、芳香環基を表し、より具体的にアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。好ましくはメチル基、エチル基である。
【００５４】
上記芳香環基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスレニル基、チエニル基、フリル基、ピリジル基、ピラゾリル基、カルバゾリル基を表し、好ましくはフェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基であり、特に好ましくはフェニル基、ピリジル基であり、特に好ましくはフェニル基である。
【００５５】
これらＲ３１，Ｒ３２が有していても良い置換基としては、ハロゲン原子などが挙げられ、より具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子が挙げられ、化学的に不活性な点から好ましくは塩素原子、フッ素原子であり、特に好ましくは、フッ素原子である。
【００５６】
式（Ｉａ）、（Ｉｂ）、（Ｉｃ）で表される化合物が有していても良い置換基Ｓ以外の置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、或いは、メチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等のうち、置換基Ｓとは異なるものが挙げられる。
【００５７】
尚、これらの置換基は互いに連結して環を形成しても良い。具体例としては、環Ｑ１が有する置換基と環Ｑ２が有する置換基とが結合するか、又は、環Ｑ１’が有する置換基と環Ｑ２’が有する置換基とが結合して、一つの縮合環を形成しても良い。このような縮合環としては、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
中でも、環Ｑ１、環Ｑ１’、環Ｑ２及び環Ｑ２’の置換基として、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。
【００５８】
また、式（Ｉａ）、（Ｉｂ）、（Ｉｃ）におけるＭａ，Ｍｂ，Ｍｃとしてルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられ、好ましくは、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられ、特に好ましくはイリジウム、オスミウム、白金が挙げられ、最も好ましくはイリジウムが挙げられる。
【００５９】
上記式（Ｉ）、（Ｉａ）、（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、何ら下記の化合物に限定されるものではない。また、これらは単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００６０】
【化８】
2007308557.tif 000009
【００６１】
【化９】
2007308557.tif 000010
【００６２】
【化１０】
2007308557.tif 000011
【００６３】
【化１１】
2007308557.tif 000012
【００６４】
【化１２】
2007308557.tif 000013
【００６５】
【化１３】
2007308557.tif 000014
【００６６】
【化１４】
2007308557.tif 000015
【００６７】
さらに、上記式（Ｉ）、（Ｉａ）、（Ｉｂ）、（Ｉｃ）で表される有機金属錯体の中でも、錯体の安定性の観点から、特に、配位子Ｇ及び／又はＧ’として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、及び、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
【００６８】
（ホスト材料）
本実施の形態におけるホスト材料としては、例えば、カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）；縮環アリーレンのスターバースト型化合物といったフェニルアントラセン誘導体；縮環型トリアゾール系化合物、プロペラ型アリーレン系化合物、モノトリアリールアミン型化合物、アリールベンジジン系化合物、トリアリール硼素化合物、インドール系化合物、インドリジン系化合物、ピレン系化合物、ジベンゾオキサゾール（又はジベンゾチアゾール）系化合物、ビピリジル系化合物、ピリジン系化合物、縮環型イミダゾール系化合物、アゼピン系化合物；等を挙げることができる。
【００６９】
これらの中でも、有機電界発光素子を用いた場合の優れた発光特性の点から、カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）、縮環アリーレンのスターバースト型化合物、縮環型イミダゾール系化合物、プロペラ型アリーレン系化合物、モノトリアリールアミン型化合物、インドール系化合物、インドリジン系化合物、ビピリジル系化合物、ピリジン系化合物等が好ましい。
【００７０】
さらに、有機電界発光素子を用いた場合の駆動寿命の点から、カルバゾール系化合物、ビピリジル系化合物、およびピリジン系化合物がより好ましく、カルバゾール系化合物とビピリジル系化合物を混合して、又はカルバゾール系化合物かつピリジン系化合物を混合して用いるのが、最も好ましい。
【００７１】
また、カルバゾリル基とピリジル基とを併せ持つ化合物を採用するのも、同様に好ましい。なお、溶媒への溶解性を向上させる目的で、分子の対称性や剛性を低下させたり、あるいはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることも重要である。ホスト材料として、とりわけ好ましい化合物の具体例を以下に例示する。なお、これらは単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００７２】
【化１５】
2007308557.tif 000016
【００７３】
【化１６】
2007308557.tif 000017
【００７４】
【化１７】
2007308557.tif 000018
【００７５】
【化１８】
2007308557.tif 000019
【００７６】
【化１９】
2007308557.tif 000020
【００７７】
【化２０】
2007308557.tif 000021
【００７８】
【化２１】
2007308557.tif 000022
【００７９】
【化２２】
2007308557.tif 000023
【００８０】
【化２３】
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【００８１】
【化２４】
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【００８２】
【化２５】
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【００８３】
【化２６】
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【００８４】
【化２７】
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【００８５】
【化２８】
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【００８６】
【化２９】
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【００８７】
なお、ホスト材料として用いる化合物は、そのバンドギャップが、通常３．０Ｖ以上、好ましくは３．２Ｖ以上、より好ましくは３．５Ｖ以上のものが望ましい。青色蛍光発光材料、あるいは燐光発光材料、とりわけ緑〜青色発光材料は、バンドギャップが大きく、この燐光発光材料を用いて有機電界発光素子を作製する場合には、燐光発光材料をとりまくホスト材料は、通常この燐光発光材料のバンドギャップ以上のバンドギャップを有していることが、有機電界発光素子としての発光効率や寿命の点で好ましいためである。
【００８８】
（溶剤）
本実施の形態において用いられる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が利用できる。これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。これらは１種を単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００８９】
ここで、有機電界発光素子には、水分により著しく劣化する材料（例えば、陰極材料等）が多く使用されている。有機電界発光素子用組成物中に水分が存在すると、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられるため好ましくない。本実施の形態において用いられる溶剤としては、水の溶解度が低い溶剤であることが好適である。
また、組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシールをおこなう方法、乾燥剤を使用する方法、溶剤を予め脱水する方法、水の溶解度が低い溶剤を使用する方法、等が挙げられる。中でも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合には、湿式製膜工程中に溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。
【００９０】
溶剤の水分溶解度としては、２５℃における水の溶解度として通常、１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下であることが好ましい。また、このような溶剤が電荷輸送材料組成物中に占める割合としては、通常１０重量％以上である。
【００９１】
湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、上記の溶剤として、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要である。このためには溶剤の沸点として、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上で、通常２７０℃未満、好ましくは２５０℃未満、より好ましくは２３０℃未満である溶剤を用いることが効果的である。
【００９２】
このような溶剤に対する条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。
【００９３】
（その他の配合物）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物には、上述した各種材料以外にも、必要に応じて、各種分散剤や他の溶剤を含んでいてもよい。このような他の溶剤としては、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等のアミド類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
また、レベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
更に、２層以上の層を湿式製膜法により積層する際に、これらの層が相溶することを防ぐため、製膜後に硬化させて不溶化させる目的で光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を含有させておくこともできる。
【００９４】
（組成物としての好適な態様）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物において、ドーパント材料、ホスト材料といった固形物の配合濃度としては、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは０．５重量％以上、最も好ましくは１重量％以上であり、通常８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、更に好ましくは３０重量％以下、最も好ましくは２０重量％以下である。この濃度が下限を下回ると、薄膜を形成する場合に厚膜を形成するのが困難となる場合がある。一方、上限を超えると、薄膜を形成するのが困難となるおそれがある。
【００９５】
また、本実施の形態における有機電界発光素子用組成物において、ドーパント材料とホスト材料との配合比としては、ドーパント材料／ホスト材料（重量比）として、通常０．１／９９．９〜５０／５０であり、好ましくは０．５／９９．５〜４０／６０であり、更に好ましくは１／９９〜３０／７０であり、最も好ましくは２／９８〜２０／８０である。この比が上記範囲を逸脱すると、著しく発光効率が低下する恐れがある。
【００９６】
（有機電界発光素子用組成物の調製方法）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物は、ドーパント材料、ホスト材料、及び必要に応じて添加可能なレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤よりなる溶質を、適当な溶剤に溶解させることにより調製される。溶解工程に要する時間を短縮するため、及び組成物中の溶質濃度を均一に保つため、通常、液を撹拌しながら溶質を溶解させる。溶解工程は常温で行ってもよいが、溶解速度が遅い場合は加熱して溶解させることもできる。溶解工程終了後、必要に応じて、フィルタリング等の濾過工程を経由してもよい。
【００９７】
（２）有機電界発光素子用組成物の性状、物性等
（水分濃度）
有機電界発光素子を、本実施の形態における有機電界発光素子用組成物を用いた湿式製膜法により層形成して製造する場合、用いる有機電界発光素子用組成物に水分が存在すると、形成された膜に水分が混入して膜の均一性が損なわれる。従って、有機電界発光素子用組成物中の水分含有量はできるだけ少ない方が好ましい。また一般に、有機電界発光素子は、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、電荷輸送材料組成物中に水分が存在した場合、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
有機電界発光素子用組成物中に含まれる水分量としては、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以下である。
なお、本実施の形態において、水分濃度の測定方法としては、日本工業規格「化学製品の水分測定法」（ＪＩＳ  Ｋ００６８：２００１）に記載の方法が好ましい。例えば、カールフィッシャー試薬法（ＪＩＳ  Ｋ０２１１−１３４８）等により分析することができる。
【００９８】
（均一性）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物の態様としては、湿式製膜プロセスでの安定性、例えば、インクジェット製膜法におけるノズルからの吐出安定性を高めるため、常温で均一な液状であることが好ましい。常温で均一な液状とは、組成物が均一相からなる液体であり、かつ組成物中に粒径０．１μｍ以上の粒子成分を含有しないことをいう。
【００９９】
（粘度）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物の粘度については、極端に低粘度の場合は、例えば製膜工程における過度の液膜流動による塗面不均一、インクジェット製膜におけるノズル吐出不良等が起こりやすくなる。一方、極端に高粘度の場合は、インクジェット製膜におけるノズル目詰まり等が起こりやすくなる。このため、本実施の形態における組成物の２５℃における粘度としては、通常２ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上であり、通常１０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１００】
（表面張力）
また、本実施の形態における有機電界発光素子用組成物の表面張力が高い場合は、基板に対する製膜用液の濡れ性が低下するという問題や、液膜のレベリング性が悪く、乾燥時の製膜面乱れが起こりやすくなる等の問題が発生する場合がある。このため、２０℃における表面張力としては、通常５０ｍＮ／ｍ未満、好ましくは４０ｍＮ／ｍ未満である。
【０１０１】
（蒸気圧）
更に、本実施の形態における有機電界発光素子用組成物の蒸気圧が高い場合は、溶剤の蒸発による溶質濃度の変化等の問題が起こりやすくなる。このため、２５℃における蒸気圧としては、通常５０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは１ｍｍＨｇ以下である。
【０１０２】
（保存方法）
本実施の形態における有機電界発光素子用組成物は、紫外線の透過を防ぐことのできる容器、例えば、褐色ガラス瓶等に充填し、密栓して保管することが好ましい。保管温度は、通常−３０℃以上、好ましくは０℃以上で、通常３５℃以下、好ましくは２５℃以下である。
【０１０３】
（３）有機電界発光素子
本実施の形態の有機電界発光素子は、基板上に、陽極と、陰極と、これら両極間に設けられた発光層とを有し、上述の有機電界発光素子用組成物にて当該発光層が形成されたものである。
【０１０４】
（構成）
図３〜９は、本実施の形態の有機電界発光素子として好適な構造例を示す断面模式図である。例えば、図３に示される有機電界発光素子は、基板１上に陽極２、正孔注入層３、発光層４、電子注入層５、陰極６が順に積層されて形成されたものである。
【０１０５】
（基板１）
基板１は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどを用いて形成される。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
【０１０６】
（陽極２）
陽極２は発光層側の層（正孔注入層３または発光層４など）への正孔注入の役割を果たすものである。
陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより形成される。
【０１０７】
陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などを用いて陽極を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成したりすることもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
なお、図３において陽極２は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。
【０１０８】
陽極２の厚みとしては、必要とする透明性により適宜選定される。透明性が必要とされる場合には、可視光の透過率を通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極の厚みは通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下程度である。不透明でよい場合は陽極２の厚みは任意であり、陽極２は基板１と同一でも良い。また、上記の陽極２の上に異なる導電材料を更に積層することも可能である。
なお、陽極に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的として、陽極表面を紫外線（ＵＶ）／オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることが好ましい。
【０１０９】
（正孔注入層３）
正孔注入層３は、陽極２から発光層４へ正孔を輸送する層であるため、正孔注入層３には正孔輸送性化合物を含むことが好ましい。
また、正孔注入層３は、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがさらに好ましい。更に、正孔注入層３は、カチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが特に好ましい。
【０１１０】
正孔注入層３は、必要に応じて、電荷のトラップとして作用し難いバインダー樹脂や、塗布性改良剤を含んでも良い。
なお、正孔注入層３は、電子受容性化合物のみを湿式製膜法によって陽極２上に製膜し、その上から直接、電荷輸送材料組成物を塗布、積層することも可能である。この場合、電荷輸送材料組成物の一部が電子受容性化合物と相互作用することによって、正孔注入性に優れた層が形成される。
【０１１１】
（正孔輸送性化合物）
上記正孔輸送性化合物としては、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１１２】
また、芳香族アミン化合物の中でも、特に、芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型炭化水素化合物）がさらに好ましい。 
【０１１３】
そして、芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
【０１１４】
【化３０】
2007308557.tif 000031
（一般式（ＩＩ）中、Ａｒ２１，Ａｒ２２は各々独立して、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、または置換基を有していても良い芳香族複素環基を表す。Ａｒ２３〜Ａｒ２５は、各々独立して、置換基を有していても良い２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していても良い２価の芳香族複素環基を表す。Ｙは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ａｒ２１〜Ａｒ２５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成しても良い。）
【０１１５】
【化３１】
2007308557.tif 000032
（上記各式中、Ａｒ３１〜Ａｒ４１は、各々独立して、置換基を有していても良い芳香族炭化水素環、または置換基を有していても良い芳香族複素環由来の１価または２価の基を表す。Ｒ５１およびＲ５２は、各々独立して、水素原子または任意の置換基を表す。）
【０１１６】
Ａｒ２１〜Ａｒ２５およびＡｒ３１〜Ａｒ４１としては、任意の芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の、１価または２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていても良い。また、任意の置換基を有していても良い。
【０１１７】
Ａｒ２１〜Ａｒ４１の芳香族炭化水素環および／または芳香族複素環由来の基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。
【０１１８】
Ａｒ２１、Ａｒ２２としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の観点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。
また、Ａｒ２３〜Ａｒ２５としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基がさらに好ましい。
【０１１９】
一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられる。
【０１２０】
正孔注入層の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか１種を単独で含有していてもよく、２種以上を含有していても良い。２種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物１種または２種以上と、その他の正孔輸送性化合物１種または２種以上とを併用するのが好ましい。
【０１２１】
（電子受容性化合物）
上記電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましい。具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
【０１２２】
電子受容性化合物の例としては、例えば、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（ＩＩＩ）（特開平１１−２５１０６７）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。
【０１２３】
上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。
電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様である。例えば、下記構造式で表される化合物（Ａ−２）が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。
【０１２４】
【化３２】
2007308557.tif 000033
【０１２５】
（カチオンラジカル化合物）
上記カチオンラジカル化合物としては、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物が好ましい。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
カチオンラジカルとしては、正孔輸送性化合物として前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましい。正孔輸送性化合物として好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが、非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性などの点から公的である。
【０１２６】
ここで、カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンからなるカチオンイオン化合物が生成する。
【０１２７】
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）することによっても生成する。ここでいう酸化重合は、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、または、電気化学的に酸化するものである。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
【０１２８】
正孔注入層３は、例えば、湿式製膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。
湿式製膜法による層形成の場合、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上の所定量を、必要により電荷のトラップとして作用し難いバインダー樹脂や塗布性改良剤と共に溶剤に溶解させて、まず塗布溶液を調製する。次いで、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式製膜法により陽極上に塗布し、乾燥して、正孔注入層３を形成させることができる。
【０１２９】
湿式製膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されない。なお、正孔注入層に用いられる各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を失活させる恐れのある失活物質または失活物質を発生させる物質を含まないことが好ましい。好ましくは、エーテル系溶剤またはエステル系溶剤である。
【０１３０】
上記塗布溶液中における溶剤の濃度は、通常１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０％重量以上である。また、上限としては通常、９９．９９９重量％以下、好ましくは９９．９９重量％以下、さらに好ましくは９９．９重量％以下である。なお、２種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにすればよい。
【０１３１】
真空蒸着法による層形成の場合には、まず、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ）、次いで、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度まで排気する。その後、るつぼを加熱し（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱し）、蒸発量を制御して蒸発させて（２種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ）、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極上に正孔注入層を形成させることができる。なお、２種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し蒸発させて正孔注入層形成に用いることもできる。
【０１３２】
このようにして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。なお、正孔注入層３は、図８に示す如く、これを省略しても良い。
【０１３３】
（発光層４）
正孔注入層３の上には通常、発光層４が設けられる。発光層４は、本実施の形態の有機電界発光素子用組成物を用いて形成される層であり、電界を与えられた電極間において、陽極２から正孔注入層３を通じて注入された正孔と、陰極６から電子注入層５を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
【０１３４】
一般に有機電界発光素子においては、同じ材料で比較した場合、電極間の膜厚の薄い方が、実効電界が大きくなって注入される電流が多くなるので、駆動電圧が低下する。その為、電極間の総膜厚は薄い方がよいが、あまりに薄いとＩＴＯ等の電極に起因する突起により短絡が発生する。従って、ある程度の膜厚が必要となる。
【０１３５】
本実施の形態において、発光層４以外に正孔注入層３や後述の電子注入層５等の有機層を有する場合、発光層４と正孔注入層３や電子注入層５等の他の有機層とを合わせた総膜厚としては、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上である。一方、上限としては通常、１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３００ｎｍ以下である。なお、発光層４以外の正孔注入層３や電子注入層５の導電性が高い場合、発光層４に注入される電荷量が増加する。従って、例えば正孔注入層３の膜厚を厚くして発光層４の膜厚を薄くする等により、総膜厚としてある程度の膜厚を維持しながら駆動電圧を下げることも可能である。
【０１３６】
発光層４の膜厚としては、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。なお、本実施の形態の有機電界発光素子が、陽極および陰極の両極間に、発光層４のみを有する場合の発光層４の膜厚としては、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
【０１３７】
（電子注入層５）
電子注入層５は、陰極６から注入された電子を効率よく発光層４へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行うには、電子注入層５を形成する材料として、仕事関数の低い金属が好ましい。具体的には、例えば、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属が用いられる。電子注入層５の膜厚は０．１〜５ｎｍが好ましい。
【０１３８】
また、陰極６と発光層４との界面、又は、陰極６と後述の電子輸送層７との界面に、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ２ＣＯ３等の極薄絶縁膜（０．１〜５ｎｍ）を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；特開平１０−７４５８６号公報；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ  ０４  Ｄｉｇｅｓｔ，１５４頁）。
【０１３９】
さらに、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報などに記載）方法も、電子注入・輸送性の向上と、優れた膜質とを両立させる観点から好ましい。このようなドープ材料の膜厚としては、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０１４０】
電子注入層５は、発光層４と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４上に積層して形成することができる。真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼ又は金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度にまで排気する。その後、るつぼ又は金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上に電子注入層を形成することができる。
【０１４１】
アルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行う。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度にまで排気する。その後、各々のるつぼ及びディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼおよびディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入層を形成することができる。このとき、電子注入層５の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。なお、電子注入層５は、図７，８，９に示す如く、これを省略しても良い。
【０１４２】
（陰極６）
陰極６は、発光層側の層（電子注入層５または発光層４など）に電子を注入する役割を果たす。陰極６の形成には、前記陽極２に使用される材料を用いることが可能である。効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。低仕事関数合金電極を形成する素材の具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等が挙げられる。
【０１４３】
陰極６の膜厚は、通常、陽極２と同様である。低仕事関数金属からなる陰極を保護する（素子の安定性を増す）目的で、陰極６の上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することができる。この目的に適した金属としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が挙げられる。
【０１４４】
（その他の構成層）
以上、図３に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本実施の形態の有機電界発光素子における陽極２及び陰極６と、発光層４との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよい。また、発光層４以外の任意の層を省略してもよい。
本実施の形態の有機電界発光素子が有しても良い他の層としては、例えば、電子輸送層７が挙げられる。素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、図４に示す如く、発光層４と電子注入層５との間に、電子輸送層７を設けることができる。
【０１４５】
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極６から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物により形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極６または電子注入層５からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが好適である。
このような条件を満たす材料としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【０１４６】
電子輸送層７の膜厚としては、下限として通常、１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上であり、上限として通常、３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。電子輸送層７は、正孔注入層３と同様にして、湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４上に積層して形成することができる。通常は、真空蒸着法が用いられる。
【０１４７】
また、特に、発光物質として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合には、図５，６，９に示す如く、正孔阻止層８を設けることも効果的である。正孔阻止層８は、正孔と電子を発光層４内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。即ち、正孔阻止層８には、発光層４から移動してくる正孔が電子輸送層７に到達するのを阻止することで、発光層４内で電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、電子輸送層７から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送する役割とがある。
【０１４８】
正孔阻止層８は、陽極２から移動してくる正孔を陰極６に到達するのを阻止することができ、且つ陰極６から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物により形成することができる。なお、正孔阻止層８は、発光層４の陰極６側の面に接するように積層形成することができる。
なお、正孔阻止層８を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いこと等が挙げられる。
【０１４９】
このような条件を満たす正孔阻止層用の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。 
さらに、ＷＯ２００５／０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も正孔阻止材料として好ましい。 
【０１５０】
正孔阻止層８の膜厚としては、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上で、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。
正孔阻止層８も正孔注入層３と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。 
【０１５１】
電子輸送層７および正孔阻止層８は必要に応じて適宜設ければよい。１）電子輸送層のみ、２）正孔阻止層のみ、３）正孔阻止層／電子輸送層を共に積層する、４）両層とも用いない、のいずれでもよい。
【０１５２】
また、正孔阻止層８と同様の目的で、図６に示す如く、正孔注入層３と発光層４との間に電子阻止層９を設けることも効果的である。電子阻止層９は、発光層４から移動してくる電子が正孔注入層３に到達するのを阻止することで、発光層４内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、正孔注入層３から注入された正孔を効率よく発光層４の方向に輸送する役割とがある。 
【０１５３】
電子阻止層９に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。また、発光層４を湿式製膜法で形成する場合、電子阻止層９も湿式製膜法で形成することが、素子製造が容易となるため好ましい。
そして、電子阻止層９も湿式製膜適合性を有することが好ましい。このような電子阻止層９に用いられる材料としては、Ｆ８−ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（ＷＯ２００４／０８４２６０号公報記載）等が挙げられる。
【０１５４】
なお、図３とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極６、電子注入層５、発光層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能である。また、既述したように、少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に有機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図４〜図９に示した各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。
【０１５５】
更には、図３に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。この場合、段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ２Ｏ５等を電荷発生層（ＣＧＬ）として用いると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０１５６】
本実施の形態における有機電界発光素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
また、本実施の形態における有機電界発光素子は、透明陰極を用いて上方より（基板１とは反対側の面より）発光を取り出す、トップエミッション型の素子として形成することも可能である。
【実施例】
【０１５７】
以下、実施例に基づき本実施の形態をさらに具体的に説明する。尚、本実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１５８】
（実施例１）
図４に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
［基板１、陽極２の作製］
まず、ガラス基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を、通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、陽極２を形成した。パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
【０１５９】
［正孔注入層３の作製］
次に、正孔注入層３を以下のように湿式塗布法によって形成した。正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物（ＰＢ−１（重量平均分子量：２６５００，数平均分子量：１２０００））と、下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−１）とを用い、下記の条件でスピンコートした。その結果、膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０１６０】
【化３３】
2007308557.tif 000034
【０１６１】
【化３４】
2007308557.tif 000035
【０１６２】
（スピンコート条件）
溶媒            アニソール
塗布液濃度      ＰＢ−１    ２．０重量％
Ａ−１      ０．４重量％
スピナ回転数    ２０００ｒｐｍ
スピナ回転時間  ３０秒
乾燥条件        ２３０℃×５．５時間
【０１６３】
［発光層４の作製］
続いて、発光層４を以下のように湿式塗布法によって形成した。発光層４の材料として、下記に示す構造式の有機化合物（Ｉ−１）を、下記に示す構造式のイリジウム錯体（Ｄ−１）と共に用い、下記の条件でスピンコートした。その結果、膜厚４５ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０１６４】
【化３５】
2007308557.tif 000036
【０１６５】
【化３６】
2007308557.tif 000037
【０１６６】
（スピンコート条件）
溶媒            キシレン
塗布液濃度      Ｉ−１      ２．５重量％
Ｄ−１      ０．１３重量％
スピナ回転数    １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間  ３０秒
乾燥条件        １３０℃×６０分（減圧下）
【０１６７】
［電子輸送層７の作製］
次に、電子輸送層７として下記に示す、アルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体（ＥＴ−１）を蒸着した。この時の、アルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体のるつぼ温度は３２１〜３１１℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は１．３〜１．５×１０−４Ｐａ（約１．１〜１．０×１０−６Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．０８〜０．１６ｎｍ/秒で膜厚は３０ｎｍとした。なお、電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
【０１６８】
【化３７】
2007308557.tif 000038
【０１６９】
［電子注入層５、陰極６の作製］
電子輸送層７までの蒸着を行った素子を、真空蒸着装置内より大気中に取り出した。電子輸送層７上に、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交する方向で密着させ、別の真空蒸着装置内に設置した。
まず、電子輸送層７と同様にして、装置内の真空度が１．８×１０−６Ｔｏｒｒ（約２．４×１０−４Ｐａ）以下になるまで排気した。次いで、電子注入層５の材料となるフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度０．０１〜０．０６ｎｍ／秒、真空度２．０×１０−６Ｔｏｒｒ（約２．６×１０−４Ｐａ）で蒸着した。電子輸送層７の上に成膜された電子注入層５の膜厚は０．５ｎｍであった。
次に、アルミニウムを蒸着して陰極６を形成した。蒸着は上記と同様にして行なった。モリブデンボートによりアルミニウムを加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、真空度３．０〜６．８×１０−６Ｔｏｒｒ（約４．０〜９．０×１０−４Ｐａ）の成膜条件とした。得られた陰極６の膜厚は８０ｎｍであった。なお、蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０１７０】
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。素子の発光スペクトルの極大波長は５１３ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ(ｘ，ｙ)＝(０．３０７，０．６２５)であった。この素子の発光特性を表１に示す。
【０１７１】
（実施例２）
実施例１の有機化合物（Ｉ−１）を、下記に示す構造式の有機化合物（Ｉ−２）に変更した以外は、全く同じ条件下で素子を作成した。素子の発光スペクトルの極大波長は５１３ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ(ｘ，ｙ)＝(０．３２１，０．６１５)であった。この素子の発光特性を表１に示す。
【０１７２】
【化３８】
2007308557.tif 000039
【０１７３】
（実施例３）
実施例１の有機化合物（Ｉ−１）を、下記に示す構造式の有機化合物（Ｉ−３）に変更した以外は、全く同じ条件下で素子を作成した。素子の発光スペクトルの極大波長は５１２ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ(ｘ，ｙ)＝(０．３１２，０．６１８)であった。この素子の発光特性を表１に示す。
【０１７４】
【化３９】
2007308557.tif 000040
【０１７５】
（比較例１）
図４に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
［基板１、陽極２の作製］
実施例１と同様にして作製した。
【０１７６】
［正孔注入層３の作製］
次に、正孔注入層３を以下のように湿式塗布法によって形成した。正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物（ＰＢ−２（重量平均分子量：２９４００，数平均分子量：１２６００））と下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−２）とを用い、下記の条件でスピンコートした。その結果、膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０１７７】
【化４０】
2007308557.tif 000041
【０１７８】
【化４１】
2007308557.tif 000042
【０１７９】
（スピンコート条件）
溶媒            安息香酸エチル
塗布液濃度      ＰＢ−２    ２．０重量％
Ａ−２      ０．４重量％
スピナ回転数    １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間  ３０秒
乾燥条件        ２３０℃×３時間
【０１８０】
［発光層４の作製］
続いて、発光層４を以下のように湿式塗布法によって形成した。発光層４の材料として、下記に示す構造式の有機化合物（Ｔ−１）と（Ｔ−２）を、下記に示す構造式のイリジウム錯体（Ｄ−２）と共に用い、下記の条件でスピンコートした。その結果、膜厚１００ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０１８１】
【化４２】
2007308557.tif 000043
【０１８２】
【化４３】
2007308557.tif 000044
【０１８３】
【化４４】
2007308557.tif 000045
【０１８４】
（スピンコート条件）
溶媒            クロロホルム
塗布液濃度      Ｔ−１      １．０重量％
Ｔ−２      １．０重量％
Ｄ−２      ０．１重量％
スピナ回転数    １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間  ３０秒
乾燥条件        ８０℃×６０分（減圧下）
【０１８５】
［電子輸送層７の作製］
次に、電子輸送層７として下記に示す構造式の有機化合物（ＥＴ−２）を蒸着した。この時、蒸着時の真空度は１．７９〜１．７１×１０−４Ｐａ（約１．３×１０−６Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．０９〜０．１ｎｍ／秒で、膜厚は２０ｎｍとした。
【０１８６】
【化４５】
2007308557.tif 000046
【０１８７】
［電子注入層５、陰極６の作製］
次に，電子注入層５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度０．００９〜０．０１３ｎｍ／秒、真空度１．３×１０−６Ｔｏｒｒ（約１．７６×１０−４Ｐａ）で、０．５ｎｍの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。
次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度０．０６〜０．１９ｎｍ／秒、真空度２．１×１０−６Ｔｏｒｒ（約３．１５〜１０．０×１０−４Ｐａ）で、膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極６を完成させた。以上の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０１８８】
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。素子の発光スペクトルの極大波長は５１４ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ(ｘ，ｙ)＝(０．３０８，０．６２１)であった。この素子の発光特性を表１に示す。
【０１８９】
【表１】
2007308557.tif 000047
【０１９０】
（輝度／電流、電圧）
輝度１００ｃｄ／ｍ２での値を示す。
（半減寿命）
１０００ｃｄ／Ａでの値を示す。
【０１９１】
表１の結果から明らかなように、本実施の形態の方法に基づいて、ホスト材料及びドーパント材料の夫々に、お互いを溶解させる置換基を導入して素子を作成した場合、良好な発光特性を有する有機電界発光素子が得られた。これは、ドーパント材料がホスト材料中に均一に分散されて均一な発光が得られ、発光効率が高くなったためであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】ホスト材料中にドーパント材料が分散している様子の一例を示す概念図である。
【図２】ホスト材料中にドーパント材料が分散している様子の他の例を示す概念図である。
【図３】本実施の形態の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。
【図４】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図５】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図６】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図７】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図８】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図９】本実施の形態の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１…基板、２…陽極、３…正孔注入層、４…発光層、５…電子注入層、６…陰極、７…電子輸送層、８…正孔阻止層、９…電子阻止層
【図１】
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【図２】
2007308557.tif 000049
【図３】
2007308557.tif 000050
【図４】
2007308557.tif 000051
【図５】
2007308557.tif 000052
【図６】
2007308557.tif 000053
【図７】
2007308557.tif 000054
【図８】
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【図９】
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