(57)【要約】【課題】本発明の課題は、高い発光効率、低い駆動電圧であった、かつ耐久性に優れた有機電界発光素子の製造法およびそれにより製造され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発光層を含む有機電界発光素子の製造方法であって、該発光層が発光材料、ホスト材料、及びアダマンタン化合物を含み、該発光層を形成後に熱処理することを特徴とする有機電界発光素子の製造法およびそれにより製造された有機電界発光素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に少なくとも発光層を含む有機電界発光素子の製造方法であって、該発光層が発光材料、ホスト材料及びアダマンタン化合物を含み、該発光層を形成後に熱処理することを特徴とする有機電界発光素子の製造法。
【請求項２】
前記発光材料及び前記ホスト材料のうち、最も低いガラス転移点（Ｔｇ）に対して、それ以上の温度で熱処理す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の製造法。
【請求項３】
前記熱処理温度（Ｔ）が、前記発光材料及び前記ホスト材料のうち、最も低いガラス転移点（Ｔｇ）に対して、Ｔｇ≦Ｔ≦Ｔｇ＋５０℃であることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項４】
前記発光材料及び前記ホスト材料の少なくとも一方がアモルファス材料であり、前記熱処理後もアモルファス状態にあることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項５】
前記アダマンタン化合物が、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【化１】
2009231265.tif 000047
（一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合又は三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表す。）。
【請求項６】
前記発光層を形成する材料のうち、前記アダマンタン化合物の含有率が５重量％以上７０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項７】
前記一般式（１）で表される化合物の最高占有軌道と最低非占有軌道とのエネルギー差（Ｅｇと表記する）が４．０ｅＶ以上であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項８】
前記一般式（１）で表される化合物の三重項最低励起準位（Ｔ１と表記する）が２．７ｅＶ以上であることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項９】
前記一般式（１）で表される化合物の電気親和力（Ｅａと表記する）が２．３ｅＶ以下であることを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１０】
前記二重結合を有する基がアリール基であることを特徴とする請求項５〜請求項９のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１１】
前記アリール基がフェニル基であることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１２】
前記アダマンタン化合物が電荷輸送に寄与しない化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１３】
前記発光材料が燐光発光性発光材料であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１４】
前記発光材料が３座以上の配位子を有する金属錯体であることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１５】
前記金属錯体が下記一般式（Ａ）で表される金属錯体であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子の製造法。
【化２】
2009231265.tif 000048
（一般式（Ａ）中、Ｍ１１は金属イオンを表し、Ｌ１１〜Ｌ１５は、それぞれ独立に、Ｍ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１１とＬ１４との間に原子群がさらに存在して環状配位子を形成してもよい。Ｌ１５はＬ１１及びＬ１４の両方と結合して環状配位子を形成してもよい。Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３は、それぞれ独立に、連結基、単結合、または二重結合を表す。また、Ｙ１１、Ｙ１２、又はＹ１３が連結基である場合、Ｌ１１とＹ１２、Ｙ１２とＬ１２、Ｌ１２とＹ１１、Ｙ１１とＬ１３、Ｌ１３とＹ１３、Ｙ１３とＬ１４の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。ｎ１１は０〜４を表す。Ｍ１１とＬ１１〜Ｌ１５との結合は、それぞれ独立に、配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。）。
【請求項１６】
前記一般式（Ａ）でＭ１１が白金イオンであることを特徴とする請求項１５に記載の有機電界発光素子の製造法。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の製造法により製造された有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフルカラ−ディスプレイ、バックライト、照明光源等の面光源やプリンタ−等の光源アレイ等に有効に利用できる有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ場合がある。）の製造法およびそれにより製造された有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光層もしくは発光層を含む複数の有機層と、有機層を挟んだ対向電極とから構成されている。有機ＥＬ素子は、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが有機層において再結合し、生成した励起子からの発光、及び前記励起子からエネルギー移動して生成した他の分子の励起子からの発光の少なくとも一方を利用した発光を得るための素子である。
【０００３】
これまで有機ＥＬ素子は、機能を分離した積層構造を用いることにより、輝度及び素子効率が大きく改善され発展してきた。例えば、正孔輸送層と発光兼電子輸送層を積層した二層積層型素子や正孔輸送層、発光層および電子輸送層とを積層した三層積層型素子や、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層および電子輸送層とを積層した四層積層型素子がよく用いられる。
【０００４】
しかしながら、有機ＥＬ素子の実用化には、発光効率を高めることおよび駆動耐久性を高めることなど未だ多くの課題が残されている。特に発光効率を高めることは、消費電力が低減でき、さらに駆動耐久性の点でも有利となるので、これまで多くの改良手段が開示されている。
【０００５】
一方、発光効率が高い発光材料の探索も進められている。例えば、発光層の発光材料としてアダマンタン誘導体を用いること、或いは、発光層の発光材料としてアダマンタン誘導体を用いてさらに隣接する層にアダマンタン誘導体含有する有機ＥＬ素子が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、該アダマンタン誘導体は電荷輸送性に乏しく、発光効率が低く、駆動電圧が高くなる問題があった。また、発光層に無置換もしくは直鎖状又は分岐のアルキル基を置換基として有するアダマンタン化合物をホスト化合物とし、ゲスト化合物とともに含有する有機ＥＬ素子が、発光効率向上や駆動耐久性向上が見込まれることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、該アダマンタン化合物は電荷輸送性を有しないため、電荷はゲスト化合物上しか流れない。従って、該アダマンタン化合物の含有によって駆動電圧が増加し、発光効率の大きな向上は望めない。また、オルト−ターフェニル基を有するアダマンタン化合物を発光層のホスト材料に用いることにより特に耐熱性が向上し、発光効率が高い有機ＥＬ素子が提供されることが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
一方、有機ＥＬ素子の有機層を加熱処理する製造方法が知られている。例えば、有機層を形成後、その構成材料中最も低いガラス転移点温度±２０℃の温度範囲で加熱処理すると、有機層界面の物性が改善され、発光ムラが改良され、素子寿命が向上することが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
しかしながら、有機ＥＬ素子が実用に供されるには、高い発光効率、高い駆動耐久性の他に、低い駆動電圧で作動すること、広い発光波長領域の発光を可能にすることなど、総合的に多くの具備すべき特性が必要とされる。従来開示されている発光層の構成では、それらの要求に十分に応えられるとは言えない。
【特許文献１】特開２００３−３２１４０２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２０８１１号公報
【特許文献３】特開２００５−２２００８０号公報
【特許文献４】特開平１１−４０３５２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、低い駆動電圧、かつ耐久性に優れた有機ＥＬ素子の製造方法およびそれにより製造され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発光層を含む有機電界発光素子の製造方法であって、該発光層が発光材料、ホスト材料、及びアダマンタン化合物を含み、該発光層を形成後に熱処理することを特徴とする有機電界発光素子の製造法
＜２＞  前記発光材料及び前記ホスト材料のうち、最も低いガラス転移点（Ｔｇ）に対して、それ以上の温度で熱処理することを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
＜３＞  前記熱処理温度（Ｔ）が、前記発光材料及び前記ホスト材料のうち、最も低いガラス転移点（Ｔｇ）に対して、Ｔｇ≦Ｔ≦Ｔｇ＋５０℃であることを特徴とする＜２＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
＜４＞  前記発光材料及び前記ホスト材料の少なくとも一方がアモルファス材料であり、前記熱処理後もアモルファス状態にあることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜５＞  アダマンタン化合物が、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
【０００８】
【化１】
2009231265.tif 000002
【０００９】
（一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表す。）。
＜６＞  アダマンタン化合物が発光層を形成する材料のうち、前記アダマンタン化合物の含有率が５質量％以上７０質量％以下であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜７＞  前記一般式（１）で表される化合物の最高占有軌道と最低非占有軌道とのエネルギー差（Ｅｇと表記する）が４．０ｅＶ以上であることを特徴とする＜５＞又は＜６＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
＜８＞前記一般式（１）で表される化合物の三重項最低励起準位（Ｔ１と表記する）が２．７ｅＶ以上であることを特徴とする＜５＞〜＜７＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜９＞  前記一般式（１）で表される化合物の電気親和力（Ｅａと表記する）が２．３ｅＶ以下であることを特徴とする＜５＞〜＜８＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１０＞  前記二重結合を有する基がアリール基であることを特徴とする＜５＞〜＜９＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１１＞  前記アリール基がフェニル基であることを特徴とする＜１０＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１２＞  前記アダマンタン化合物が電荷輸送に寄与しない化合物であることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１３＞  前記発光材料が燐光発光性発光材料であることを特徴とする＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１４＞  前記発光材料が３座以上の配位子を有する金属錯体であることを特徴とする＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１５＞  前記金属錯体が下記一般式（Ａ）で表される金属錯体であることを特徴とする＜１４＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
【００１０】
【化２】
2009231265.tif 000003
【００１１】
（一般式（Ｉ）中、Ｍ１１は金属イオンを表し、Ｌ１１〜Ｌ１５は、それぞれ独立に、Ｍ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１１とＬ１４との間に原子群がさらに存在して環状配位子を形成してもよい。Ｌ１５はＬ１１及びＬ１４の両方と結合して環状配位子を形成してもよい。Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３は、それぞれ独立に、連結基、単結合、または二重結合を表す。また、Ｙ１１、Ｙ１２、又はＹ１３が連結基である場合、Ｌ１１とＹ１２、Ｙ１２とＬ１２、Ｌ１２とＹ１１、Ｙ１１とＬ１３、Ｌ１３とＹ１３、Ｙ１３とＬ１４の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。ｎ１１は０〜４を表す。Ｍ１１とＬ１１〜Ｌ１５との結合は、それぞれ独立に、配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。）。
＜１６＞  前記一般式（Ａ）でＭ１１が白金イオンであることを特徴とする＜１５＞に記載の有機電界発光素子の製造法。
＜１７＞  ＜１＞〜＜１６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造法により製造された有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い発光効率と低い駆動電圧を有し、かつ耐久性に優れた有機ＥＬ素子が得られる有機電界発光素子の製造法およびそれにより製造され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】
【００１３】
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。）およびその製造方法について詳細に説明する。
発明の有機電界発光素子の製造方法は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む有機電界発光素子の製造方法であって、該発光層が発光材料、ホスト材料、及びアダマンタン化合物を含み、該発光層を形成後に熱処理することを特徴とする。
好ましくは、前記発光材料及び前記ホスト材料のガラス転移点（Ｔｇ）のうち、最も低いガラス転移点（Ｔｇ）に比較して、それ以上の温度で熱処理するものであり、より好ましくは、下記条件を満足する温度（Ｔ）である。
Ｔｇ≦Ｔ≦Ｔｇ＋５０℃
【００１４】
好ましくは、前記発光材料及び前記ホスト材料の少なくとも一方がアモルファス材料であり、前記熱処理後もアモルファス状態にある。即ち、本願の好ましい態様として、発光層の構成材料に少なくともアモルファス材料を含有し、該アモルファス材料のアモルファス状態が加熱処理後も保たれることを特徴とする。従来の加熱処理は、構成材料のガラス転移点以上の温度で加熱すると該構成材料の結晶状態が変化し、多くの場合結晶化が進行し、その結果として得られる特性を利用するものであった。本願は、アダマンタン化合物を発光層に混合し、加熱処理後もアモルファス状態を維持することを特徴とする製造方法であって、従来の加熱処理とは加熱処理における作用、および得られる効果を全く異にするものである。
【００１５】
Ｔｇより５０℃を超える温度では、アモルファス材料のアモルファス状態を維持することが困難になり、本願の効果が得られなくなるので好ましくない。
【００１６】
アダマンタン化合物は、好ましくは、発光層を形成する材料のうち、５質量％以上７０質量％以下の比率で混合される。
本願に用いられるアダマンタン化合物は、好ましくは、下記一般式（１）で表される化合物である。
【００１７】
【化３】
2009231265.tif 000004
【００１８】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基を表す。
【００１９】
好ましくは、前記一般式（１）で表される化合物の最高占有軌道と最低非占有軌道とのエネルギー差（Ｅｇと表記する）が４．０ｅＶ以上である。
好ましくは、前記一般式（１）で表される化合物の三重項最低励起準位（Ｔ１と表記する）が２．７ｅＶ以上である。
好ましくは、前記一般式（１）で表される化合物の電気親和力（Ｅａと表記する）が２．３ｅＶ以下である。
好ましくは、前記二重結合を有する基がアリール基であり、より好ましくは、フェニル基である。
好ましくは、本発明に用いられるアダマンタン化合物は電荷輸送に寄与しない化合物である。
好ましくは、前記発光材料が燐光発光性発光材料である。
好ましくは、前記発光材料が３座以上の配位子を有する金属錯体である。より好ましくは、前記金属錯体が下記一般式（Ａ）で表される金属錯体である。
【００２０】
【化４】
2009231265.tif 000005
【００２１】
一般式（Ａ）中、Ｍ１１は金属イオンを表し、Ｌ１１〜Ｌ１５は、それぞれ独立に、Ｍ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１１とＬ１４との間に原子群がさらに存在して環状配位子を形成してもよい。Ｌ１５はＬ１１及びＬ１４の両方と結合して環状配位子を形成してもよい。Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３は、それぞれ独立に、連結基、単結合、または二重結合を表す。また、Ｙ１１、Ｙ１２、又はＹ１３が連結基である場合、Ｌ１１とＹ１２、Ｙ１２とＬ１２、Ｌ１２とＹ１１、Ｙ１１とＬ１３、Ｌ１３とＹ１３、Ｙ１３とＬ１４の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。ｎ１１は０〜４を表す。Ｍ１１とＬ１１〜Ｌ１５との結合は、それぞれ独立に、配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。
好ましくは、前記一般式（Ａ）でＭ１１が白金イオンである。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
１．アダマンタン化合物
本発明に用いられるアダマンタン化合物は、発光層に含有されるが電子およびホールのキャリアとしては実質的に機能しない化合物である。本発明に用いられるアダマンタン化合物は、発光層に共存する発光材料およびホスト材料の少なくとも一方のアモルファス状態を保護し、加熱処理後もそのアモルファス状態を保持することを可能にする化合物である。本発明に用いられるアダマンタン化合物は、好ましくは、発光層に含有されるが電子およびホールのキャリアとしては実質的に機能しない化合物である。好ましくは、前記一般式（１）で表される化合物より選ばれ、少なくとも下記のいずれかの物性を有する。
・前記一般式（１）で表される化合物の最高占有軌道と最低非占有軌道とのエネルギー差（Ｅｇと表記する）が４．０ｅＶ以上である。
・前記一般式（１）で表される化合物の三重項最低励起準位（Ｔ１と表記する）が２．７ｅＶ以上である。
・記一般式（１）で表される化合物の電気親和力（Ｅａと表記する）が２．３ｅＶ以下である。
【００２５】
（一般式（１）で表される化合物）
次に本発明の有機電界発光素子に用いる一般式（１）で表される化合物について、詳細に説明する。
【００２６】
【化５】
2009231265.tif 000006
【００２７】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表す。
【００２８】
＜置換基等の詳細な説明＞
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル（すなわち、２−ブチル）、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。
【００２９】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数２〜６のアルケニル基としては、例えば、ビニル、アリル（すなわち、１−（２−プロペニル））、１−（１−プロペニル）、２−プロペニル、１−（１−ブテニル）、１−（２−ブテニル）、１−（３−ブテニル）、１−（１，３−ブタジエニル）、２−（２−ブテニル）、１−（１−ペンテニル）、５−（シクロペンタジエニル）、１−（１−シクロヘキセニル）などが挙げられる。
【００３０】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数２〜６のアルキニル基としては、例えば、エチニル、プロパルギル（すなわち、１−（２−プロピニル））、１−（１−プロピニル）、１−ブタジイニル、１−（１，３−ペンタジイニル）などが挙げられる。
【００３１】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアリール基としては、例えば、フェニル、ｏ−トリル（すなわち、１−（２−メチルフェニル））、ｍ−トリル、ｐ−トリル、１−（２，３−ジメチルフェニル）、１−（３，４−ジメチルフェニル）、２−（１，３−ジメチルフェニル）、１−（３，５−ジメチルフェニル）、１−（２，５−ジメチルフェニル）、ｐ−クメニル、メシチル、１−ナフチル、２−ナフチル、１−アントラニル、２−アントラニル、９−アントラニル、および、４−ビフェニリル（すなわち、１−（４−フェニル）フェニル）、３−ビフェニリル、２−ビフェニリルなどのビフェニリル類、４−ｐ−テルフェニリル（すなわち、１−４−（４−ビフェニリル）フェニル）、４−ｍ−テルフェニリル（すなわち、１−４−（３−ビフェニリル）フェニル）などのテルフェニリル類などが挙げられる。
【００３２】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるヘテロアリール基としては、含まれるヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、具体的には、例えば、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピラジル、ピリミジル、トリアジニル、キノリル、イソキノリニル、ピロリル、インドリル、フリル、チエニル、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、アゼピニルなどが挙げられる。
【００３３】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、シクロプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、シクロヘキシロキシ、フェノキシなどが挙げられる。
【００３４】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアシル基としては、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。
【００３５】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアシロキシ基としては、例えば、アセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。
【００３６】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアミノ基としては、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルフォリノなどが挙げられる。
【００３７】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるエステル基としては、例えば、メチルエステル（すなわち、メトキシカルボニル）、エチルエステル、イソプロピルエステル、フェニルエステル、ベンジルエステルなどが挙げられる。
【００３８】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアミド基としては、例えば、アミドの炭素原子で連結した、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド（すなわち、ジメチルアミノカルボニル）、Ｎ−フェニルアミド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミドや、アミドの窒素原子で連結した、Ｎ−メチルアセトアミド（すなわち、アセチルメチルアミノ）、Ｎ−フェニルアセトアミド、Ｎ−フェニルベンズアミドなどが挙げられる。
【００３９】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
【００４０】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、１−パーフルオロプロピル、２−パーフルオロプロピル、パーフルオロペンチルなどが挙げられる。
【００４１】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜１８のシリル基としては、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリルなどが挙げられる。  
【００４２】
上記のＲ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２は、更に他の置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基にアリール基が置換したものとしては、ベンジル、９−フルオレニル、１−（２−フェニルエチル）、１−（４−フェニル）シクロヘキシルなどが挙げられ、アリール基にヘテロアリール基が置換されたものとしては、１−（４−Ｎーカルバゾリル）フェニル、１−（３，５−ジ（Ｎーカルバゾリル））フェニル、１−（４−（２−ピリジル）フェニル）などが挙げられる。
【００４３】
上記のＲ１〜Ｒ４として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、エステル基、シリル基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基であり、特に好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基である。
【００４４】
上記のＸ１〜Ｘ１２として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、エステル基、シリル基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基であり、特に好ましくは、水素原子である。
【００４５】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルキル基としては好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシルであり、より好ましくは、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシルであり、特に好ましくは、メチル、エチルである。
【００４６】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアリール基として好ましくは、フェニル、ｏ−トリル、１−（３，４−ジメチルフェニル）、１−（３，５−ジメチルフェニル）、１−ナフチル、２−ナフチル、９−アントラニル、および、ビフェニリル類、テルフェニリル類であり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル類、テルフェニリル類であり、より好ましくは、フェニルである。
【００４７】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される水素原子は、重水素原子であってもよく、重水素原子である方が好ましい。
【００４８】
一般式（１）で表される化合物に含まれる水素原子は、その一部、もしくは、すべてが重水素原子で置換されていても良い。
【００４９】
Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基であるが、二重結合としては、例えば、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ，Ｃ＝Ｎ、Ｎ＝Ｎ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏなどが挙げられ、好ましくはＣ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏであり、より好ましくはＣ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎであり、特に好ましくはＣ＝Ｃである。三重結合としては、Ｃ≡Ｃ、Ｃ≡Ｎが挙げられ、好ましくはＣ≡Ｃである。
【００５０】
Ｒ１〜Ｒ４の、二重結合、あるいは三重結合を有する基としては、アリール基が好ましく、なかでも、下記で表されるフェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
【００５１】
【化６】
2009231265.tif 000007
【００５２】
Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基であるが、Ｒ１〜Ｒ４で二重結合、あるいは三重結合を有するものの数は２−４が好ましく、３−４がより好ましく、４が特に好ましい。
【００５３】
Ｒ１〜Ｒ４で二重結合、あるいは三重結合を有するものの数が１−３の場合、残りの単結合のみからなるＲ１〜Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、シリル基が好ましく、水素原子、アルキル基、シリル基が好ましく、水素原子、アルキル基が特に好ましい。
【００５４】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２は互いに連結して環構造を形成していても良い。たとえば、下記のように、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ９が互いに連結して、ジアマンタン構造を形成していてもよく、さらに、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ１２が互いに連結して、トリアマンタン構造を形成していてもよい。これらのジアマンタン構造、トリアマンタン構造は、更に置換基で置換されていてもよい。
【００５５】
【化７】
2009231265.tif 000008
【００５６】
本発明に於いては好ましくは、一般式（１）で表される化合物の最高占有軌道と最低非占有軌道とのエネルギー差（Ｅｇと表記する）が４．０ｅＶ以上である。より好ましくは、４．２ｅＶ以上５ｅＶ以下である。
本発明に於いては好ましくは、一般式（１）で表される化合物の三重項最低励起準位（Ｔ１と表記する）が２．７ｅＶ以上である。より好ましくは、２．８ｅＶ以上３．５ｅＶ以下である。
また、本発明に於いては好ましくは、一般式（１）で表される化合物の電気親和力（Ｅａと表記する）が２．３ｅＶ以下である。より好ましくは、２．０ｅＶ以下である。
【００５７】
以下に本発明に用いられる一般式（１）で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明の化合物がこれらに限定されるものではない。
【００５８】
【化８】
2009231265.tif 000009
【００５９】
【化９】
2009231265.tif 000010
【００６０】
【化１０】
2009231265.tif 000011
【００６１】
【化１１】
2009231265.tif 000012
【００６２】
本発明に於ける一般式（１）で表される化合物は、発光層に含有される。
一般式（１）で表される化合物は、発光層を形成する材料のうち、５質量％以上７０質量％以下で含有するのが好ましい。より好ましくは、５質量％以上５０質量％以下、さらに好ましくは、５質量％以上３５質量％以下である。
【００６３】
本発明に於いては、一般式（１）で表される化合物は、１種類であっても複数混合して用いても良い。好ましくは、二重結合を有する基が互いに異なる化合物、もしくはその置換数が互いに異なる化合物を混合して用いることができる。例えば、二重結合を有する基としてフェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基が挙げられ、それらの置換数が１〜４の化合物が挙げられる。該フェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基はさらにベンゼン環が置換基として取り得る置換基を有しても良い。本発明に於いては、特に置換数が１のモノ置換体と置換数が４のテトラ置換体を混合して用いるのが好ましい。例えば、モノフェニル置換体とテトラフェニル置換体との混合が好ましい例として提示される。
【００６４】
本発明に於いては、一般式（１）で表される化合物を複数混合して用いる場合、その混合比率は好ましくは質量比で１：９９〜９９：１の範囲であり、より好ましくは、２０：８０〜８０：２０の範囲である。
一般式（１）で表される化合物を複数混合して用いることにより、さらにアモルファス材料のアモルファス状態の保護効果が向上し、より駆動耐久性の向上が達成される。
【００６５】
（加熱処理）
本発明に於ける加熱処理は、発光材料、ホスト材料およびアダマンタン化合物を含有する発光層を形成後のいかなる段階で行ってもよい。例えば、発光層を形成後、さらにその上に別の有機層を設ける前であっても、いずれかの有機層の形成後であっても、全ての有機層を形成後であっても、有機ＥＬ素子を完成後であっても良い。
好ましくは、有機ＥＬ素子の完成後の段階で加熱処理される。
より好ましくは、素子を封止後の段階で加熱処理される。
【００６６】
加熱温度は、下記条件（１）を満足する温度が好ましく、より好ましくは下記条件（２）を満足する温度（Ｔ）である。
Ｔｇ≦Ｔ≦Ｔｇ＋５０℃  （１）
Ｔｇ≦Ｔ≦Ｔｇ＋３０℃  （２）
【００６７】
加熱手段としては、温風加熱装置、赤外線加熱装置、高周波加熱装置など、従来の加熱装置より適宜選択することができる。
加熱時間は、加熱手段によって異なるが、一般に、１時間〜１４日、好ましくは、１日〜７日である。
【００６８】
２．発光層
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。
本発明に於ける発光層は、発光材料として金属錯体を含有するのが好ましい。本発明に用いられるホスト材料としては正孔輸送性ホスト材料、及び電子輸送性ホスト材料のいずれも用いることができる。
【００６９】
本発明に於ける発光層の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは、１０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００７０】
２−１．発光材料
発光材料としては、蛍光発光材料及び燐光発光材料が知られている。
【００７１】
（ａ）燐光発光材料
燐光発光材料としては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む金属錯体を挙げることができる。
遷移金属原子としては、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、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム、白金である。
ランタノイド原子としては、例えばランタン、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、およ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。
【００７２】
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）、芳香族炭素環配位子（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）、アルコラト配位子（例えば、フェノラト配位子など）、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。
上記金属錯体は、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。
【００７３】
これらの中でも、発光材料の具体例としては、例えば、ＵＳ６３０３２３８Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００２−２２５３５２、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ  １２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００６−２５６９９９等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。
【００７４】
（ｂ）蛍光発光材料
蛍光性の発光性ドーパントとしては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。
【００７５】
本発明に用いられる発光材料は、好ましくは、燐光発光材料であって、その電子親和力（Ｅａ）が２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であり、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が５．７ｅＶ以上７．０ｅＶ以下の電子輸送性の燐光発光材料である。
具体的には、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、白金、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、及びルテシウム錯体が挙げられ、より好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、又は白金錯体であり、最も好ましくは白金錯体である。
【００７６】
本発明に用いられる燐光発光材料として、３座以上の配位子を有する金属錯体が特に好ましい。
【００７７】
（多座金属錯体）
本発明における３座以上の配位子を有する金属錯体について説明する。
１）金属イオン
該金属錯体において金属イオンに配位する原子は特に限定されないが、酸素原子、窒素原子、炭素原子、硫黄原子又はリン原子が好ましく、酸素原子、窒素原子又は炭素原子がより好ましく、窒素原子又は炭素原子が更に好ましい。
【００７８】
金属錯体中の金属イオンは、特に限定されないが、発光効率向上、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、遷移金属イオン、希土類金属イオンであることが好ましく、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、レニウムイオン、タングステンイオン、ロジウムイオン、ルテニウムイオン、オスミウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、銅イオン、コバルトイオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、または希土類金属イオン（例えば、ユーロピウムイオン、カドリニウムイオン、またはテルビウムイオンなど）が挙げられ、好ましくは、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、レニウムイオン、タングステンイオン、パラジウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、ユーロピウムイオン、カドリニウムイオン、またはテルビウムイオンであり、より好ましくは、イリジウムイオン、白金イオン、レニウムイオン、タングステンイオン、ユーロピウムイオン、カドリニウムイオン、またはテルビウムイオンであり、さらに好ましくは、イリジウムイオン、白金イオン、パラジウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、またはガリウムイオンであり、最も好ましくは白金イオンである。
【００７９】
２）配位数
本発明における３座以上の配位子を有する金属錯体としては、発光効率向上、耐久性向上の観点から、３座以上６座以下の配位子を有する金属錯体が好ましく、イリジウムイオンに代表される６配位型錯体を形成しやすい金属イオンの場合には、３座、４座、または６座の配位子を有する金属錯体がより更好ましく、白金イオンに代表される４配位型錯体を形成しやすい金属イオンの場合には、３座または４座の配位子を有する金属錯体がより好ましく、４座の配位子を有する金属錯体が更に好ましい。
【００８０】
３）配位子
本発明における金属錯体の配位子は発光効率向上、耐久性向上の観点から、鎖状、又は、環状であることが好ましく、中心金属（例えば、後述する一般式（Ｉ）で表される化合物の場合であればＭ１１を表す。）に窒素で配位する含窒素へテロ環（例えば、ピリジン環、キノリン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、またはトリアゾール環など）を少なくとも一つ有することが好ましい。該含窒素ヘテロ環としては、含窒素６員ヘテロ環、含窒素５員ヘテロ環であることがより好ましい。これらのヘテロ環は他の環と縮合環を形成してもよい。
【００８１】
金属錯体の配位子が鎖状であるとは、金属錯体の配位子が環状構造をとらないことを意味する（例えば、ターピリジル配位子など。）。また、金属錯体の配位子が環状であるとは、金属錯体中の複数の配位子が互いに結合して、閉じた構造形成することを意味する（例えば、フタロシアニン配位子、クラウンエーテル配位子など。）。
【００８２】
４）好ましい金属錯体の構造
本発明における金属錯体としては、以下に詳述する一般式（Ａ）で表される有機化合物であることが好ましい。
【００８３】
＜一般式（Ａ）で表される金属錯体＞
先ず、一般式（Ａ）で表される有機化合物について説明する。
【００８４】
【化１２】
2009231265.tif 000013
【００８５】
一般式（Ａ）中、Ｍ１１は金属イオンを表し、Ｌ１１〜Ｌ１５はそれぞれＭ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１１とＬ１４との間に原子群がさらに存在して環状配位子を形成してもよい。Ｌ１５はＬ１１及びＬ１４の両方と結合して環状配位子を形成してもよい。
Ｙ１１、Ｙ１２、およびＹ１３はそれぞれ連結基、単結合、または二重結合を表す。また、Ｙ１１、Ｙ１２、又はＹ１３が連結基である場合、Ｌ１１とＹ１２、Ｙ１２とＬ１２、Ｌ１２とＹ１１、Ｙ１１とＬ１３、Ｌ１３とＹ１３、Ｙ１３とＬ１４の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。ｎ１１は０〜４を表す。Ｍ１１とＬ１１〜Ｌ１５との結合は、それぞれ配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。
【００８６】
一般式（Ａ）で表される有機化合物について詳細に説明する。
一般式（Ａ）中、Ｍ１１は金属イオンを表す。金属イオンとしては特に限定されないが、２価または３価の金属イオンが好ましい。２価または３価の金属イオンとしては、白金イオン、イリジウムイオン、レニウムイオン、パラジウムイオン、ロジウムイオン、ルテニウムイオン、銅イオン、ユーロピウムイオン、ガドリニウムイオン、テルビウムイオンが好ましく、白金イオン、イリジウムイオン、またはユーロピウムイオンがより好ましく、白金イオン、イリジウムイオンがさらに好ましく、白金イオンが特に好ましい。
【００８７】
一般式（Ａ）中、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４は、それぞれ独立に、Ｍ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４に含まれ、かつ、Ｍ１１に配位する原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、炭素原子、又はリン原子が好ましく、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は炭素原子がより好ましく、窒素原子、酸素原子、又は炭素原子が更に好ましい。
【００８８】
Ｍ１１とＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４でそれぞれ形成される結合は、それぞれ独立に、共有結合であってもイオン結合であっても配位結合であってもよい。本発明における配位子とは、説明の便宜上、配位結合のみならず他のイオン結合、共有結合により形成された場合においても用いるものとする。
Ｌ１１、Ｙ１２、Ｌ１２、Ｙ１１、Ｌ１３、Ｙ１３、及びＬ１４から成る配位子は、アニオン性配位子（少なくとも一つのアニオンが金属と結合する配位子）であることが好ましい。アニオン性配位子中のアニオンの数は、１〜３が好ましく、１、２がより好ましく、２がさらに好ましい。
【００８９】
Ｍ１１に炭素原子で配位するＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４としては、特に限定されないが、それぞれ独立にイミノ配位子、芳香族炭素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、またはフェナントラセン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばチオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、及び、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など）およびこれらの互変異性体）が挙げられる。
【００９０】
Ｍ１１に窒素原子で配位するＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４としては特に限定されないが、それぞれ独立に、含窒素へテロ環配位子（例えば、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサジアゾール配位子、チアジアゾール配位子、及び、それらを含む縮環体（例えば、キノリン配位子、ベンズオキサゾール配位子、ベンズイミダゾール配位子など）、及び、これらの互変異性体（なお、本発明では通常の異性体以外に次のような例も互変異性体と定義する。例えば、後述する化合物（２４）の５員ヘテロ環配位子、化合物（６４）の末端５員ヘテロ環配位子、化合物（１４５）の５員ヘテロ環配位子もピロール互変異性体と定義する。）など、アミノ配位子（アルキルアミノ配位子（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、例えばメチルアミノなどが挙げられる。）、アリールアミノ配位子（例えばフェニルアミノなどが挙げられる。）、アシルアミノ配位子（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配位子（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配位子（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。）、スルホニルアミノ配位子（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。）、イミノ配位子など）が挙げられる。これらの配位子はさらに置換されていてもよい。
【００９１】
Ｍ１１に酸素原子で配位するＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４としては特に限定されないが、それぞれ独立に、アルコキシ配位子（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。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシルオキシ配位子（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。）、シリルオキシ配位子（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル配位子（例えばケトン配位子、エステル配位子、アミド配位子など）、エーテル配位子（例えばジアルキルエーテル配位子、ジアリールエーテル配位子、フリル配位子など）などが挙げられる。
【００９２】
Ｍ１１に硫黄原子で配位するＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４としては特に限定されないが、それぞれ独立に、アルキルチオ配位子（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。）、アリールチオ配位子（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。）、ヘテロ環チオ配位子（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。）、チオカルボニル配位子（例えばチオケトン配位子、チオエステル配位子など）、又はチオエーテル配位子（例えばジアルキルチオエーテル配位子、ジアリールチオエーテル配位子、チオフリル配位子など）などが挙げられる。これらの置換配位子は更に置換されてもよい。
【００９３】
Ｍ１１にリン原子で配位するＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＬ１４としては特に限定されないが、それぞれ独立に、ジアルキルホスフィノ基、ジアリールホスフィノ基、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、およびホスフィニン基等が挙げられる。これらの基は更に置換されてもよい。
【００９４】
Ｌ１１及びＬ１４は、それぞれ独立に、芳香族炭素環配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、エーテル配位子、アルキルチオ配位子、アリールチオ配位子、アルキルアミノ配位子、アリールアミノ配位子、アシルアミノ配位子、含窒素へテロ環配位子（例えばピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサジアゾール配位子、チアジアゾール配位子、又は、それらを含む縮配位子体（例えば、キノリン配位子、ベンズオキサゾール配位子、ベンズイミダゾール配位子など）、又は、これらの互変異性体など）が好ましく、芳香族炭素環配位子、アリールオキシ配位子、アリールチオ配位子、アリールアミノ配位子、並びにピリジン配位子、ピラジン配位子、イミダゾール配位子、又は、それらを含む縮配位子体（例えば、キノリン配位子、キノキサリン配位子、ベンズイミダゾール配位子など）、又は、これらの互変異性体がより好ましく、芳香族炭素環配位子、アリールオキシ配位子、アリールチオ配位子、又はアリールアミノ配位子がさらに好ましく、芳香族炭素環配位子、又はアリールオキシ配位子が特に好ましい。
【００９５】
Ｌ１２及びＬ１３は、それぞれ独立に、Ｍ１１と配位結合を形成する配位子が好ましく、Ｍ１１と配位結合を形成する配位子としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、チアゾール環、オキサゾール環、ピロール環、トリアゾール環、及び、それらを含む縮環体（例えば、キノリン環、ベンズオキサゾール環、ベンズイミダゾール環、またはインドレニン環など）及び、これらの互変異性体が好ましく、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、及び、それらを含む縮環体（例えば、キノリン環、ベンズピロールなど）、及び、これらの互変異性体がより好ましく、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、及び、それらを含む縮環体（例えば、キノリン環など）がさらに好ましく、ピリジン環、及び、ピリジン環を含む縮環体（例えば、キノリン環など）が特に好ましい。
【００９６】
一般式（Ａ）中、Ｌ１５はＭ１１に配位する配位子を表す。Ｌ１５は１〜４座の配位子が好ましく、１〜４座のアニオン性配位子がより好ましい。１〜４座のアニオン性配位子としては特に限定されないが、ハロゲン配位子、１，３−ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトン配位子など）、ピリジン配位子を含有するモノアニオン性２座配位子（例えば、ピコリン酸配位子、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ピリジン配位子など）、Ｌ１１、Ｙ１２、Ｌ１２、Ｙ１１、Ｌ１３、Ｙ１３、Ｌ１４で形成される４座配位子が好ましく、１，３−ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトン配位子など）、ピリジン配位子を含有するモノアニオン性２座配位子（例えばピコリン酸配位子、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ピリジン配位子など）、Ｌ１１、Ｙ１２、Ｌ１２、Ｙ１１、Ｌ１３、Ｙ１３、Ｌ１４で形成される４座配位子がより好ましく、１，３−ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトン配位子など）、ピリジン配位子を含有するモノアニオン性２座配位子（例えば、ピコリン酸配位子、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ピリジン配位子など）がさらに好ましく、１，３−ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトン配位子など）が特に好ましい。配位座の数、及び配位子の数が、金属の配位数を上回ることはない。但し、Ｌ１５はＬ１１及びＬ１４の両方と結合して環状配位子を形成することはない。
【００９７】
一般式（Ａ）中、Ｙ１１、Ｙ１２、及びＹ１３は、それぞれ独立に、連結基、単結合、または二重結合を表す。連結基としては、特に限定されないが、例えば、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子から選択される原子を含んで構成される連結基が好ましい。このような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。
【００９８】
【化１３】
2009231265.tif 000014
【００９９】
また、Ｙ１１、Ｙ１２、又はＹ１３が連結基である場合、Ｌ１１とＹ１２、Ｙ１２とＬ１２、Ｌ１２とＹ１１、Ｙ１１とＬ１３、Ｌ１３とＹ１３、Ｙ１３とＬ１４の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。
【０１００】
Ｙ１１、Ｙ１２、及びＹ１３は、それぞれ独立に、単結合、二重結合、カルボニル連結基、アルキレン連結基、またはアルケニレン基が好ましい。Ｙ１１は、単結合、アルキレン基がより好ましく、アルキレン基がさらに好ましい。Ｙ１２及びＹ１３は、単結合、アルケニレン基がより好ましく、単結合がさらに好ましい。
【０１０１】
Ｙ１２、Ｌ１１、Ｌ１２、及びＭ１１で形成される環、Ｙ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、及びＭ１１で形成される環、Ｙ１３、Ｌ１３、Ｌ１４、及びＭ１１で形成される環は、それぞれ環員数４〜１０が好ましく、環員数５〜７がより好ましく、環員数５又は６がさらに好ましい。
【０１０２】
一般式（Ａ）中、ｎ１１は０〜４を表す。Ｍ１１が配位数４の金属の場合、ｎ１１は０であり、Ｍ１１が配位数６の金属の場合、ｎ１１は１、２が好ましく、１がより好ましい。Ｍ１１が配位数６でｎ１１が１の場合Ｌ１５は２座配位子を表し、Ｍ１１が配位数６でｎ１１が２の場合Ｌ１５は単座配位子を表す。Ｍ１１が配位数８の金属の場合、ｎ１１は１〜４が好ましく、１、２がより好ましく、１がより好ましい。Ｍ１１が配位数８でｎ１１が１の場合Ｌ１５は４座配位子を表し、Ｍ１１が配位数８でｎ１１が２の場合Ｌ１５は２座配位子を表す。ｎ１１が複数のときは、複数のＬ１５は同じであっても異なっていてもよい。
【０１０３】
以下に本発明における一般式（Ａ）で表される錯体の具体例を例示するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
【０１０４】
【化１４】
2009231265.tif 000015
【０１０５】
【化１５】
2009231265.tif 000016
【０１０６】
【化１６】
2009231265.tif 000017
【０１０７】
【化１７】
2009231265.tif 000018
【０１０８】
【化１８】
2009231265.tif 000019
【０１０９】
【化１９】
2009231265.tif 000020
【０１１０】
【化２０】
2009231265.tif 000021
【０１１１】
【化２１】
2009231265.tif 000022
【０１１２】
【化２２】
2009231265.tif 000023
【０１１３】
【化２３】
2009231265.tif 000024
【０１１４】
【化２４】
2009231265.tif 000025
【０１１５】
また、以下に示す正孔輸送性発光材料も好適に用いる事ができる。本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１６】
【化２５】
2009231265.tif 000026
【０１１７】
【化２６】
2009231265.tif 000027
【０１１８】
【化２７】
2009231265.tif 000028
【０１１９】
【化２８】
2009231265.tif 000029
【０１２０】
【化２９】
2009231265.tif 000030
【０１２１】
【化３０】
2009231265.tif 000031
【０１２２】
２−２ホスト材料
本発明においては、ホスト材料として、正孔輸送性ホスト材料、および電子輸送性ホスト材料いずれも用いる事ができる。
（電子輸送性ホスト材料）
本発明に用いられる電子輸送性ホスト材料としては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．６ｅＶ以上３．４ｅＶ以下であることがより好ましく、２．８ｅＶ以上３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下であることが好ましく、５．８ｅＶ以上７．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．９ｅＶ以上６．５ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【０１２３】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、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、およびそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−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−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
【０１２４】
電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）であり、中でも、本発明においては耐久性の点から金属錯体化合物が好ましい。金属錯体化合物は金属に配位する少なくとも１つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンである。
【０１２５】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【０１２６】
前記配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子（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３〜１５であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であっても良い。好ましくは２座以上６座以下の配位子である。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
配位子としては、例えばアジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、ターピリジン配位子などが挙げられる。）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。）、アルコキシ配位子（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。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。）、
【０１２７】
ヘテロアリールオキシ配位子（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、およびキノリルオキシなどが挙げられる。）、アルキルチオ配位子（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。）、アリールチオ配位子（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。）、ヘテロアリールチオ配位子（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。）、シロキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、およびトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、およびアントラニルアニオンなどが挙げられる。）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２５、特に好ましくは炭素数２〜２０であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、およびベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、またはシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。
【０１２８】
金属錯体電子輸送性ホスト材料の例としては、例えば特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等に記載の化合物が挙げられる。
【０１２９】
このような電子輸送性ホスト材料としては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１３０】
【化３１】
2009231265.tif 000032
【０１３１】
【化３２】
2009231265.tif 000033
【０１３２】
【化３３】
2009231265.tif 000034
【０１３３】
電子輸送層ホスト材料としては、Ｅ−１〜Ｅ−６、Ｅ−８、Ｅ−９、Ｅ−１０、Ｅ−２１、またはＥ−２２が好ましく、Ｅ−３、Ｅ−４、Ｅ−６、Ｅ−８、Ｅ−９、Ｅ−１０、Ｅ−２１、またはＥ−２２がより好ましく、Ｅ−３、Ｅ−４、Ｅ−８、Ｅ−９、Ｅ−２１、またはＥ−２２が更に好ましい。
【０１３４】
（正孔輸送性ホスト材料）
本発明の発光層に用いられる正孔輸送性ホスト材料としては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．１ｅＶ以上６．４ｅＶ以下であることが好ましく、５．４ｅＶ以上６．２ｅＶ以下であることがより好ましく、５．６ｅＶ以上６．０ｅＶ以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが１．２ｅＶ以上３．１ｅＶ以下であることが好ましく、１．４ｅＶ以上３．０ｅＶ以下であることがより好ましく、１．８ｅＶ以上２．８ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【０１３５】
このような正孔輸送性ホスト材料としては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマチオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及びそれらの誘導体等が挙げられる。
中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、特に分子内にインドール骨格、カルバゾール骨格、アザインドール骨格、アザカルバゾール骨格および／または芳香族第三級アミン骨格を複数個有するものが好ましい。
このような正孔輸送性ホスト材料としての具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３６】
【化３４】
2009231265.tif 000035
【０１３７】
【化３５】
2009231265.tif 000036
【０１３８】
【化３６】
2009231265.tif 000037
【０１３９】
【化３７】
2009231265.tif 000038
【０１４０】
３．有機ＥＬ素子の構成
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成について、詳細に説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に発光層を含む複数の有機化合物層を有し、更に発光層の両側には有機化合物層が隣接して構成される。発光層に隣接している有機化合物層と電極の間には、更に有機化合物層を有していてもよい。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。通常の場合、陽極が透明である。
【０１４１】
本発明における有機化合物層の積層の態様としては、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。
【０１４２】
本発明の有機電界発光素子における有機化合物層の好適な態様は、陽極側から順に、少なくとも、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層、を有する態様である。
【０１４３】
尚、発光層と電子輸送層との間に正孔ブロック層を有した場合には、発光層と隣接する有機化合物層は、陽極側が正孔輸送層になり、陰極側が正孔ブロック層となる。また、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。
【０１４４】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、発光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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
＜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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
＜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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
＜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ＥＬ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、発光層以外の他の有機化合物層としては、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。
【０１６５】
−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。
【０１６６】
−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、特に限定はなく、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、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、カーボン、フェニルアゾール、フェニルアジンを配位子に有する金属錯体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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〜３００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍ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〜５００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜３００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜２００ｎｍ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。
【０１７２】
−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特に限定は無く、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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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％〜３０質量％であることが好ましく、０．１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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
−ホールブロック層−
ホールブロック層は、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、ホールブロック層を設けることができる。
ホール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。
ホール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。
ホールブロック層は、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。
【０１７７】
−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。
ホールブロック層は、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。
【０１７８】
＜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。
【０１７９】
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、転写法を適用できる。
【０１８０】
＜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。
【０１８１】
＜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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
（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】
【０１８５】
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。
【０１８６】
実施例１  
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（有機ＥＬ素子Ａの作製）
１）陽極の形成
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上に酸化インジウム錫（以後、ＩＴＯと略記）を１００ｎｍ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、正孔輸送層
【０１８７】
正孔注入層：４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡと略記する）および２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱと略記する）を２−ＴＮＡＴＡに対してＦ４−ＴＣＮＱが１．０質量％となるように共蒸着した。厚み１６０ｎｍであった。
正孔輸送層：Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤと略記する）、厚み１０ｎｍ。
【０１８８】
３）発光層
発光層Ａ：正孔輸送性ホスト材料Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾリル−１，３−ベンゼン（ｍＣＰと略記する、Ｔｇ：６０℃）、電子輸送性発光材料Ｐｔ−１（Ｔｇ：１５０℃以上）、及びアダマンタン化合物ＡＤ−１を共蒸着した。ｍＣＰ、Ｐｔ−１、ＡＤ−１の混合比率が６０質量：１５質量％：２５質量％となるように各成分の蒸着速度を調整した。発光層の膜厚は６０ｎｍであった。
【０１８９】
４）電子輸送層
続いて、発光層の上に、下記の電子輸送層を設けた。
電子輸送層：Ａｌｕｍｉｎｕｍ（III）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌａｔｏ）−４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する）を厚み４０ｎｍに蒸着した。
【０１９０】
さらに、ＬｉＦを厚み１ｎｍに蒸着後、シャドウマスクによりパターニングして陰極として厚み１００ｎｍのＡｌを設けた。各層はいずれも抵抗加熱真空蒸着により設けた。
【０１９１】
（有機ＥＬ素子Ｂの作製）
有機ＥＬ素子Ａの作製において、発光層よりアダマンタン化合物ＡＤ−１を除外し、ｍＣＰとＰｔ−１の混合比率が８５質量：１５質量％の発光層を用いた以外は有機ＥＬ素子Ａの作製と全く同様にして比較の有機ＥＬ素子Ｂを作製した。
【０１９２】
（有機ＥＬ素子Ｃ，Ｄの作製）
有機ＥＬ素子Ａの作製において、発光層のｍＣＰ、Ｐｔ−１、ＡＤ−１の混合比率を下記に変更した発光層を用いた以外は有機ＥＬ素子Ａの作製と全く同様にして有機ＥＬ素子Ｃ，Ｄを作製した。
有機ＥＬ素子Ｃ：ｍＣＰ：Ｐｔ−１：ＡＤ−１＝５０質量：１５質量％：３５質量％
有機ＥＬ素子Ｄ：ｍＣＰ：Ｐｔ−１：ＡＤ−１＝３５質量：１５質量％：５０質量％
【０１９３】
（加熱処理）
得られた積層体をそれぞれ、加熱恒温槽（ＳＨ６４１（エスペック（株）製）を用いて、表１に記載の温度と時間で加熱処理を施した。
【０１９４】
加熱処理後、常温に保ち、その後、窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ製）を用いて封止した。
【０１９５】
【化３８】
2009231265.tif 000039
【０１９６】
＜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、発光させた。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３６０ｃｄ／ｍ２における外部量子効率を輝度換算法により算出した。  
【０１９７】
２）駆動電圧
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、発光させた。輝度が３６０Ｃｄ／ｍ２となったときの電圧を駆動電圧として測定した。
３）駆動耐久性：輝度半減時間
各素子を初期輝度３６０ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加し、連続駆動して輝度が１８０ｃｄ／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。
４）膜透明性
加熱処理後の膜の透明性を視覚的に官能評価した。
【０１９８】
得られた結果を下記の表１にまとめた。  
【０１９９】
表１のデータより明らかなように、発光層にアダマンタン化合物の添加により、外部量子効率が向上し、輝度半減時間が４００時間から６００時間まで耐久性が高まった（比較例１，３の比較）。さらに本素子を加熱処理すると、本願のアダマンタン化合物を含有する有機ＥＬ素子Ａは顕著に駆動半減時間が長くなった（本願例１〜５）。特に、発光材料ｍＣＰのＴｇより高い加熱温度で加熱することにより、１０００時間〜１２００時間という全く予想外に著しい耐久性の向上が得られた（本願例１〜４）。また、本願例１，６，７を比較すると、アダマンタン化合物の混合比率が２５質量％、３５質量％に比べて５０質量％での耐久性は僅かに低下した。
一方、アダマンタン化合物を含有しない有機ＥＬ素子Ｂは、加熱処理すると膜が白濁し、外部量子効率が低下した（比較例２，３の比較）。
以上の結果より、アダマンタン化合物を含有し、発光材料のＴｇより高い温度で加熱処理することにより、外部量子効率が高く、かつ駆動耐久性に優れた素子が得られることが明らかである。
【０２００】
【表１】
2009231265.tif 000040
【０２０１】
実施例２
実施例１の本願例１、比較例１〜３の発光層のみの単膜試料について、下記の熱刺激電流測定（ＴＳＣ）を行った。
（測定方法の説明）
１．熱刺激電流測定法（ＴＳＣ）
ＴＳＣ法とは、有機半導体薄膜の局在準位にトラップされている電荷を熱により放出させ、その電荷放出温度から局在準位の深さを見積もる方法であり、薄膜構成材料間の相互作用状態、すなわち薄膜の加熱処理前後の状態をを知る事ができる。以下に測定プロセスを説明する
図１はＴＳＣ測定時の下記それぞれのプロセスにおける時間−温度プロファイル（図１−ａ）、時間−電流プロファイル（図１−ｂ）、局在準位上の電荷蓄積、放出プロファイル（図１−ｃ）を示したものである。
【０２０２】
プロセス（イ）：降温プロセスである。まず本発明の有機半導体薄膜試料を室温から９３Ｋ（−１８０℃）にまで降温し、有機薄膜内の分子運動を抑えて、局在準位に電荷がトラップできるようにする。
プロセス（ロ）：光照射過程である。本発明の有機半導体薄膜試料が吸収できる波長の光を照射し、有機半導体薄膜を構成する材料を励起させて正孔と電子に解離させ光電流を流す。この時、局在準位に電荷がトラップされる。
プロセス（ハ）：昇温過程である。
本発明の有機半導体薄膜試料を昇温し、局在準位から電荷が放出されて電流が流れる。この電流を測定する。
【０２０３】
この時、局在準位のエネルギー準位（Ｅｉ）は近似的に下記式（１）で求められる。
Ｅｉ  ＝  Ｋ・Ｔｍ・ｌｎ（Ｔｍ４／ａ）  式（１）
Ｋ：定数、８．６１７＊１０−２［ｍｅＶ／Ｋ］
Ｔｍ：ＴＳＣのピーク温度［Ｋ］
ａ：昇温速度［Ｋ／ｍｉｎ］
【０２０４】
２．結果の説明
本願例１および比較例１のＴＳＣデータを図２に示した。本願例１では比較例１に比べピークの高さが小さくなり、材料間の相互作用が小さくなっている事がわかる。これは７０℃、３日間熱処理する事によりよりアモルファス性が大きくなりトラップが少なくなった事を示している。その結果として、素子寿命が向上したと考えられる。
一方、比較例２，および比較例３のＴＳＣデータを図３に示した。この結果から本発明におけるアダマンタン化合物を含まない場合にはホスト材料であるｍＣＰのＴｇ以上の温度、７０℃、３日間熱処理する事により、ＴＳＣピークが大きくなり、材料間の相互作用が大きくなっていると考えられる。表１に示すように熱処理後（比較例３）では白濁する事から結晶化していると考えられ、素子寿命が低下したと考えられる。
【０２０５】
実施例３〜１０
実施例１の有機ＥＬ素子において、発光層のアダマンタン材料として表２に示した材料を用いる以外は実施例１と同じ構成とし、有機ＥＬ素子を作製した。この素子を表２に示した条件で熱処理した。
得られた素子を実施例１と同じ評価方法で評価し、結果を表２に示した。その結果、いずれの素子においてもホスト材料（ｍＣＰ）のＴｇ以上の温度で熱処理すると、素子寿命の優れた結果が得られた。
【０２０６】
【表２】
2009231265.tif 000041
【０２０７】
実施例１１〜１３
実施例１の有機ＥＬ素子において、発光層のホスト材料を表３に示した材料を用いた以外は実施例１と同じ構成とし、有機ＥＬ素子を作製した。この素子を表３に示した条件で熱処理した。
得られた素子を実施例１と同じ評価方法で評価し、結果を表３に示した。
また、それぞれ比較例として、熱処理を施さなかった場合、およびアダマンタン化合物を含まない素子を熱処理した場合の結果を表３に示した。
これら結果から明らかなように、ホスト材料を変更した場合でも、アダマンタン化合物が含む場合は、ホスト材料のＴｇ以上の加熱処理で素子寿命が優れた結果となった。
一方、アダマンタンを含まない比較例では、ホスト材料のＴｇ以上で加熱処理すると白濁、結晶化し、素子寿命が悪化する結果となった。
【０２０８】
【表３】
2009231265.tif 000042
【０２０９】
実施例１４
１）素子の作製
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上に酸化インジウム錫（以後、ＩＴＯと略記）を１００ｎｍ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。
【０２１０】
この上に正孔注入層を真空蒸着法により、製膜速度１オングスローム／秒の速度で１６０ｎｍ設けた。正孔注入層は、化合物Ｈ−２６およびＦ４−ＴＣＮＱを化合物Ｈ−２６に対してＦ４−ＴＣＮＱが１．０質量％となるように共蒸着した。
その上に第一正孔輸送層を真空蒸着法で製膜速度１オングスローム／秒の速度で１０ｎｍ設けた。正孔輸送材料はα−ＮＰＤを用いた。
この上に第二正孔輸送層を真空蒸着法により、製膜速度１オングスローム／秒の速度で３ｎｍ設けた。第二正孔輸送層の材料は前記化合物（ａ）で表される材料とした。
【０２１１】
【化３９】
2009231265.tif 000043
【０２１２】
この上に発光層を真空蒸着法で製膜速度１オングスローム／秒の速度で３０ｎｍ設けた。
発光層は、ホスト材料として化合物（Ｈ−２８）、発光材料としては化合物（１０１）、アダマンタン材料として化合物（１−７）を用いた。ホスト材料、発光材料、アダマンタン化合物の質量比は、６０／１５／２５とし共蒸着した。
【０２１３】
発光層の上に第一電子輸送層を真空蒸着法により、製膜速度１オングスローム／秒の速度で１０ｎｍ設けた。第一電子輸送材としてはＢＡｌｑを用いた。
この上に第二電子輸送層を真空蒸着法により、製膜速度１オングスローム／秒の速度で３０ｎｍ設けた。第二電子輸送層はバソクプロイン（ＢＣＰと略称する）にＬｉを１％ドープしたものとした。
【０２１４】
【化４０】
2009231265.tif 000044
【０２１５】
さらにこの上に実施例１と同じ方法でＬｉＦ、陰極Ａｌを蒸着成膜し、実施例１と同じ方法で封止した。
【０２１６】
２）加熱処理
得られた素子を実施例１と同様の手段により１００℃で３日間加熱処理した。
【０２１７】
また、比較例として、上記熱処理を施さなかった場合（比較例１０）、および上記発光層にアダマンタン化合物を含まない素子に上記加熱処理（比較例１１）を行った。
【０２１８】
３）性能評価
得られた素子を実施例１と同じ評価方法で評価し、結果を表４に示した。
得られた結果から、ホスト材料、素子構成を変更した場合でも、アダマンタン化合物を含有し、ホスト材料のＴｇ以上の加熱処理することにより素子寿命が著しく向上する優れた結果となった。
【０２１９】
実施例１５〜１９
実施例１４における有機ＥＬ素子において、発光層のホスト材料、発光材料をそれぞれ表４に示した材料に変更した以外は実施例１４と同じ構成とし、有機ＥＬ素子を作製した。この素子を表４に示した条件で加熱処理した。
得られた素子を実施例１と同じ方法で評価し、結果を表４に示した。
尚、実施例１６〜１９の素子についての駆動耐久性は、初期輝度１５００ｃｄ／ｍ２とし、連続駆動して７５０ｃｄ／ｍ２になるまでの時間を測定し、素子寿命とした。
【０２２０】
【化４１】
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【０２２１】
【表４】
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【０２２２】
表４の結果から、アダマンタン化合物を含有し、加熱処理を施した本願の素子１５〜１９は、加熱処理を施さない比較例１０，１２，１４，１６，１８，２０、及びアダマンタン化合物を含有しないで加熱処理を施した比較例１１，１３，１５，１７，１９，２１に比べて、寿命が著しく向上する優れた結果となった。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】ＴＳＣ測定のプロセス及び原理を説明する説明図である。  それぞれ、ＴＳＣ測定時のプロセスにおける時間−温度プロファイル（図１−ａ）、時間−電流プロファイル（図１−ｂ）、局在準位上の電荷蓄積、放出プロファイル（図１−ｃ）を表す。
【図２】本願例１、比較例１のＴＳＣプロファイルである。
【図３】比較例２，比較例３のＴＳＣプロファイルである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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