有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
【課題】発光効率が高く、低駆動電圧で、かつ長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置を提供する。
【解決手段】陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
【解決手段】陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤと略記する）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略記する）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は、平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要となる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるため、視野角に富み、視認性が高く、また薄膜型の完全固体素子であるため、省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（例えば、非特許文献１参照）がされて以来、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、特許文献１、非特許文献２参照）。
【０００５】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子に比べ、原理的には約４倍の発光効率の実現が可能であることから、その材料開発をはじめとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われており、例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００６】
上記提案されている方式は、極めてポテンシャルの高い方式ではあるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、蛍光発光を利用する有機ＥＬデバイスとは大きく異なり、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかが、有機ＥＬ素子の効率・寿命を捕らえる上での重要な技術的課題となっている。
【０００７】
近年、発光層に隣接する形で、（発光層の陽極側に位置する）正孔輸送層と（発光層の陰極側に位置する）電子輸送層とを備えた多層積層型の素子が良く知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
特に、青色リン光発光を利用するにあたっては、青色リン光発光材料自身が高Ｔ１（最低励起三重項エネルギー）を有するため、周辺材料の開発及び精緻な発光中心の制御が強く求められている。
【０００９】
近年、リン光発光材料を用いた有機ＥＬ素子の発光層においては、正孔注入成分または発光成分として、ジベンゾチオフェン誘導体やジベンゾフラン誘導体を用いる技術（例えば、特許文献２、３、９参照）や、ホスト材料としてジベンゾチオフェン誘導体を用いる技術（例えば、特許文献４参照）、などが開示されている。また、フルオレン誘導体を含有する化合物をホスト材料として用いる技術が開示されている（例えば、特許文献５，６、非特許文献４参照）。フルオレン誘導体を含有する化合物を電子輸送材料として用いる技術が開示されている（例えば、特許文献７、８参照）。
【００１０】
しかしながら、高発光効率、低駆動電圧で、耐熱性、生保存性に優れ、かつ、長寿命である有機ＥＬ素子を提供するという観点からは、いまだに不十分であり、更なる解決方法が模索されている。
【００１１】
一方で、大面積化、低コスト化、高生産性に対する要求から、湿式法（ウエットプロセスともいう）に対する期待が大きく、真空プロセスでの成膜に比して低温で成膜可能であるため、下層の有機層に対するダメージを低減でき、発光効率や素子寿命を改善できる面からも大きな期待が寄せられている。
【００１２】
しかしながら、青色リン光発光を利用する有機ＥＬ素子において、ウエット成膜を実現するためには、とりわけ発光層に含有されるホスト材料や発光層上に積層される電子輸送材料が課題となり、実用上の観点から、現在知られているホスト材料や電子輸送材料では、溶剤に対する溶解性、溶液安定性、駆動電圧等の点で不十分であり、更なる改良技術の開発が不可欠であることが判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，０９７，１４７号明細書
【特許文献２】特開２００５−１１２７６５号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／０６９５６９号明細書
【特許文献４】特開２００７−１２６４０３号公報
【特許文献５】特開２００３−７７６７４号公報
【特許文献６】特開２００８−６０３７９号公報
【特許文献７】国際公開第２００８／０６９５８６号明細書
【特許文献８】特開２００８−２０８０６５号公報
【特許文献９】米国特許第２００９／１６７，１６２号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）
【非特許文献４】Ｓｈａｎｇｈｕｉ Ｙｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２１巻、７号、１３３３〜１３４２頁（２００９年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、発光効率が高く、低駆動電圧で、かつ長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１７】
１．陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１８】
【化１】
【００１９】
〔式中、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または下記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。〕
【００２０】
【化２】
【００２１】
〔式中、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合、複数のＬは同じでも異なっていてもよい。＊は、上記一般式（１）との連結部位を表す。Ａｒは、下記一般式（Ｂ）で表される基を表す。〕
【００２２】
【化３】
【００２３】
〔式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。〕
２．前記一般式（１）におけるＹ１及びＹ２が、共に前記一般式（Ａ）で表される基であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２４】
３．前記一般式（Ａ）におけるｎが、０であることを特徴とする前記１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２５】
４．前記一般式（１）におけるＲ２及びＲ５で表される置換基の少なくとも一つが、下記一般式（Ｃ）で表される基であることを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２６】
【化４】
【００２７】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
５．前記一般式（Ｃ）で表される基が、下記一般式（Ｃ−１）で表される基であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２８】
【化５】
【００２９】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
６．前記一般式（１）で表される化合物が、発光層に含有されることを特徴とする前記１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３０】
７．前記発光層が、リン光発光性化合物を含有することを特徴とする前記６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
８．前記有機化合物層の少なくとも１層は電子輸送層であり、前記一般式（１）で表される化合物が、該電子輸送層に含有されることを特徴とする前記１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
９．前記一般式（１）で表される化合物を含有した層が、湿式法（ウェットプロセス）により成膜される工程を経て形成されたことを特徴とする前記１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３３】
１０．白色に発光することを特徴とする前記１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
１１．前記１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【００３５】
１２．前記１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００３６】
本発明により、発光効率が高く、低駆動電圧で、かつ長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の構成の一例を示した模式図である。
【図２】表示部Ａの構成を示す模式図である。
【図３】画素の一例を示す模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す断面図である。
【図７】有機ＥＬフルカラー表示装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００３９】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、下記に記載した知見を得ることができ、それらの知見を基づき分子設計を行った結果、本発明に係る一般式（１）で表される化合物を見出し、本発明に係る前記一般式（１）で表される化合物を有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の有機化合物層の少なくとも１層に用いることにより、低駆動電圧で、かつ高発光効率、長寿命である有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明に至った次第である。
【００４０】
フルオレン誘導体はキャリアの輸送性が高いため、従来からホスト材料や電子輸送材料に用いられている。しかしながら、本発明者らが検討した結果、フルオレン環と芳香族炭化水素環のみで構成された化合物を用いると、有機ＥＬ素子の駆動電圧が高くなる傾向にあることが判明した。
【００４１】
一方、フルオレン環と他の芳香族複素環とで構成された誘導体、例えば、ピリジン環やイミダゾール環のような単環とのみの組み合わせでは化合物のＴｇが低くなりやすく、また駆動電圧も高くなる傾向があることが判明した。しかしながら、フルオレン環が、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の２位や４位で連結した誘導体を用いた有機ＥＬ素子では、その駆動電圧が低い傾向になることも分かった。
【００４２】
更に、フルオレン環のジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環との連結位置についても検討を続けたところ、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の様に、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の４位や６位とフルオレン環の９位が直接、または、連結基を介して結合し、かつ、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の２位や８位に置換基が導入された誘導体では、溶解性が大きく改良された。この結果、ウェットプロセスに適性を有する材料を提供することが可能となった。
【００４３】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の各構成要素の詳細について説明する。なお、有機ＥＬ素子を構成する、陽極、陰極及び該陽極と該陰極との間に挟持される構成層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の有機層等）については、その詳細は後で説明する。
【００４４】
《一般式（１）で表される化合物》
はじめに、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の詳細について説明する。
【００４５】
前記一般式（１）において、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または前記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。
【００４６】
一般式（１）において、Ｙ１及びＹ２のいずれもが一般式（Ａ）で表される基である好ましい。一般式（１）において、Ｙ１、Ｙ２のいずれか一方のみが一般式（Ａ）で表される基であり、他方が置換基で表される場合、その置換基としては、後述するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で挙げた置換基を具体例として挙げることができる。
【００４７】
一般式（Ａ）において、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。
【００４８】
芳香族炭化水素環から導出される２価の連結基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジイル基、３，３′−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられ、好ましくは、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基である。
【００４９】
芳香族複素環から導出される２価の連結基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、シロール環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環、チエノチオフェン環、ジベンゾカルバゾール環、ベンゾジチオフェン環、フェナントロリン環からなる群から導出される２価の基等、酸素や硫黄などのカルコゲン原子、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基等（ここで、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、好ましくはＮ、Ｏ及びＳから選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等）が挙げられる。
【００５０】
一般式（Ａ）において、Ｌで表される２価の連結基は、各々更に一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される後述の置換基を有していてもよい。
【００５１】
一般式（Ａ）において、ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合複数のＬは同じでも異なっていてもよい。好ましくはｎは０または１であり、より好ましくはｎは０である。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００５２】
前記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表すが、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が置換基を表す場合、その置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（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、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００５３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基としては、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基が好ましい。
【００５４】
また、これらの置換基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５５】
一般式（１）において、Ａｒは、一般式（Ｂ）で表される基を表す。一般式（Ｂ）において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。一般式（Ｂ）において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９が置換基を表す場合、その置換基としては、一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で挙げた置換基を具体例として挙げることができる。
【００５６】
一般式（１）において、Ｒ２またはＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｒ２またはＲ５は、一般式（Ｃ）で表される基であることが好ましい。
【００５７】
前記一般式（Ｃ）において、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４で表される置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。
【００５８】
更に、一般式（Ｃ）で表される基は、一般式（Ｃ−１）で表される基であることが好ましい。
【００５９】
前記一般式（Ｃ−１）において、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４で表される置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。
【００６０】
更に、前記一般式（Ｃ−１）は、下記一般式（Ｃ−２）、（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）、（Ｃ−６）または（Ｃ−７）で表される基であることが好ましい。
【００６１】
【化６】
【００６２】
上記一般式（Ｃ−２）において、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７８及びＲ７９は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７８及びＲ７９が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６３】
上記一般式（Ｃ−３）において、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７及びＲ７８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７及びＲ７８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６４】
上記一般式（Ｃ−４）において、Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６及びＲ９８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６及びＲ９８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６５】
上記一般式（Ｃ−５）において、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６及びＲ１０８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６及びＲ１０８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６６】
上記一般式（Ｃ−６）において、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１７、Ｒ１１８、Ｒａ及びＲｂは、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１７、Ｒ１１８、Ｒａ及びＲｂが置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６７】
上記一般式（Ｃ−７）において、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１６、Ｒ１１７、Ｒ１１８及びＲａは、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１６、Ｒ１１７、Ｒ１１８及びＲａが置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６８】
以下、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
【化９】
【００７２】
【化１０】
【００７３】
【化１１】
【００７４】
【化１２】
【００７５】
【化１３】
【００７６】
【化１４】
【００７７】
【化１５】
【００７８】
【化１６】
【００７９】
【化１７】
【００８０】
【化１８】
【００８１】
【化１９】
【００８２】
【化２０】
【００８３】
【化２１】
【００８４】
【化２２】
【００８５】
【化２３】
【００８６】
本発明に係る一般式（１）で表される化合物は、例えば、国際公開第０７／１１１１７６号明細書、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００８，２０，５９５１、実験化学講座第５版（日本化学会編）、非特許文献４（Ｓｈａｎｇｈｕｉ Ｙｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２１巻、７号、１３３３〜１３４２頁（２００９年））等に記載の公知の方法を参照して合成することができる。以下に、代表的な化合物の合成例を示す。
【００８７】
《例示化合物１の合成》
【００８８】
【化２４】
【００８９】
（工程１：中間体１の合成）
窒素雰囲気下で、２，８−ジメチルジベンゾフランの０．５モルを脱水テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記する）８００ｍｌに混合し、−７０℃まで冷却した後、ｎ−ブチルリチウムの１．６Ｍ／Ｌのｎ−ヘキサン溶液（０．５モル）をゆっくりと滴下し、３時間攪拌した。次に、１，２−ジブロモエタンの０．５モルを滴下し、その後ゆっくりと昇温し室温で５時間攪拌した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、中間体１を収率７０％で得た。得られた中間体１を、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで、上記構造であることを確認した。
【００９０】
（工程２：中間体２の合成）
窒素雰囲気下で、中間体１の０．１モルを脱水ＴＨＦの１００ｍｌに混合し、−７０℃まで冷却した後、ｎ−ブチルリチウムの１．６モル／Ｌのｎ−ヘキサン溶液（０．１モル）をゆっくりと滴下し、１時間攪拌した。次に、フルオレノンの０．０７モルを脱水ＴＨＦの１００ｍｌに混合し、反応液に滴下し、その後ゆっくりと昇温し室温で２時間攪拌後、希塩酸を添加した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機相の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、中間体２を収率６０％で得た。
【００９１】
（工程３：例示化合物１の合成）
窒素雰囲気下で、中間体２の０．０２モルを酢酸１５０ｍｌに混合した溶液に、５７％よう化水素酸（０．０７モル）をゆっくり滴下し、２時間加熱攪拌した。その後、反応水を水にあけし、炭酸水素ナトリウムを添加した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機相の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、例示化合物１を得た。
【００９２】
得られた例示化合物１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで、上記構造であることを確認した。
【００９３】
《有機ＥＬ素子の構成層》
次いで、本発明の有機ＥＬ素子の各構成層の詳細について説明する。
【００９４】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００９５】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vi）陽極／／正孔輸送層／陽極バッファー層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vii）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
なお、本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層は、ユニットを形成して発光層ユニットにすることもある。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよく、中間層は電荷発生層を含んでいてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【００９６】
《電子輸送層》
本発明でいう電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層もしくは複数層として設けることができる。
【００９７】
電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料、電子注入材料も含む）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、具体的な電子輸送層の構成材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることが可能である。
【００９８】
電子輸送層に用いられる従来公知の材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボリン誘導体、を含むアザカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００９９】
ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の１つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す。
【０１００】
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０１】
これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１０２】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０３】
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
【０１０４】
また、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０５】
電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。）等により、製膜して形成することが好ましい。
【０１０６】
有機ＥＬ素子の構成層の形成法については、後述の有機ＥＬ素子の作製方法にて、その詳細を説明する。
【０１０７】
電子輸送層の膜厚については、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この電子輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１０８】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１０９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の化合物（電子輸送材料）の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１０】
【化２５】
【０１１１】
【化２６】
【０１１２】
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送材料として特に好ましいものは、上述した本発明に係る一般式（１）で表される化合物であり、具体例としては、前記、例示化合物１〜１００を挙げることができる。
【０１１３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１１４】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。
【０１１５】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により製膜して形成することができる。本発明の化合物を発光層に用いる場合、ウェットプロセスで作製することが好ましい。
【０１１６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパント（リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう）や蛍光ドーパント等）化合物と、発光ホスト化合物とを含有することが好ましい。
【０１１７】
（発光性ドーパント化合物）
以下、発光性ドーパント化合物（発光ドーパントともいう）について説明する。
【０１１８】
発光性ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができる。
【０１１９】
（リン光ドーパント（リン光発光ドーパントともいう））
次いで、リン光ドーパントについて説明する。
【０１２０】
本発明に適用可能なリン光ドーパント化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１２１】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、リン光ドーパントとしては、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１２２】
リン光ドーパントの発光方式は、その発光原理から２種が挙げられ、１つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こって発光性ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう１つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの方式においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１２３】
また、本発明に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている化合物等を併用してもよい。例えば、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００７−２８４５４９号公報、特開２００８−１６８２７号公報、特開２００８−３０３１５０号公報、特開２００８−３１１６０７号公報、特開２００８−３１１６０８号公報、国際公開第０６／１２１８１１号明細書、国際公開第０６／４６９８０号明細書、国際公開第０７／２３６５９号明細書、国際公開第０７／２９４６１号明細書、国際公開第０７／９５１１８号明細書、国際公開第０８／１４００６９号明細書等である。
【０１２４】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう））
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【０１２５】
また、本発明においては、発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
【０１２６】
また、以下に示すような従来公知の発光ドーパントを併用してもよい。
【０１２７】
【化２７】
【０１２８】
【化２８】
【０１２９】
【化２９】
【０１３０】
【化３０】
【０１３１】
（発光ホスト化合物（発光ホスト等ともいう））
本発明において、ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、かつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１３２】
本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的な化合物としては、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０１３３】
本発明に用いることができる公知の発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１３４】
また、本発明においては、発光ホストとして、本発明に係る一般式（１）で表される化合物あるいは公知の発光ホストを単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。
【０１３５】
発光ホストを複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
【０１３６】
また、前記リン光ドーパントとして用いられる公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１３７】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよく、このような化合物を一種または複数種用いても良い。
【０１３８】
公知の発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
【０１３９】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５
７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。
【０１４０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして用いられる従来公知の化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４１】
【化３１】
【０１４２】
【化３２】
【０１４３】
【化３３】
【０１４４】
【化３４】
【０１４５】
【化３５】
【０１４６】
【化３６】
【０１４７】
【化３７】
【０１４８】
【化３８】
【０１４９】
【化３９】
【０１５０】
【化４０】
【０１５１】
【化４１】
【０１５２】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして特に好ましいものは、上述した本発明に係る一般式（１）で表される化合物であり、具体例としては、前記例示化合物例１〜１００を挙げることができる。
【０１５３】
《正孔輸送層》
本発明でいう正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１５４】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１５５】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１５６】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１５７】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１５８】
また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１５９】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０１６０】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１６１】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の一種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１６２】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１６３】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１６４】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６５】
【化４２】
【０１６６】
【化４３】
【０１６７】
【化４４】
【０１６８】
【化４５】
【０１６９】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１７０】
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。
【０１７１】
本発明の有機ＥＬ素子において、正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１７２】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の１つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
【０１７３】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１７４】
イオン化ポテンシャルは、化合物のＨＯＭＯ（最高占有軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。
【０１７５】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ， Ｇａｕｓｓｉａｎ， Ｉｎｃ．， Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ ＣＴ， ２００４． ）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）として求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
【０１７６】
（２）イオン化ポテンシャルは、光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１７７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７８】
また、前記正孔輸送層の構成を、必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは３ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１７９】
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設ける層で、詳しくは電子注入層と正孔注入層とがあり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１８０】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３頁〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０１８１】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１８２】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化ナトリウムやフッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１８３】
また、陽極バッファー層及び陰極バッファー層に用いられる材料は、他の材料と併用して用いることも可能であり、例えば、正孔輸送層や電子輸送層中に混合して用いることも可能である。
【０１８４】
《陽極》
本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【０１８５】
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で、透明導電膜を作製するのが可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合（１００μｍ以上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【０１８６】
また、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１８７】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０１８８】
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０１８９】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１９０】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１９１】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等、種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１９２】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０１９３】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の皮膜またはその両者のハイブリッド皮膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア膜を有するバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０１９４】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子の劣化に影響を及ぼす因子の浸入を防止する機能を備えて材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該皮膜の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１９５】
バリア膜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、分子線エピタキシー法、クラスタ−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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ処理法によるものが特に好ましい。
【０１９６】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１９７】
本発明の有機ＥＬ素子において、発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。
【０１９８】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１９９】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２００】
《有機ＥＬ素子の製造方法》
有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
【０２０１】
まず、適宜選択した基体上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
【０２０２】
次に、この陽極上に、素子の構成要素である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０２０３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、少なくとも陰極と該陰極に隣接する電子輸送層は、湿式法により塗布・成膜されることが好ましい。
【０２０４】
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・ツー・ロール方式適性を有する方法が好ましい。また、層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。
【０２０５】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホオキサイド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。
【０２０６】
また、分散方法としては、超音波分散法、高剪断力分散法やメディア分散法等の分散方法により分散することができる。
【０２０７】
これらの各層を形成した後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の構成からなる有機ＥＬ素子が得られる。
【０２０８】
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０２０９】
このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加してもよい。尚、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２１０】
本発明の有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２１１】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０２１２】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２１３】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。
【０２１４】
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２１５】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。
【０２１６】
更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２１７】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２１８】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２１９】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２２０】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
【０２２１】
更に、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜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、分子線エピタキシー法、クラスタ−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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２２２】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２２３】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２２４】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２２５】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２２６】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２２７】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２２８】
本発明では、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２２９】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２３０】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２３１】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２３２】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２３３】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
【０２３４】
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２３５】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２３６】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
【０２３７】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２３８】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子では、基板の光取り出し側、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２３９】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０２４０】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。
【０２４１】
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２４２】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２４３】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２４４】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２４５】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２４６】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【０２４７】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。
【０２４８】
本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２４９】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
【０２５０】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
【０２５１】
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
【０２５２】
得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。尚、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２５３】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０２５４】
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０２５５】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０２５６】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を適用した表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２５７】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図で、有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２５８】
ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２５９】
制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２６０】
図２は、表示部Ａの構成を示す模式図である。
【０２６１】
表示部Ａは、基板上に複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【０２６２】
図２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２６３】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０２６４】
図３は、画素の一例を示す模式図である。
【０２６５】
画素３は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２６６】
図３において、制御部Ｂ（不図示）からデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２６７】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２６８】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０２６９】
即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２７０】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０２７１】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２７２】
図４は、パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の一例を示す模式図である。
【０２７３】
図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０２７４】
《照明装置》
次いで、本発明の有機ＥＬ素子を適用した照明装置について説明する。
【０２７５】
本発明の有機ＥＬ素子では、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよく、このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
【０２７６】
また、本発明の有機ＥＬ素子は照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
【０２７７】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０２７８】
また、本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０２７９】
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０２８０】
発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。
【０２８１】
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
【０２８２】
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０２８３】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を具備した本発明の照明装置の一態様について説明する。
【０２８４】
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成することができる。
【０２８５】
図５は、本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す概略図である。図５において、本発明の有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている。なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２８６】
図６は、本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す断面図である。図６において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【実施例】
【０２８７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０２８８】
実施例１
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子１−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０２８９】
この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送材料１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として例示化合物Ｈｏｓｔ−９を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物として例示化合物Ｉｒ−１２を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送材料１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物ＥＴ−８（ＢＡｌｑ）を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取付けた。
【０２９０】
次いで、真空蒸着装置の真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０２９１】
更に、正孔輸送材料１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２９２】
更に、例示化合物Ｈｏｓｔ−９と例示化合物Ｉｒ−１２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、０．００６ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して２０ｎｍの発光層を設けた。
【０２９３】
更に、電子輸送材料１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの第１電子輸送層を設けた。
【０２９４】
更に、例示化合物ＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記第１電子輸送層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの第２電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２９５】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２９６】
〔有機ＥＬ素子１−２〜１−２５の作製〕
上記有機ＥＬ素子１−１の作製において、ホスト化合物である例示化合物Ｈｏｓｔ−９を、表１記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−２５を作製した。
【０２９７】
【化４６】
【０２９８】
【化４７】
【０２９９】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子１−１〜１−２５について、下記の方法に従って、経時安定性の指標として、輝度変化率及び電圧変化率を測定した。
【０３００】
有機ＥＬ素子１−１〜１−２５を作製した後、各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスカバーで覆い、ガラスカバーと有機ＥＬ素子を構成するガラス基板とが接触するガラスカバー側の周囲にシール剤としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用い、これを上記陰極側に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して硬化させ、封止して、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３０１】
（経時安定性）
次いで、作製した照明装置を用いて、下記の測定法に従って、経時安定性の評価を行った。
【０３０２】
各有機ＥＬ素子を８５℃で２４時間保存した後、保存前後の室温（約２３℃〜２５℃）における２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動したときの各輝度及び各電圧を測定し、各輝度比及び各電圧比を下式に従って求め、これを経時安定性の尺度とした。
【０３０３】
輝度変化率（％）＝保存後の輝度（２．５ｍＡ／ｃｍ２）／保存前の輝度（２．５ｍＡ／ｃｍ２）×１００
電圧変化率（％）＝保存後の駆動電圧（２．５ｍＡ／ｃｍ２）／保存前の電圧（２．５ｍＡ／ｃｍ２）×１００
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０３０４】
【表１】
【０３０５】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、経時安定性（輝度変化率、電圧変化率）に優れていることが明らかである。
【０３０６】
実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子２−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３０７】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３０８】
この正孔輸送層を設けた透明支持基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料２を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。更に１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層とした。
【０３０９】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの例示化合物Ｈｏｓｔ−９と１０ｍｇの例示化合物Ｉｒ−１７とを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０３１０】
次に、の発光層上に、５０ｍｇの電子輸送化合物２を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３１１】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを０．４ｎｍ、更に陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０３１２】
〔有機ＥＬ素子２−２〜２−１７の作製〕
上記有機ＥＬ素子２−１の作製において、ホスト化合物である例示化合物Ｈｏｓｔ−９を、表２記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−１７を作製した。
【０３１３】
【化４８】
【０３１４】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子２−１〜２−１７について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３１５】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−１７を有する各照明装置について、下記の各評価を行った。
【０３１６】
〈外部取り出し量子効率の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。なお、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。外部取り出し量子効率は、有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。値が大きいほど外部取り出し量子効率が高いことを表す。
【０３１７】
〈駆動電圧の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動したときの電圧を各々測定し、各測定結果を下式に従って計算し、有機ＥＬ素子２−１（比較例）を１００とした相対値で示した。
【０３１８】
相対駆動電圧＝（各素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子２−１の駆動電圧）×１００
尚、値が小さいほど駆動電圧が低いことを示す。
【０３１９】
〈発光寿命の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続発光を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。尚、発光寿命は、有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。値が大きいほど発光寿命が長いことを表す。
【０３２０】
得られた結果を表２に示す。
【０３２１】
【表２】
【０３２２】
表２に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３２３】
実施例３
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子３−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３２４】
この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方のモリブデン製抵抗加熱ボートに銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：前出）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送材料３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として例示化合物Ｈｏｓｔ−９を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物として例示化合物Ｉｒ−２０を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物ＥＴ−８（ＢＡｌｑ）を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０３２５】
次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０３２６】
更に、正孔輸送材料３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３２７】
更に、例示化合物Ｈｏｓｔ−９と例示化合物Ｉｒ−２０の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、０．００６ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して２０ｎｍの発光層を設けた。
【０３２８】
更に、例示化合物ＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３２９】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０３３０】
〔有機ＥＬ素子３−２〜３−１３の作製〕
上記有機ＥＬ素子３−１の作製において、電子輸送材料である例示化合物ＥＴ−８を、表３に記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−１３を作製した。
【０３３１】
【化４９】
【０３３２】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子３−１〜３−１３について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３３３】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−１３を有する各照明装置について、下記の各評価を行った。
【０３３４】
〈外部取り出し量子効率及び発光寿命の評価〉
外部取り出し量子効率及び発光寿命の評価については、実施例２に記載の方法と同様にして評価した。
【０３３５】
〈電圧上昇率の測定〉
各有機ＥＬ素子を６ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに、初期電圧と１５０時間後の電圧を測定した。次いで、初期電圧を１００とした時の１００時間後の電圧の相対値を電圧上昇率とした。電圧上昇率が小さいほど、保存性に優れていることを表す。
【０３３６】
以上により得られた各評価結果を、表３に示す。
【０３３７】
【表３】
【０３３８】
表３に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、発光寿命及び電圧上昇率のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３３９】
実施例４
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子４−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３４０】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社」製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３４１】
この正孔輸送層を設けた透明支持基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、３ｍｇの正孔輸送材料４と４７ｍｇの正孔輸送材料２（前出）とを１０ｍｌのトルエンに溶解した混合溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。窒素雰囲気下、１２０℃、９０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。
【０３４２】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの例示化合物Ｈｏｓｔ−９と１５ｍｇの例示化合物Ｉｒ−１７とを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、６０℃で１時間真空乾燥し、発光層とした。
【０３４３】
次に、この発光層上に、５０ｍｇの比較化合物７を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３４４】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを０．４ｎｍ、更に陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。
【０３４５】
《有機ＥＬ素子４−２〜４−１０の作製》
上記有機ＥＬ素子４−１の作製において、比較化合物７を表４に記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子４−２〜４−１０を作製した。
【０３４６】
【化５０】
【０３４７】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子４−１〜４−１０について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３４８】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子４−１〜４−１０を有する各照明装置について、実施例２に記載の方法と同様にして、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命の評価を行い、得られた結果を表４に示す。
【０３４９】
【表４】
【０３５０】
表４に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３５１】
実施例５
《有機ＥＬフルカラー表示装置の作製》
下記の手順に従って、図７に記載の構成からなる有機ＥＬフルカラー表示装置を作製した。
【０３５２】
図７は、有機ＥＬフルカラー表示装置の一例を示す概略構成図である。図７に示すように、ガラス基板２０１上に、ＩＴＯ透明電極２０２を厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）に１００μｍのピッチでパターニングを行って、陽極を作製した後、このガラス基板上でＩＴＯ透明電極の間に非感光性ポリイミドの隔壁２０３（幅２０μｍ、厚さ２．０μｍ）をフォトリソグラフィーで形成させた。
【０３５３】
ＩＴＯ電極上のポリイミド隔壁の間に、下記組成の正孔注入層組成物を、インクジェットヘッド（エプソン社製；ＭＪ８００Ｃ）を用いて吐出注入し、紫外光を２００秒間照射した後、６０℃で１０分間の乾燥処理により、膜厚４０ｎｍの正孔注入層２０４を形成した。
【０３５４】
この正孔注入層上に、各々下記の青色発光層組成物、緑色発光層組成物、赤色発光層組成物を、同様にインクジェットヘッドを使用して吐出注入し、６０℃で１０分間乾燥処理し、それぞれの発光層（２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ）を形成した。
【０３５５】
次に、発光層を覆うように、発光層上に例示化合物１９を２０ｎｍ蒸着し、更にフッ化リチウムを０．６ｎｍ、陰極としてアルミニウム１０６を１３０ｎｍ真空蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。
【０３５６】
作製した有機ＥＬ素子は、それぞれの電極に電圧を印加することにより各々青色、緑色、赤色の発光を示し、フルカラー表示装置として利用できることを確認することができた。
【０３５７】
（正孔注入層組成物）
正孔輸送材料５ ２０質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（青色発光層組成物）
例示化合物２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−１７ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（緑色発光層組成物）
例示化合物例２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−１ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（赤色発光層組成物）
例示化合物例２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−２１ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
【０３５８】
【化５１】
【０３５９】
実施例６
《白色の有機ＥＬ素子９−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３６０】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第一正孔輸送層を設けた。
【０３６１】
この基板を窒素雰囲気下に移し、第一正孔輸送層上に、７０ｍｇの正孔輸送材料６を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１１０℃、１００秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層とした。
【０３６２】
次に、例示化合物４２を６０ｍｇと、例示化合物Ｉｒ−９を３．０ｍｇと、例示化合物Ｉｒ−１５を３．０ｍｇとを、トルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。６０℃で１時間真空乾燥し発光層とした。
【０３６３】
更に、例示化合物５４の３０ｍｇをヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）５ｍｌに溶解した溶液を用い、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した後、６０℃で１時間真空乾燥し正孔阻止層とした。
【０３６４】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記電子輸送層の上に蒸着して、更に膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３６５】
引き続き、フッ化カリウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子９−１を作製した。
【０３６６】
【化５２】
【０３６７】
この有機ＥＬ素子９−１を通電した結果、ほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用出来ることが判った。尚、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることを確認することができた。
【符号の説明】
【０３６８】
１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
２０１ ガラス基板
２０２ ＩＴＯ透明電極
２０３ 隔壁
２０４ 正孔注入層
２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ 発光層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤと略記する）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略記する）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は、平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要となる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるため、視野角に富み、視認性が高く、また薄膜型の完全固体素子であるため、省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（例えば、非特許文献１参照）がされて以来、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、特許文献１、非特許文献２参照）。
【０００５】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子に比べ、原理的には約４倍の発光効率の実現が可能であることから、その材料開発をはじめとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われており、例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００６】
上記提案されている方式は、極めてポテンシャルの高い方式ではあるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、蛍光発光を利用する有機ＥＬデバイスとは大きく異なり、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかが、有機ＥＬ素子の効率・寿命を捕らえる上での重要な技術的課題となっている。
【０００７】
近年、発光層に隣接する形で、（発光層の陽極側に位置する）正孔輸送層と（発光層の陰極側に位置する）電子輸送層とを備えた多層積層型の素子が良く知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
特に、青色リン光発光を利用するにあたっては、青色リン光発光材料自身が高Ｔ１（最低励起三重項エネルギー）を有するため、周辺材料の開発及び精緻な発光中心の制御が強く求められている。
【０００９】
近年、リン光発光材料を用いた有機ＥＬ素子の発光層においては、正孔注入成分または発光成分として、ジベンゾチオフェン誘導体やジベンゾフラン誘導体を用いる技術（例えば、特許文献２、３、９参照）や、ホスト材料としてジベンゾチオフェン誘導体を用いる技術（例えば、特許文献４参照）、などが開示されている。また、フルオレン誘導体を含有する化合物をホスト材料として用いる技術が開示されている（例えば、特許文献５，６、非特許文献４参照）。フルオレン誘導体を含有する化合物を電子輸送材料として用いる技術が開示されている（例えば、特許文献７、８参照）。
【００１０】
しかしながら、高発光効率、低駆動電圧で、耐熱性、生保存性に優れ、かつ、長寿命である有機ＥＬ素子を提供するという観点からは、いまだに不十分であり、更なる解決方法が模索されている。
【００１１】
一方で、大面積化、低コスト化、高生産性に対する要求から、湿式法（ウエットプロセスともいう）に対する期待が大きく、真空プロセスでの成膜に比して低温で成膜可能であるため、下層の有機層に対するダメージを低減でき、発光効率や素子寿命を改善できる面からも大きな期待が寄せられている。
【００１２】
しかしながら、青色リン光発光を利用する有機ＥＬ素子において、ウエット成膜を実現するためには、とりわけ発光層に含有されるホスト材料や発光層上に積層される電子輸送材料が課題となり、実用上の観点から、現在知られているホスト材料や電子輸送材料では、溶剤に対する溶解性、溶液安定性、駆動電圧等の点で不十分であり、更なる改良技術の開発が不可欠であることが判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，０９７，１４７号明細書
【特許文献２】特開２００５−１１２７６５号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／０６９５６９号明細書
【特許文献４】特開２００７−１２６４０３号公報
【特許文献５】特開２００３−７７６７４号公報
【特許文献６】特開２００８−６０３７９号公報
【特許文献７】国際公開第２００８／０６９５８６号明細書
【特許文献８】特開２００８−２０８０６５号公報
【特許文献９】米国特許第２００９／１６７，１６２号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）
【非特許文献４】Ｓｈａｎｇｈｕｉ Ｙｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２１巻、７号、１３３３〜１３４２頁（２００９年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、発光効率が高く、低駆動電圧で、かつ長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１７】
１．陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１８】
【化１】
【００１９】
〔式中、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または下記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。〕
【００２０】
【化２】
【００２１】
〔式中、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合、複数のＬは同じでも異なっていてもよい。＊は、上記一般式（１）との連結部位を表す。Ａｒは、下記一般式（Ｂ）で表される基を表す。〕
【００２２】
【化３】
【００２３】
〔式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。〕
２．前記一般式（１）におけるＹ１及びＹ２が、共に前記一般式（Ａ）で表される基であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２４】
３．前記一般式（Ａ）におけるｎが、０であることを特徴とする前記１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２５】
４．前記一般式（１）におけるＲ２及びＲ５で表される置換基の少なくとも一つが、下記一般式（Ｃ）で表される基であることを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２６】
【化４】
【００２７】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
５．前記一般式（Ｃ）で表される基が、下記一般式（Ｃ−１）で表される基であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２８】
【化５】
【００２９】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
６．前記一般式（１）で表される化合物が、発光層に含有されることを特徴とする前記１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３０】
７．前記発光層が、リン光発光性化合物を含有することを特徴とする前記６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
８．前記有機化合物層の少なくとも１層は電子輸送層であり、前記一般式（１）で表される化合物が、該電子輸送層に含有されることを特徴とする前記１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
９．前記一般式（１）で表される化合物を含有した層が、湿式法（ウェットプロセス）により成膜される工程を経て形成されたことを特徴とする前記１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３３】
１０．白色に発光することを特徴とする前記１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
１１．前記１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【００３５】
１２．前記１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００３６】
本発明により、発光効率が高く、低駆動電圧で、かつ長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた照明装置及び表示装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の構成の一例を示した模式図である。
【図２】表示部Ａの構成を示す模式図である。
【図３】画素の一例を示す模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す断面図である。
【図７】有機ＥＬフルカラー表示装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００３９】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、下記に記載した知見を得ることができ、それらの知見を基づき分子設計を行った結果、本発明に係る一般式（１）で表される化合物を見出し、本発明に係る前記一般式（１）で表される化合物を有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の有機化合物層の少なくとも１層に用いることにより、低駆動電圧で、かつ高発光効率、長寿命である有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明に至った次第である。
【００４０】
フルオレン誘導体はキャリアの輸送性が高いため、従来からホスト材料や電子輸送材料に用いられている。しかしながら、本発明者らが検討した結果、フルオレン環と芳香族炭化水素環のみで構成された化合物を用いると、有機ＥＬ素子の駆動電圧が高くなる傾向にあることが判明した。
【００４１】
一方、フルオレン環と他の芳香族複素環とで構成された誘導体、例えば、ピリジン環やイミダゾール環のような単環とのみの組み合わせでは化合物のＴｇが低くなりやすく、また駆動電圧も高くなる傾向があることが判明した。しかしながら、フルオレン環が、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の２位や４位で連結した誘導体を用いた有機ＥＬ素子では、その駆動電圧が低い傾向になることも分かった。
【００４２】
更に、フルオレン環のジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環との連結位置についても検討を続けたところ、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の様に、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の４位や６位とフルオレン環の９位が直接、または、連結基を介して結合し、かつ、ジベンゾフラン環やジベンゾチオフェン環の２位や８位に置換基が導入された誘導体では、溶解性が大きく改良された。この結果、ウェットプロセスに適性を有する材料を提供することが可能となった。
【００４３】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の各構成要素の詳細について説明する。なお、有機ＥＬ素子を構成する、陽極、陰極及び該陽極と該陰極との間に挟持される構成層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の有機層等）については、その詳細は後で説明する。
【００４４】
《一般式（１）で表される化合物》
はじめに、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の詳細について説明する。
【００４５】
前記一般式（１）において、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または前記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。
【００４６】
一般式（１）において、Ｙ１及びＹ２のいずれもが一般式（Ａ）で表される基である好ましい。一般式（１）において、Ｙ１、Ｙ２のいずれか一方のみが一般式（Ａ）で表される基であり、他方が置換基で表される場合、その置換基としては、後述するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で挙げた置換基を具体例として挙げることができる。
【００４７】
一般式（Ａ）において、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。
【００４８】
芳香族炭化水素環から導出される２価の連結基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジイル基、３，３′−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられ、好ましくは、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基である。
【００４９】
芳香族複素環から導出される２価の連結基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、シロール環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環、チエノチオフェン環、ジベンゾカルバゾール環、ベンゾジチオフェン環、フェナントロリン環からなる群から導出される２価の基等、酸素や硫黄などのカルコゲン原子、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基等（ここで、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、好ましくはＮ、Ｏ及びＳから選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等）が挙げられる。
【００５０】
一般式（Ａ）において、Ｌで表される２価の連結基は、各々更に一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される後述の置換基を有していてもよい。
【００５１】
一般式（Ａ）において、ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合複数のＬは同じでも異なっていてもよい。好ましくはｎは０または１であり、より好ましくはｎは０である。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００５２】
前記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表すが、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６が置換基を表す場合、その置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（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、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００５３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基としては、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基が好ましい。
【００５４】
また、これらの置換基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５５】
一般式（１）において、Ａｒは、一般式（Ｂ）で表される基を表す。一般式（Ｂ）において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。一般式（Ｂ）において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９が置換基を表す場合、その置換基としては、一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で挙げた置換基を具体例として挙げることができる。
【００５６】
一般式（１）において、Ｒ２またはＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｒ２またはＲ５は、一般式（Ｃ）で表される基であることが好ましい。
【００５７】
前記一般式（Ｃ）において、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４で表される置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。
【００５８】
更に、一般式（Ｃ）で表される基は、一般式（Ｃ−１）で表される基であることが好ましい。
【００５９】
前記一般式（Ｃ−１）において、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４で表される置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。
【００６０】
更に、前記一般式（Ｃ−１）は、下記一般式（Ｃ−２）、（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）、（Ｃ−６）または（Ｃ−７）で表される基であることが好ましい。
【００６１】
【化６】
【００６２】
上記一般式（Ｃ−２）において、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７８及びＲ７９は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７８及びＲ７９が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６３】
上記一般式（Ｃ−３）において、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７及びＲ７８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７及びＲ７８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６４】
上記一般式（Ｃ−４）において、Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６及びＲ９８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６及びＲ９８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６５】
上記一般式（Ｃ−５）において、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６及びＲ１０８は、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６及びＲ１０８が置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６６】
上記一般式（Ｃ−６）において、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１７、Ｒ１１８、Ｒａ及びＲｂは、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１７、Ｒ１１８、Ｒａ及びＲｂが置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６７】
上記一般式（Ｃ−７）において、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１６、Ｒ１１７、Ｒ１１８及びＲａは、各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１６、Ｒ１１７、Ｒ１１８及びＲａが置換基を表す場合、置換基としては、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で表される置換基と同様の置換基を挙げることができる。＊は、一般式（１）との連結部位を表す。
【００６８】
以下、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
【化９】
【００７２】
【化１０】
【００７３】
【化１１】
【００７４】
【化１２】
【００７５】
【化１３】
【００７６】
【化１４】
【００７７】
【化１５】
【００７８】
【化１６】
【００７９】
【化１７】
【００８０】
【化１８】
【００８１】
【化１９】
【００８２】
【化２０】
【００８３】
【化２１】
【００８４】
【化２２】
【００８５】
【化２３】
【００８６】
本発明に係る一般式（１）で表される化合物は、例えば、国際公開第０７／１１１１７６号明細書、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００８，２０，５９５１、実験化学講座第５版（日本化学会編）、非特許文献４（Ｓｈａｎｇｈｕｉ Ｙｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２１巻、７号、１３３３〜１３４２頁（２００９年））等に記載の公知の方法を参照して合成することができる。以下に、代表的な化合物の合成例を示す。
【００８７】
《例示化合物１の合成》
【００８８】
【化２４】
【００８９】
（工程１：中間体１の合成）
窒素雰囲気下で、２，８−ジメチルジベンゾフランの０．５モルを脱水テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記する）８００ｍｌに混合し、−７０℃まで冷却した後、ｎ−ブチルリチウムの１．６Ｍ／Ｌのｎ−ヘキサン溶液（０．５モル）をゆっくりと滴下し、３時間攪拌した。次に、１，２−ジブロモエタンの０．５モルを滴下し、その後ゆっくりと昇温し室温で５時間攪拌した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、中間体１を収率７０％で得た。得られた中間体１を、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで、上記構造であることを確認した。
【００９０】
（工程２：中間体２の合成）
窒素雰囲気下で、中間体１の０．１モルを脱水ＴＨＦの１００ｍｌに混合し、−７０℃まで冷却した後、ｎ−ブチルリチウムの１．６モル／Ｌのｎ−ヘキサン溶液（０．１モル）をゆっくりと滴下し、１時間攪拌した。次に、フルオレノンの０．０７モルを脱水ＴＨＦの１００ｍｌに混合し、反応液に滴下し、その後ゆっくりと昇温し室温で２時間攪拌後、希塩酸を添加した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機相の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、中間体２を収率６０％で得た。
【００９１】
（工程３：例示化合物１の合成）
窒素雰囲気下で、中間体２の０．０２モルを酢酸１５０ｍｌに混合した溶液に、５７％よう化水素酸（０．０７モル）をゆっくり滴下し、２時間加熱攪拌した。その後、反応水を水にあけし、炭酸水素ナトリウムを添加した。反応液にトルエンを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機相の溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにて精製し、例示化合物１を得た。
【００９２】
得られた例示化合物１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで、上記構造であることを確認した。
【００９３】
《有機ＥＬ素子の構成層》
次いで、本発明の有機ＥＬ素子の各構成層の詳細について説明する。
【００９４】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００９５】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vi）陽極／／正孔輸送層／陽極バッファー層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vii）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
なお、本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層は、ユニットを形成して発光層ユニットにすることもある。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよく、中間層は電荷発生層を含んでいてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【００９６】
《電子輸送層》
本発明でいう電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層もしくは複数層として設けることができる。
【００９７】
電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料、電子注入材料も含む）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、具体的な電子輸送層の構成材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることが可能である。
【００９８】
電子輸送層に用いられる従来公知の材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボリン誘導体、を含むアザカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００９９】
ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の１つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す。
【０１００】
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０１】
これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１０２】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０３】
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
【０１０４】
また、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０５】
電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。）等により、製膜して形成することが好ましい。
【０１０６】
有機ＥＬ素子の構成層の形成法については、後述の有機ＥＬ素子の作製方法にて、その詳細を説明する。
【０１０７】
電子輸送層の膜厚については、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この電子輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１０８】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１０９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の化合物（電子輸送材料）の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１０】
【化２５】
【０１１１】
【化２６】
【０１１２】
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送材料として特に好ましいものは、上述した本発明に係る一般式（１）で表される化合物であり、具体例としては、前記、例示化合物１〜１００を挙げることができる。
【０１１３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１１４】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。
【０１１５】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により製膜して形成することができる。本発明の化合物を発光層に用いる場合、ウェットプロセスで作製することが好ましい。
【０１１６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパント（リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう）や蛍光ドーパント等）化合物と、発光ホスト化合物とを含有することが好ましい。
【０１１７】
（発光性ドーパント化合物）
以下、発光性ドーパント化合物（発光ドーパントともいう）について説明する。
【０１１８】
発光性ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができる。
【０１１９】
（リン光ドーパント（リン光発光ドーパントともいう））
次いで、リン光ドーパントについて説明する。
【０１２０】
本発明に適用可能なリン光ドーパント化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１２１】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、リン光ドーパントとしては、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１２２】
リン光ドーパントの発光方式は、その発光原理から２種が挙げられ、１つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こって発光性ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう１つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの方式においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１２３】
また、本発明に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている化合物等を併用してもよい。例えば、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００７−２８４５４９号公報、特開２００８−１６８２７号公報、特開２００８−３０３１５０号公報、特開２００８−３１１６０７号公報、特開２００８−３１１６０８号公報、国際公開第０６／１２１８１１号明細書、国際公開第０６／４６９８０号明細書、国際公開第０７／２３６５９号明細書、国際公開第０７／２９４６１号明細書、国際公開第０７／９５１１８号明細書、国際公開第０８／１４００６９号明細書等である。
【０１２４】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう））
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【０１２５】
また、本発明においては、発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
【０１２６】
また、以下に示すような従来公知の発光ドーパントを併用してもよい。
【０１２７】
【化２７】
【０１２８】
【化２８】
【０１２９】
【化２９】
【０１３０】
【化３０】
【０１３１】
（発光ホスト化合物（発光ホスト等ともいう））
本発明において、ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、かつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１３２】
本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的な化合物としては、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０１３３】
本発明に用いることができる公知の発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１３４】
また、本発明においては、発光ホストとして、本発明に係る一般式（１）で表される化合物あるいは公知の発光ホストを単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。
【０１３５】
発光ホストを複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
【０１３６】
また、前記リン光ドーパントとして用いられる公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１３７】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよく、このような化合物を一種または複数種用いても良い。
【０１３８】
公知の発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
【０１３９】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５
７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。
【０１４０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして用いられる従来公知の化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４１】
【化３１】
【０１４２】
【化３２】
【０１４３】
【化３３】
【０１４４】
【化３４】
【０１４５】
【化３５】
【０１４６】
【化３６】
【０１４７】
【化３７】
【０１４８】
【化３８】
【０１４９】
【化３９】
【０１５０】
【化４０】
【０１５１】
【化４１】
【０１５２】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして特に好ましいものは、上述した本発明に係る一般式（１）で表される化合物であり、具体例としては、前記例示化合物例１〜１００を挙げることができる。
【０１５３】
《正孔輸送層》
本発明でいう正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１５４】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１５５】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１５６】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１５７】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１５８】
また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１５９】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０１６０】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１６１】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の一種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１６２】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１６３】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１６４】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６５】
【化４２】
【０１６６】
【化４３】
【０１６７】
【化４４】
【０１６８】
【化４５】
【０１６９】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１７０】
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。
【０１７１】
本発明の有機ＥＬ素子において、正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１７２】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の１つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
【０１７３】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１７４】
イオン化ポテンシャルは、化合物のＨＯＭＯ（最高占有軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。
【０１７５】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ， Ｇａｕｓｓｉａｎ， Ｉｎｃ．， Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ ＣＴ， ２００４． ）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）として求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
【０１７６】
（２）イオン化ポテンシャルは、光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１７７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７８】
また、前記正孔輸送層の構成を、必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは３ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１７９】
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設ける層で、詳しくは電子注入層と正孔注入層とがあり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１８０】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３頁〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０１８１】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１８２】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化ナトリウムやフッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１８３】
また、陽極バッファー層及び陰極バッファー層に用いられる材料は、他の材料と併用して用いることも可能であり、例えば、正孔輸送層や電子輸送層中に混合して用いることも可能である。
【０１８４】
《陽極》
本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【０１８５】
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で、透明導電膜を作製するのが可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合（１００μｍ以上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【０１８６】
また、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１８７】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０１８８】
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０１８９】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１９０】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１９１】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等、種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１９２】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０１９３】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の皮膜またはその両者のハイブリッド皮膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア膜を有するバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０１９４】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子の劣化に影響を及ぼす因子の浸入を防止する機能を備えて材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該皮膜の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１９５】
バリア膜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、分子線エピタキシー法、クラスタ−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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ処理法によるものが特に好ましい。
【０１９６】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１９７】
本発明の有機ＥＬ素子において、発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。
【０１９８】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１９９】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２００】
《有機ＥＬ素子の製造方法》
有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
【０２０１】
まず、適宜選択した基体上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
【０２０２】
次に、この陽極上に、素子の構成要素である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０２０３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、少なくとも陰極と該陰極に隣接する電子輸送層は、湿式法により塗布・成膜されることが好ましい。
【０２０４】
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・ツー・ロール方式適性を有する方法が好ましい。また、層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。
【０２０５】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホオキサイド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。
【０２０６】
また、分散方法としては、超音波分散法、高剪断力分散法やメディア分散法等の分散方法により分散することができる。
【０２０７】
これらの各層を形成した後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の構成からなる有機ＥＬ素子が得られる。
【０２０８】
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０２０９】
このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加してもよい。尚、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２１０】
本発明の有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２１１】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０２１２】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２１３】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。
【０２１４】
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２１５】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。
【０２１６】
更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２１７】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２１８】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２１９】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２２０】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
【０２２１】
更に、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜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、分子線エピタキシー法、クラスタ−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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２２２】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２２３】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２２４】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２２５】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２２６】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２２７】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２２８】
本発明では、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２２９】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２３０】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２３１】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２３２】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２３３】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
【０２３４】
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２３５】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２３６】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
【０２３７】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２３８】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子では、基板の光取り出し側、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２３９】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０２４０】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。
【０２４１】
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２４２】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２４３】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２４４】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２４５】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２４６】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【０２４７】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。
【０２４８】
本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２４９】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
【０２５０】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
【０２５１】
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
【０２５２】
得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。尚、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２５３】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０２５４】
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０２５５】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０２５６】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を適用した表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２５７】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図で、有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２５８】
ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２５９】
制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２６０】
図２は、表示部Ａの構成を示す模式図である。
【０２６１】
表示部Ａは、基板上に複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【０２６２】
図２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２６３】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０２６４】
図３は、画素の一例を示す模式図である。
【０２６５】
画素３は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２６６】
図３において、制御部Ｂ（不図示）からデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２６７】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２６８】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０２６９】
即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２７０】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０２７１】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２７２】
図４は、パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の一例を示す模式図である。
【０２７３】
図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０２７４】
《照明装置》
次いで、本発明の有機ＥＬ素子を適用した照明装置について説明する。
【０２７５】
本発明の有機ＥＬ素子では、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよく、このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
【０２７６】
また、本発明の有機ＥＬ素子は照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
【０２７７】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０２７８】
また、本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０２７９】
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０２８０】
発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。
【０２８１】
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
【０２８２】
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０２８３】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を具備した本発明の照明装置の一態様について説明する。
【０２８４】
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成することができる。
【０２８５】
図５は、本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す概略図である。図５において、本発明の有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている。なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２８６】
図６は、本発明の有機ＥＬ素子を具備した照明装置の一例を示す断面図である。図６において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【実施例】
【０２８７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０２８８】
実施例１
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子１−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０２８９】
この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送材料１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として例示化合物Ｈｏｓｔ−９を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物として例示化合物Ｉｒ−１２を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送材料１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物ＥＴ−８（ＢＡｌｑ）を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取付けた。
【０２９０】
次いで、真空蒸着装置の真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０２９１】
更に、正孔輸送材料１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２９２】
更に、例示化合物Ｈｏｓｔ−９と例示化合物Ｉｒ−１２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、０．００６ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して２０ｎｍの発光層を設けた。
【０２９３】
更に、電子輸送材料１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの第１電子輸送層を設けた。
【０２９４】
更に、例示化合物ＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記第１電子輸送層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの第２電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２９５】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２９６】
〔有機ＥＬ素子１−２〜１−２５の作製〕
上記有機ＥＬ素子１−１の作製において、ホスト化合物である例示化合物Ｈｏｓｔ−９を、表１記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−２５を作製した。
【０２９７】
【化４６】
【０２９８】
【化４７】
【０２９９】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子１−１〜１−２５について、下記の方法に従って、経時安定性の指標として、輝度変化率及び電圧変化率を測定した。
【０３００】
有機ＥＬ素子１−１〜１−２５を作製した後、各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスカバーで覆い、ガラスカバーと有機ＥＬ素子を構成するガラス基板とが接触するガラスカバー側の周囲にシール剤としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用い、これを上記陰極側に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して硬化させ、封止して、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３０１】
（経時安定性）
次いで、作製した照明装置を用いて、下記の測定法に従って、経時安定性の評価を行った。
【０３０２】
各有機ＥＬ素子を８５℃で２４時間保存した後、保存前後の室温（約２３℃〜２５℃）における２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動したときの各輝度及び各電圧を測定し、各輝度比及び各電圧比を下式に従って求め、これを経時安定性の尺度とした。
【０３０３】
輝度変化率（％）＝保存後の輝度（２．５ｍＡ／ｃｍ２）／保存前の輝度（２．５ｍＡ／ｃｍ２）×１００
電圧変化率（％）＝保存後の駆動電圧（２．５ｍＡ／ｃｍ２）／保存前の電圧（２．５ｍＡ／ｃｍ２）×１００
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０３０４】
【表１】
【０３０５】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、経時安定性（輝度変化率、電圧変化率）に優れていることが明らかである。
【０３０６】
実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子２−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３０７】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３０８】
この正孔輸送層を設けた透明支持基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料２を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。更に１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層とした。
【０３０９】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの例示化合物Ｈｏｓｔ−９と１０ｍｇの例示化合物Ｉｒ−１７とを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０３１０】
次に、の発光層上に、５０ｍｇの電子輸送化合物２を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３１１】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを０．４ｎｍ、更に陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０３１２】
〔有機ＥＬ素子２−２〜２−１７の作製〕
上記有機ＥＬ素子２−１の作製において、ホスト化合物である例示化合物Ｈｏｓｔ−９を、表２記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−１７を作製した。
【０３１３】
【化４８】
【０３１４】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子２−１〜２−１７について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３１５】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−１７を有する各照明装置について、下記の各評価を行った。
【０３１６】
〈外部取り出し量子効率の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。なお、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。外部取り出し量子効率は、有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。値が大きいほど外部取り出し量子効率が高いことを表す。
【０３１７】
〈駆動電圧の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動したときの電圧を各々測定し、各測定結果を下式に従って計算し、有機ＥＬ素子２−１（比較例）を１００とした相対値で示した。
【０３１８】
相対駆動電圧＝（各素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子２−１の駆動電圧）×１００
尚、値が小さいほど駆動電圧が低いことを示す。
【０３１９】
〈発光寿命の測定〉
各有機ＥＬ素子を、室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続発光を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。尚、発光寿命は、有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。値が大きいほど発光寿命が長いことを表す。
【０３２０】
得られた結果を表２に示す。
【０３２１】
【表２】
【０３２２】
表２に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３２３】
実施例３
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子３−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３２４】
この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方のモリブデン製抵抗加熱ボートに銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：前出）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送材料３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として例示化合物Ｈｏｓｔ−９を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物として例示化合物Ｉｒ−２０を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物ＥＴ−８（ＢＡｌｑ）を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０３２５】
次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０３２６】
更に、正孔輸送材料３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３２７】
更に、例示化合物Ｈｏｓｔ−９と例示化合物Ｉｒ−２０の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、０．００６ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して２０ｎｍの発光層を設けた。
【０３２８】
更に、例示化合物ＥＴ−８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３２９】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０３３０】
〔有機ＥＬ素子３−２〜３−１３の作製〕
上記有機ＥＬ素子３−１の作製において、電子輸送材料である例示化合物ＥＴ−８を、表３に記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−１３を作製した。
【０３３１】
【化４９】
【０３３２】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子３−１〜３−１３について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３３３】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−１３を有する各照明装置について、下記の各評価を行った。
【０３３４】
〈外部取り出し量子効率及び発光寿命の評価〉
外部取り出し量子効率及び発光寿命の評価については、実施例２に記載の方法と同様にして評価した。
【０３３５】
〈電圧上昇率の測定〉
各有機ＥＬ素子を６ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに、初期電圧と１５０時間後の電圧を測定した。次いで、初期電圧を１００とした時の１００時間後の電圧の相対値を電圧上昇率とした。電圧上昇率が小さいほど、保存性に優れていることを表す。
【０３３６】
以上により得られた各評価結果を、表３に示す。
【０３３７】
【表３】
【０３３８】
表３に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、発光寿命及び電圧上昇率のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３３９】
実施例４
《有機ＥＬ素子の作製》
〔有機ＥＬ素子４−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３４０】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社」製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３４１】
この正孔輸送層を設けた透明支持基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、３ｍｇの正孔輸送材料４と４７ｍｇの正孔輸送材料２（前出）とを１０ｍｌのトルエンに溶解した混合溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。窒素雰囲気下、１２０℃、９０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。
【０３４２】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの例示化合物Ｈｏｓｔ−９と１５ｍｇの例示化合物Ｉｒ−１７とを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、６０℃で１時間真空乾燥し、発光層とした。
【０３４３】
次に、この発光層上に、５０ｍｇの比較化合物７を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３４４】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを０．４ｎｍ、更に陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。
【０３４５】
《有機ＥＬ素子４−２〜４−１０の作製》
上記有機ＥＬ素子４−１の作製において、比較化合物７を表４に記載の各化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子４−２〜４−１０を作製した。
【０３４６】
【化５０】
【０３４７】
《有機ＥＬ素子の評価》
（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子４−１〜４−１０について、実施例１に記載の有機ＥＬ素子１−１〜１−２４と同様にして封止し、図５、図６に記載の構成からなる照明装置を形成した。
【０３４８】
（評価）
得られた有機ＥＬ素子４−１〜４−１０を有する各照明装置について、実施例２に記載の方法と同様にして、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命の評価を行い、得られた結果を表４に示す。
【０３４９】
【表４】
【０３５０】
表４に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、外部取り出し量子効率、駆動電圧及び発光寿命のいずれもが優れていることが明らかである。
【０３５１】
実施例５
《有機ＥＬフルカラー表示装置の作製》
下記の手順に従って、図７に記載の構成からなる有機ＥＬフルカラー表示装置を作製した。
【０３５２】
図７は、有機ＥＬフルカラー表示装置の一例を示す概略構成図である。図７に示すように、ガラス基板２０１上に、ＩＴＯ透明電極２０２を厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）に１００μｍのピッチでパターニングを行って、陽極を作製した後、このガラス基板上でＩＴＯ透明電極の間に非感光性ポリイミドの隔壁２０３（幅２０μｍ、厚さ２．０μｍ）をフォトリソグラフィーで形成させた。
【０３５３】
ＩＴＯ電極上のポリイミド隔壁の間に、下記組成の正孔注入層組成物を、インクジェットヘッド（エプソン社製；ＭＪ８００Ｃ）を用いて吐出注入し、紫外光を２００秒間照射した後、６０℃で１０分間の乾燥処理により、膜厚４０ｎｍの正孔注入層２０４を形成した。
【０３５４】
この正孔注入層上に、各々下記の青色発光層組成物、緑色発光層組成物、赤色発光層組成物を、同様にインクジェットヘッドを使用して吐出注入し、６０℃で１０分間乾燥処理し、それぞれの発光層（２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ）を形成した。
【０３５５】
次に、発光層を覆うように、発光層上に例示化合物１９を２０ｎｍ蒸着し、更にフッ化リチウムを０．６ｎｍ、陰極としてアルミニウム１０６を１３０ｎｍ真空蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。
【０３５６】
作製した有機ＥＬ素子は、それぞれの電極に電圧を印加することにより各々青色、緑色、赤色の発光を示し、フルカラー表示装置として利用できることを確認することができた。
【０３５７】
（正孔注入層組成物）
正孔輸送材料５ ２０質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（青色発光層組成物）
例示化合物２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−１７ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（緑色発光層組成物）
例示化合物例２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−１ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
（赤色発光層組成物）
例示化合物例２０ ０．７質量部
例示化合物Ｉｒ−２１ ０．０４質量部
シクロヘキシルベンゼン ５０質量部
イソプロピルビフェニル ５０質量部
【０３５８】
【化５１】
【０３５９】
実施例６
《白色の有機ＥＬ素子９−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用い、ＩＴＯ膜を電極パターン状にパターニングして陽極電極（ＩＴＯ透明電極）を作製した後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３６０】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第一正孔輸送層を設けた。
【０３６１】
この基板を窒素雰囲気下に移し、第一正孔輸送層上に、７０ｍｇの正孔輸送材料６を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１１０℃、１００秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層とした。
【０３６２】
次に、例示化合物４２を６０ｍｇと、例示化合物Ｉｒ−９を３．０ｍｇと、例示化合物Ｉｒ−１５を３．０ｍｇとを、トルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。６０℃で１時間真空乾燥し発光層とした。
【０３６３】
更に、例示化合物５４の３０ｍｇをヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）５ｍｌに溶解した溶液を用い、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した後、６０℃で１時間真空乾燥し正孔阻止層とした。
【０３６４】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記電子輸送層の上に蒸着して、更に膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３６５】
引き続き、フッ化カリウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子９−１を作製した。
【０３６６】
【化５２】
【０３６７】
この有機ＥＬ素子９−１を通電した結果、ほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用出来ることが判った。尚、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることを確認することができた。
【符号の説明】
【０３６８】
１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
２０１ ガラス基板
２０２ ＩＴＯ透明電極
２０３ 隔壁
２０４ 正孔注入層
２０５Ｂ、２０５Ｇ、２０５Ｒ 発光層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
〔式中、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または下記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。〕
【化２】
〔式中、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合、複数のＬは同じでも異なっていてもよい。＊は、上記一般式（１）との連結部位を表す。Ａｒは、下記一般式（Ｂ）で表される基を表す。〕
【化３】
〔式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。〕
【請求項２】
前記一般式（１）におけるＹ１及びＹ２が、共に前記一般式（Ａ）で表される基であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記一般式（Ａ）におけるｎが、０であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（１）におけるＲ２及びＲ５で表される置換基の少なくとも一つが、下記一般式（Ｃ）で表される基であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
【請求項５】
前記一般式（Ｃ）で表される基が、下記一般式（Ｃ−１）で表される基であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物が、発光層に含有されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記発光層が、リン光発光性化合物を含有することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記有機化合物層の少なくとも１層は電子輸送層であり、前記一般式（１）で表される化合物が、該電子輸送層に含有されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（１）で表される化合物を含有した層が、湿式法（ウェットプロセス）により成膜される工程を経て形成されたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
白色に発光することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
陽極と陰極の間に、複数の有機化合物層が挟持された構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
〔式中、Ｘは−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は各々水素原子または置換基を表し、Ｒ２及びＲ５の少なくとも一つは置換基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々水素原子、置換基、または下記一般式（Ａ）で表される基を表し、Ｙ１及びＹ２の少なくとも１つは、下記一般式（Ａ）で表される基である。〕
【化２】
〔式中、Ｌは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０または１〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合、複数のＬは同じでも異なっていてもよい。＊は、上記一般式（１）との連結部位を表す。Ａｒは、下記一般式（Ｂ）で表される基を表す。〕
【化３】
〔式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９は各々水素原子または置換基を表す。＊は、上記一般式（Ａ）におけるＬとの連結部位を表す。〕
【請求項２】
前記一般式（１）におけるＹ１及びＹ２が、共に前記一般式（Ａ）で表される基であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記一般式（Ａ）におけるｎが、０であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（１）におけるＲ２及びＲ５で表される置換基の少なくとも一つが、下記一般式（Ｃ）で表される基であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は、各々−Ｃ（Ｒ２４）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
【請求項５】
前記一般式（Ｃ）で表される基が、下記一般式（Ｃ−１）で表される基であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
〔式中、Ｘ０は、−Ｃ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−、−Ｎ（Ｒ２３）−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｅ１からＥ８は各々−Ｃ（Ｒ２４）を表し、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、各々水素原子または置換基を表す。＊は、前記一般式（１）との連結部位を表す。〕
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物が、発光層に含有されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記発光層が、リン光発光性化合物を含有することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記有機化合物層の少なくとも１層は電子輸送層であり、前記一般式（１）で表される化合物が、該電子輸送層に含有されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（１）で表される化合物を含有した層が、湿式法（ウェットプロセス）により成膜される工程を経て形成されたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
白色に発光することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−８２２３８（Ｐ２０１１−８２２３８Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３１２２８（Ｐ２００９−２３１２２８）
【出願日】平成２１年１０月５日（２００９．１０．５）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月５日（２００９．１０．５）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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