有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
【課題】発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、高い外部量子効率及び電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】基板２上に、陽極３、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層４，５、発光層６、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層７，８及び陰極９をこの順に有し、前記陽極３側から光を取り出す有機電界発光素子１０であって、前記発光層６が、基板２と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層６におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、前記第１の中間有機層４，５の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層７，８の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである有機電界発光素子１０、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置。
【解決手段】基板２上に、陽極３、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層４，５、発光層６、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層７，８及び陰極９をこの順に有し、前記陽極３側から光を取り出す有機電界発光素子１０であって、前記発光層６が、基板２と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層６におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、前記第１の中間有機層４，５の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層７，８の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである有機電界発光素子１０、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機電界発光素子を用いたディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤと比較して視認性が高い、視野角依存性が少ないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。
有機電界発光素子は、軽量化、薄層化という利点に加え、フレキシブル基板を用いることで、これまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
このように有機電界発光素子は、上記の事項をはじめとした優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め有機電界発光素子を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機電界発光素子では、発光層などの有機層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は２０％に満たず、大部分の光を損失してしまう。
例えば、一般的に知られる有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極層の間に配される有機層を備えて構成されている。この有機層は、発光層を含み、有機電界発光素子は、この発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させている。この場合、光取り出し面や電極層と有機層の界面において、臨界角以上の光である全反射成分を取出すことができないため、光取り出し効率が低いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、発光層において、水平方向に配向する発光材料を用いることで光取り出し効率を向上させる方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、この提案では、発光層以外の層構成については検討されておらず、更なる外部量子効率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．５，８０９−８１７（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題を鑑み、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
【０００９】
〔１〕
基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、
前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、
前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、有機電界発光素子。
〔２〕
前記発光材料が、白金錯体、ピレン誘導体又は下記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物である、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
【００１０】
【化１】
【００１１】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
〔３〕
前記発光層が更にホスト材料を含有し、該ホスト材料が、トリフェニレン誘導体である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の有機電界発光素子。
〔４〕
前記発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔５〕
前記発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍである、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔６〕
前記基板上に、光取り出し層が形成されている、上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔７〕
前記基板の屈折率が１．８以上である、上記〔６〕に記載の有機電界発光素子。
〔８〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
〔９〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
〔１０〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【図４】材料の分子長を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００１５】
本発明において、置換基群Ａ、置換基群Ｂを下記のように定義する。
（置換基群Ａ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラセニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、ホスホリル基（例えばジフェニルホスホリル基、ジメチルホスホリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
【００１６】
（置換基群Ｂ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラセニルなどが挙げられる。）、シアノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、前記置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
【００１７】
［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の有機電界発光素子は、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係を、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍとすることにより、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる。
【００１９】
従来の有機電界発光素子において発光材料として汎用されているイリジウム錯体のような、発光層において基板に対し水平方向に配向しない、非配向の発光材料は、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく、外部への光取り出し効率が低下し、かつ発光輝度を高めるために高い電圧での駆動が必要になるため、外部量子効率、電力効率、耐久性等の観点で望ましくない。このため、そのような非配向の発光材料を用いた従来の素子は、金属による消光が低減できるよう、発光層と陰極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）に対応）を大きくすることが求められ、該発光層と陰極間の有機層の膜厚が、発光層と陽極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）に対応）と同じか又は大きくする（すなわち、Ｔ１≦Ｔ２の関係とする）必要があったために、光学干渉による最適距離から乖離するといった問題があった。更に、電子輸送層、電子注入層の電子移動度が小さく、キャリア濃度が低いために、電子輸送層、電子注入層の膜厚が厚くなるにつれて駆動電圧が高くなり、電力効率が悪くなるといった問題があった。
本発明者らの検討により、発光層において基板と水平方向に配向し、オーダーパラメータが０．７以上となる発光材料を使用すると、非配向の発光材料と比べて金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減されることが分かった。本発明は、このように基板に対し水平配向する発光材料を用いた有機電界発光素子において、発光層と陽極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）に対応）と、発光層と陰極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）に対応）とを、上記の関係を満たすようにすることで、光学干渉の最適距離にでき、かつ、電子注入層、電子輸送層等の第２の中間有機層の膜厚を低減できるため、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子が提供されることが見出された。
この理由は定かではないが、基板に対し水平配向する発光材料を用いることで、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減し、発光層と陰極間の距離を小さくすることが可能となり、また、発光層と陽極間の有機層の膜厚及び発光層と陰極間の有機層の膜厚が上記の関係を満たす場合は、光学干渉による増幅効果が最適となるためと推定される。
【００２０】
〔有機電界発光素子〕
以下、本発明の有機電界発光素子について説明する。
本発明は、基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子を提供する。
図１は、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示している。図１に示される本発明に係る有機電界発光素子１０は、支持基板２上において、陽極３と陰極９との間に発光層６が挟まれ、支持基板２について、陽極３が形成されている側の反対側に、光取り出し層１５が形成されている。具体的には、陽極３と陰極９との間に正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、第１の電子輸送層７、及び第２の電子輸送層８がこの順に積層されている。
図１に示される有機電界発光素子の構成において、第１の中間有機層は正孔注入層４及び正孔輸送層５からなり、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１は正孔注入層４の膜厚及び正孔輸送層５の膜厚の合計である。同様に、第２の中間有機層は第１の電子輸送層７及び第２の電子輸送層８からなり、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２は第１の電子輸送層７の膜厚及び第２の電子輸送層８の膜厚の合計である。
発光素子の性質上、陽極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
【００２１】
＜有機電界発光素子の層構成＞
有機電界発光素子が有する有機層の構成としては、上記の条件を満たす限りは特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。有機層は、前記陽極又は前記陰極上の前面又は一面に形成される。
【００２２】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。なお以下の層構成において、陽極と発光層の間に記載される層は、それらが有機層であれば、第１の中間有機層に該当し、発光層と陰極の間に記載される層は第２の中間有機層に該当する。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第１の電子輸送層／第２の電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ブロック層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
【００２３】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
本発明において基板上に後述の光取り出し層が形成されている場合、基板として高屈折率ガラスを用いることが、基板内部の導波光を更に低減し、外部量子効率及び電力効率が向上することから好ましく、該高屈折率ガラスの屈折率が１．８以上であることがより好ましい。該高屈折率ガラスの屈折率は、通常２．０以下である。
陽極は、高屈折率ガラスなどの基板上に直接接するように形成されていてもよいし、後述の光取り出し層を介して形成されていてもよい。
【００２４】
＜光取り出し層＞
本発明において、基板上に、光取り出し層が形成されていることが、光取り出し層により、基板内部の導波光が低減され、外部量子効率及び電力効率が向上することから好ましい。基板上に形成される光取り出し層は、陽極が形成されている側と反対側の基板面上に形成されていてもよいし、陽極が形成されている側と同じ側の基板面上において、基板と陽極との界面に形成されていてもよい。
光取り出し層としては、光散乱層やプリズムシート等が挙げられ、具体的には光散乱層は二酸化チタンやシリカなどの無機材料や、ポリスチレンやＰＭＭＡの有機材料からなる、数ｎｍから数μｍの微粒子を分散したポリマー層であり、プリズムシートはスクリーン印刷などの印刷法、エンボス、光パターニング、ナノインプリント法などで形成された有機材料からなる三角錐を有するものである。
これらの層は、基板に直接形成する方法、あるいはフィルム上へ形成し、基板へ転写する方法、フィルムを基板に接着する方法などで形成できる。また、これらの層は基板と空気界面、あるいは基板と透明電極（陽極）界面のいずれかに若しくは、両方に形成してもよい。
また、光散乱層とプリズムシートのいずれか一方、若しくは両方を併用してもよい。
光取り出し層の厚さは、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ〜５μｍであり、更に好ましくは０．５μｍ〜３μｍである。
【００２５】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有し、かつ、素子の発光層で生じた光を陽極側から取り出せる限り、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明若しくは半透明陽極として設けられる。
【００２６】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００２７】
基板、陽極、陰極については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔００７０〕〜〔００８９〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００２８】
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
【００２９】
−有機層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、スピンコート法、バーコート法、インクジェット法、スプレー法等の溶液塗布プロセスによっても好適に形成することができる。液塗布プロセスを使用することで、生産性の向上、有機ＥＬ素子の大面積化などにつながることが考えられる。
【００３０】
乾式法としては蒸着法、スパッタ法等が使用でき、湿式法としてはディッピング法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が使用可能である。これらの成膜法は有機層の材料に応じて適宜選択できる。湿式法により製膜した場合は製膜した後に乾燥してもよい。乾燥は塗布層が損傷しないように温度、圧力等の条件を選択して行う。
【００３１】
上記湿式製膜法（塗布プロセス）で用いる塗布液は通常、有機層の材料と、それを溶解又は分散するための溶剤からなる。溶剤は特に限定されず、有機層に用いる材料に応じて選択すればよい。
【００３２】
有機電界発光素子用材料を塗布液として用いる場合、塗布液中の含有量は、全固形分を基準として、０．１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは０．３〜４０質量％、更に好ましくは０．３〜３０質量％である。粘度は、一般的には１〜３０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１．５〜２０ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１．５〜１５ｍＰａ・ｓである。
【００３３】
塗布液は、有機電界発光素子用材料を所定の有機溶媒に溶解し、フィルター濾過した後、所定の支持体又は層上に塗布して用いることが好ましい。フィルター濾過に用いるフィルターのポアサイズは２．０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下のポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）製、ポリエチレン製、又はナイロン製のものが好ましい。
【００３４】
溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、アミド系溶媒等の公知の有機溶媒を挙げることができる。
【００３５】
芳香族炭化水素系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、クメンエチルベンゼン、メチルプロピルベンゼン、メチルイソプロピルベンゼン、等が挙げられ、トルエン、キシレン、クメン、トリメチルベンゼンがより好ましい。芳香族炭化水素系溶媒の比誘電率は通常、３以下である。
【００３６】
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ブタノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられ、ブタノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノールがより好ましい。アルコール系溶媒の比誘電率は通常、１０〜４０である。
【００３７】
ケトン系溶媒としては、１−オクタノン、２−オクタノン、１−ノナノン、２−ノナノン、アセトン、４−ヘプタノン、１−ヘキサノン、２−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等が挙げられ、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネートが好ましい。ケトン系溶媒の比誘電率は通常、１０〜９０である。
【００３８】
脂肪族炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等が挙げられ、オクタン、デカンが好ましい。脂肪族炭化水素系溶媒の比誘電率は通常、１．５〜２．０である。
【００３９】
アミド系溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル正孔ムアミド、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが好ましい。アミド系溶媒の比誘電率は通常、３０〜４０である。
【００４０】
上記溶剤を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００４１】
また、芳香族炭化水素系溶媒（以下、“第一の溶媒”ともいう）と、第一の溶媒より比誘電率の高い第二の溶媒とを混合して使用してもよい。
第二の溶媒としては、アルコール系溶媒、アミド系溶媒、ケトン系溶媒を使用することが好ましく、アルコール系溶媒を使用することがより好ましい。
第一の溶媒と第二の溶媒との混合比（質量）は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜７０／３０である。第一の溶媒を６０質量％以上含有する混合溶媒が好ましい。
【００４２】
有機層形成用塗布液に、重合性基を有する化合物を含有し、該重合性基を有する化合物の重合反応により有機層を形成するポリマーを形成する場合には、有機膜の塗布後、加熱又は光照射することにより、重合反応が進行し、ポリマーを形成することができる。
塗布後の加熱温度及び時間は、重合反応が進行する限り特に限定されないが、加熱温度は一般的に１００℃〜２００℃であり、好ましくは１２０℃〜１６０℃がより好ましい。加熱時間は一般的に１分〜１２０分であり、１分〜６０分が好ましく、より好ましくは１分〜３０分である。
【００４３】
また、ＵＶ照射による重合反応、白金触媒による重合反応、塩化鉄などの鉄触媒による重合反応等が挙げられる。これら重合方法は、加熱による重合方法と併用してもよい。
【００４４】
（発光層）
＜発光材料＞
本発明における発光層が含有する発光材料は、発光層において、基板と水平方向に配向している。本願において、「発光材料が、基板と水平方向に配向している」とは、発光材料の長軸方向と基板の水平面の方向とが略一致している、あるいは平面状の発光材料の場合には発光材料の平面と基板の水平面の方向とが略一致している状態を意味する。発光材料が、基板と水平方向に配向しているかは、例えば、ＡＴＲ−ＩＲの変角測定、非特許文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．９６、０７３３０２）に記載のフォトルミネセンスの変角測定などの方法により確認することが出来る。
また本発明の発光層における発光材料のオーダーパラメータは０．７以上である。発光層における発光材料のオーダーパラメータは、例えば、洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、発光材料を含む材料を蒸着させて膜を作成し、上述のＡＴＲ−ＩＲの変角測定、フォトルミネセンスの変角測定などの方法により発光材料のオーダーパラメータを算出することが出来る。これらのような方法により測定されたオーダーパラメータが０．７以上である状態とは、発光層において発光材料の長軸方向と基板の水平面の方向とが略一致している、あるいは平面状の発光材料の場合には発光材料の平面と基板の水平面の方向とが略一致している状態（すなわち、「発光材料が、基板と水平方向に配向している」状態）を意味し、これにより素子を有機電界発光させた際に、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減される。
本発明の発光層における発光材料のオーダーパラメータは、好ましくは０．７以上１．０以下であり、より好ましくは０．８以上１．０以下である。
【００４５】
本発明の発光材料としては、発光層において、基板と水平に配向し、オーダーパラメータが０．７以上になる限り、従来公知の発光材料が使用可能であるが、発光材料の配向性を向上させる観点から、アスペクト比（分子長／分子厚み）は３より大きいことが好ましく、５より大きいことがより好ましく、５より大きくかつ３０以下が更に好ましく、５．３〜２０が特に好ましい。
前記アスペクト比が３より大きいと、分子揺らぎが小さく、配向性が低下することが抑えられる。
【００４６】
なお、本発明において、発光材料及び後述のホスト材料の「分子長」とは、図４に示すように、材料の分子を平板構造と仮定したときに最も近接する四角形における２辺の長さａ、ｂの平均値［（ａ＋ｂ）／２］を意味する。ここで、「最も近接する四角形」とは、２辺が分子に接する四角形（長方形又は正方形）のうち、ａ、ｂの平均値［ａ＋ｂ）／２］が最小となるときの四角形と定義する。この「分子長」は、理論計算により下記のように規定される。即ち、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、ボール＆スティック表示で最も近接する四角形における２辺の平均長さを分子長と定義する。
また、「分子厚み」とは、前記平板構造の平板部位をｘ軸、ｙ軸（例えば、図４の長さａの辺の方向をｙ軸、長さｂの辺の方向をｘ軸）と仮定したときの、該ｘ軸及びｙ軸と直交するｚ軸方向の分子の厚みを意味する。分子厚みについても、分子長と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子厚みと定義する。
【００４７】
発光材料としては、上記の条件を満たすような燐光発光材料及び蛍光発光材料が使用可能であり、前記アスペクト比が３以上となる傾向が高い点で、平面状の構造である、白金錯体（燐光発光材料）、ピレン誘導体（蛍光発光材料）、ペリレン誘導体（蛍光発光材料）又は後述の一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物（蛍光発光材料）であることが好ましく、白金錯体（燐光発光材料）、ピレン誘導体（蛍光発光材料）又は後述の一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物（蛍光発光材料）であることが、平面性の観点でより好ましい。
【００４８】
［白金錯体］
白金錯体としては、平面状の配位構造である４座となる白金（白金錯体）が好ましく、サレン系、ポルフィリン系骨格の白金錯体がより好ましい。
【００４９】
前記白金錯体としては、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体であることが好ましい。
【００５０】
【化２】
【００５１】
式中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４は、それぞれ独立に、Ｐｔに配位する配位子を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。
【００５２】
一般式（Ｃ−１）について説明する。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４は、それぞれ独立に、Ｐｔに配位する配位子を表す。この時、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４とＰｔの結合は、共有結合、イオン結合、配位結合などいずれであってもよい。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子の内、少なくとも一つが炭素原子であることが好ましく、二つが炭素原子であることがより好ましく、二つが炭素原子で、二つが窒素原子であることが特に好ましい。
【００５３】
炭素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、アニオン性の配位子でも中性の配位子でもよく、アニオン性の配位子としてはビニル配位子、芳香族炭化水素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、フェナントレン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばフラン配位子、チオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサジアゾール配位子、チアジアゾール配位子、及び、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。中性の配位子としてはカルベン配位子が挙げられる。
窒素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としては含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサゾール配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））、アミン配位子、ニトリル配位子、イミン配位子が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アミノ配位子、イミノ配位子、含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピロール配位子、イミダゾール配位子、トリアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えはインドール配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））が挙げられる。
酸素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはエーテル配位子、ケトン配位子、エステル配位子、アミド配位子、含酸素ヘテロ環配位子（フラン配位子、オキサゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾオキサゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子などが挙げられる。
硫黄原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはチオエーテル配位子、チオケトン配位子、チオエステル配位子、チオアミド配位子、含硫黄ヘテロ環配位子（チオフェン配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子などが挙げられる。
リン原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはホスフィン配位子、リン酸エステル配位子、亜リン酸エステル配位子、含リンヘテロ環配位子（ホスフィニン配位子など）が挙げられ、アニオン性の配位子としては、ホスフィノ配位子、ホスフィニル配位子、ホスホリル配位子などが挙げられる。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していてもよい。Ｑ３とＱ４が有する置換基同士が連結した場合、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体は環状四座配位子のＰｔ錯体になる。
【００５４】
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される配位子として好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、より好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アリールオキシ配位子であり、更に好ましくは炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子である。
【００５５】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、単結合、二重結合、二価の連結基、又はこれらの組合せからなる基を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の連結基としては、アルキレン基（メチレン、エチレン、プロピレンなど）、アリーレン基（フェニレン、ナフタレンジイル）、ヘテロアリーレン基（ピリジンジイル、チオフェンジイルなど）、イミノ基（−ＮＲ−）（フェニルイミノ基など）、オキシ基（−Ｏ−）、チオ基（−Ｓ−）、ホスフィニデン基（−ＰＲ−）（フェニルホスフィニデン基など）、シリレン基（−ＳｉＲＲ’−）（ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基など）、カルボニル基、又はこれらを組み合わせたものが挙げられる。これらの連結基は、更に置換基を有していてもよい。Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、置換基を表す。これら置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。該置換基が複数ある場合には、該置換基同士は互いに連結して環を形成してもよい。
錯体の安定性及び発光量子収率の観点から、Ｌ２及びＬ３として好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基であり、更に好ましくは、単結合、メチレン基、フェニレン基であり、更により好ましくは単結合、２つの水素原子が置換されたメチレン基であり、特に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、最も好ましくは単結合である。
【００５６】
Ｌ１として好ましくはアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基、カルボニル基であり、より好ましくはアルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくはアルキレン基、イミノ基であり、特に好ましくはメチレン基、イミノ基である。これらは置換基を有していてもよく、該置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。該置換基が複数ある場合には、該置換基同士は互いに連結して環を形成してもよい。
Ｌ１として更に好ましくは単結合、２つの水素原子が置換されたメチレン基、置換されてもよいアリールイミノ基であり、更に好ましくはジメチルメチレン基、エチルメチルメチレン基、メチルプロピルメチレン基、イソブチルメチルメチレン基、シクロヘキサンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオロメチルメチレン基、フェニルイミノ基であり、特に好ましくはジメチルメチレン基、フェニルイミノ基である。これらの基は可能であれば更に前記置換基群Ａで挙げた基で置換されていてもよい。
【００５７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、好ましい態様としては、下記一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体が挙げられる。
【００５８】
【化３】
【００５９】
式中、Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、及びＢ２２は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、及びＢ２２のうち２つ以上は窒素原子を表す。Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、及びＺ２４は、それぞれ独立に、ベンゼン環又は含窒素芳香族ヘテロ環を表す。
【００６０】
一般式（Ｃ−２）について説明する。
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し、好ましい範囲は前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同様である。
【００６１】
Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表すが、そのうち２つ以上は窒素原子を表す。更に、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２のうち、２つ又は３つが窒素原子を表すことが好ましく、２つが窒素原子を表すことがより好ましい。錯体の安定性の観点から、Ａ２１及びＡ２２が窒素原子を表す、又は、Ｂ２１及びＢ２２が窒素原子であることを表すことが好ましい。
【００６２】
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４は、それぞれ独立にベンゼン環又は含窒素芳香族ヘテロ環を表す。
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。
配向性及び有機電界発光素子用材料としての安定性の観点から、Ｚ２１、Ｚ２２で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環である。
錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点から、Ｚ２３、Ｚ２４で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環であり、更に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。
【００６３】
前記Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４で表されるベンゼン環、含窒素芳香族ヘテロ環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。
【００６４】
炭素原子上の置換基として好ましくはアルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基、へテロ環基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子がより好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、又はシアノ基が更に好ましい。
【００６５】
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記フルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基が好ましい。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メトキシ基、ブチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換の含窒素芳香族へテロ環基を表し、縮環していてもよく、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、カルバゾール環などが挙げられ、カルバゾール環が好ましい。
前記ジアリールアミノ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のジアリールアミノ基を表し、縮環していてもよく、ジフェニルアミノ基、ジトルイルアミノ基、ジナフチルアミノ基などが挙げられる。
前記ジアルキルアミノ基としては、炭素数２〜２０の置換又は無置換のジアルキルアミノ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記ジアルキルアミノ基としては、炭素数２〜１２が好ましく、具体的には、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジオクチルアミノ基、ジデシルアミノ基、ジドデシルアミノ基、ジｔ−ブチルアミノ基、ジｔ−アミルアミノ基、ジｓ−ブチルアミノ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
【００６６】
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、長波長化させる場合には電子供与性基、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また短波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばフッ素原子、シアノ基、トリフルオロアルキル基などが選択される。
【００６７】
窒素原子上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、又は芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、又はアリール基が好ましい。
【００６８】
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４上の置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。Ｚ２３とＺ２４が有する置換基同士が連結した場合、一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体は環状四座配位子のＰｔ錯体になる。
【００６９】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体である。
【００７０】
【化４】
【００７１】
式中、Ａ３０１〜Ａ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ３１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｙ、Ｚ、Ｍは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子である。
【００７２】
一般式（Ｃ−３）について説明する。
Ｌ３１は一般式（Ｃ−２）におけるＬ２１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００７３】
Ａ３０１〜Ａ３０６はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ３０１〜Ａ３０６として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよい。Ａ３０１〜Ａ３０６がＣ−Ｒである場合に、Ａ３０２、Ａ３０５のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子がより好ましく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はシアノ基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。該アルキル基、及びアリール基は更に置換基を有してもよく、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）である。Ａ３０２、Ａ３０５がＣ−Ｒである場合、該Ａ３０２、Ａ３０５のＲとしては、素子の耐久性向上の観点からはアリール基が好ましく、発光波長が短いという観点では水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、フッ素原子、シアノ基が好ましい。
Ａ３０１、Ａ３０３、Ａ３０４、Ａ３０６のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子である。
【００７４】
Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して縮環構造を形成してもよい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、Ａ３０８が窒素原子であることが好ましい。
【００７５】
一般式（Ｃ−３）において２つの炭素原子とＡ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０から形成される６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が挙げられ、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、特に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。前記６員環が、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環（特に好ましくはピリジン環）であることにより、ベンゼン環と比較して、金属−炭素結合を形成する位置に存在する水素原子の酸性度が向上する為、より金属錯体を形成しやすくなる点で有利である。
【００７６】
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して、縮環構造を形成してもよい。
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３のうち少なくとも一つは窒素原子であることが好ましく、特にＡ３１１が窒素原子であることが好ましい。
【００７７】
一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３−１）で表される白金錯体である。
【００７８】
【化５】
【００７９】
式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｍは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ａｒは置換又は無置換のアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ３及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ３０は各々隣同士が互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｑは、炭素原子又は窒素原子である。
【００８０】
一般式（Ｃ−３−１）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。好ましくは、Ｚが炭素原子、Ｙが窒素原子、Ｘが炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【００８１】
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭化水素基で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
また、Ｒ１及びＲ２としては、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基又はシリル基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましく、フェニル基であることが好ましい。
Ｒ３は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基がより好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００８２】
Ａｒが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、フェニル基であることが好ましい。Ａｒが表すアリール基は更に置換基を有しても良く、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、フッ素原子）である。Ａｒとしてより好ましくは、置換基を有するフェニル基であり、該置換基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、４−ペンチル−シクロヘキシル基、４−ペンチル−シクロヘキシルメトキシ基などが好ましい。
ｍ、ｎ、ｐが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ３は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。
ｑは、０〜３の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
【００８３】
Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基は、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
Ｒ３０としては、フッ素原子が好ましい。
アススペクト比の観点からは、Ｒ３０は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
【００８４】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−４）で表される白金錯体である。
【００８５】
【化６】
【００８６】
式中、Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は単結合又は二価の連結基を表す。
【００８７】
一般式（Ｃ−４）について説明する。
Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ４０１〜Ａ４０６として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していても良い。Ａ４０１〜Ａ４０６がＣ−Ｒである場合に、Ａ４０２、Ａ４０５のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子、アルキル基である。Ａ４０１、Ａ４０３、Ａ４０４、Ａ４０６のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましく水素原子である。
Ｌ４１は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＬ２１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００８８】
Ａ４０７〜Ａ４１４としては、Ａ４０７〜Ａ４１０とＡ４１１〜Ａ４１４のそれぞれにおいて、窒素原子の数は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
Ａ４０７〜Ａ４１４がＣ−Ｒを表す場合に、Ａ４０８、Ａ４１２のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、トリフルオロアルキル基、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましくは、水素原子、フェニル基、トリフルオロアルキル基、シアノ基である。Ａ４０７、Ａ４０９、Ａ４１１、Ａ４１３のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、トリフルオロアルキル基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましく水素原子、フェニル基、フッ素原子である。Ａ４１０、Ａ４１４のＲとして好ましくは水素原子、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子である。Ａ４０７〜Ａ４０９、Ａ４１１〜Ａ４１３のいずれかがＣ−Ｒを表す場合に、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよく、形成される環としては例えばベンゼン環、ピリジン環が挙げられる。
【００８９】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体である。
【００９０】
【化７】
【００９１】
式中、Ａ５０１〜Ａ５１２は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｙ及びＺはそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、少なくとも一方が、窒素原子である。
【００９２】
一般式（Ｃ−５）について説明する。Ａ５０１〜Ａ５０６及びＬ５１は、前記一般式（Ｃ−４）におけるＡ４０１〜Ａ４０６及びＬ４１と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００９３】
Ａ５０７、Ａ５０８、Ａ５０９、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ５０７、Ａ５０８、Ａ５０９、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して、縮環構造を形成してもよい。
Ａ５０７、Ａ５０８、及びＡ５０９のうちの少なくとも一つ、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２のうち少なくとも一つは窒素原子である態様も好ましく、この態様の場合にはＡ５１０又はＡ５０７が窒素原子であることが好ましい。
【００９４】
一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−５−１）で表される白金錯体である。
【００９５】
【化８】
【００９６】
式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ａｒは置換又は無置換のアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士が互いに連結して環状構造を形成してもよい。
【００９７】
一般式（Ｃ−５−１）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。好ましくは、Ｚが炭素原子、Ｙが窒素原子、Ｘが炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｑは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【００９８】
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えばメチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭化水素基で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
また、Ｒ１及びＲ２としては、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基又はシリル基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましい。
Ｒ３及びＲ４は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基がより好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００９９】
Ａｒが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、フェニル基であることが好ましい。Ａｒが表すアリール基は更に置換基を有しても良く、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、フッ素原子である。Ａｒとしてより好ましくは、置換基を有するフェニル基であり、該置換基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、４−メチル−シクロヘキシル基などが好ましい。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、が２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
【０１００】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−６）で表される白金錯体である。
【０１０１】
【化９】
【０１０２】
式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、及びｕは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１及びＷ２は、それぞれ独立に、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【０１０３】
一般式（Ｃ−６）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（Ｃ−５−１）のＸ、Ｙ、Ｚと同義であり、好ましい範囲も同じである。
【０１０４】
Ｒ５〜Ｒ８は、一般式（Ｃ−５−１）のＲ１〜Ｒ４と同義である。
Ｒ５及びＲ６としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、フッ素原子、シアノ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルコキシ基としては、デシルオキシ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアリール基としては、置換基を有してもよいフェニル基が好ましく、該置換基としては、アルキル基が好ましく、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
Ｒ７及びＲ８は、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
【０１０５】
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｒは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｓは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｔは０又は１が好ましく、ｕは０又は１が好ましい。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、が２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。該環状構造としては、ベンゼン環、ベンゾフラン環、及びＺを有する６員環とともにフルオレン環などを形成する構造が挙げられる。
【０１０６】
Ｗ１とＷ２としては、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｗ１とＷ２が表すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基などが挙げられ、メチル基が好ましい。
また、Ｗ１とＷ２が結合して形成する環状構造としては、シクロヘキシル環状構造が挙げられる。
Ｗ１とＷ２としては、高アスペクト比の観点でメチル基であるか、互いに結合してシクロヘキシル環状構造を形成することが好ましい。
【０１０７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましい別の態様は下記一般式（Ｃ−７）で表される白金錯体である。
【０１０８】
【化１０】
【０１０９】
式中、Ｌ６１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ６１は炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ６１、Ｚ６２は、それぞれ独立に、含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ６３はベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
【０１１０】
一般式（Ｃ−７）について説明する。
Ｌ６１は、単結合又は二価の連結基を表し、好ましい範囲は前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同様である
【０１１１】
Ａ６１は炭素原子又は窒素原子を表す。錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点からＡ６１は炭素原子であることが好ましい。
【０１１２】
Ｚ６１、Ｚ６２は、それぞれ前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２１、Ｚ２２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｚ６３は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２３と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【０１１３】
ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。非環状配位子とはＰｔに結合する原子が配位子の状態で環を形成していないものである。Ｑ中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、窒素原子、酸素原子がより好ましく、酸素原子が最も好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＱとしてはビニル配位子が挙げられる。窒素原子でＰｔに結合するＱとしてはアミノ配位子、イミノ配位子が挙げられる。酸素原子でＰｔに結合するＱとしては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子、カルボキシル配位子、リン酸配位子、スルホン酸配位子などが挙げられる。硫黄原子でＰｔに結合するＱとしては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子、チオカルボン酸配位子などが挙げられる。
Ｑで表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い。
【０１１４】
Ｑで表される配位子として好ましくは酸素原子でＰｔに結合する配位子であり、より好ましくはアシルオキシ配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、更に好ましくはアシルオキシ配位子である。
【０１１５】
一般式（Ｃ−７）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−８）で表される白金錯体である。
【０１１６】
【化１１】
【０１１７】
式中、Ａ７０１〜Ａ７１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ７１は単結合又は二価の連結基を表す。ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
【０１１８】
一般式（Ｃ−８）について説明する。
Ｌ７１は、前記一般式（Ｃ−６）中のＬ６１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ａ７０１〜Ａ７１０は一般式（Ｃ−４）におけるＡ４０１〜Ａ４１０と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｙは一般式（Ｃ−６）におけるそれと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【０１１９】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、別の好ましい態様の１つとして下記一般式（Ｃ−９）で表される白金錯体が挙げられる。
【０１２０】
【化１２】
【０１２１】
式中、Ａ及びＢは、環状構造を表し、Ａは芳香環を表し、Ｂは芳香族ヘテロ環を表す。Ａ及びＢの一方が環を形成するとき、他方は環を形成しなくてもよい。Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【０１２２】
一般式（Ｃ−９）について説明する。
Ａは芳香環を表す。芳香環としては、芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環が挙げられ、芳香族炭化水素環が好ましい。Ａが表す芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。Ａが表す芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、キノリン環が好ましい。
Ｂは芳香族ヘテロ環を表す。Ｂが表す芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環が好ましい。
Ａ及びＢの組合せとしては、Ａがベンゼン環でＢが非環（環を形成しない）、Ａがナフタレン環でＢが非環であることが好ましく、Ａがベンゼン環かつＢがピリジン環、又はＡが非環かつＢがピリジン環であることより好ましい。
Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えばメチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
【０１２３】
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６は、置換又は無置換のアリール基、又はＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環であることが好ましい。該芳香環としては、ベンゼン環が挙げられる。該芳香環は更に置換基を有していてもよく、例えば、アルキル基（メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基）、アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）等が挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比及び分子サイズの観点でＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５、がそれぞれ結合した芳香環が好ましい。
【０１２４】
一般式（Ｃ−９）で表される化合物のより好ましい態様としては、下記一般式（Ｃ−９−１）の化合物が挙げられる。
【０１２５】
【化１３】
【０１２６】
式中、Ｂは、芳香族の６員ヘテロ環を形成してもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２６は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は互いに結合して環状構造を形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６が表す、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基の好ましい例は、Ｒ１３〜Ｒ２６が表す各基の例と同じである。
Ｒ１７、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２４は、水素原子、アルキル基が好ましい。
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２２、Ｒ２３は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基が好ましく、アルキル基、アルコキ基がより好ましく、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基が更に好ましい。
Ｒ２５〜Ｒ２６は、水素原子、アルキル基、フッ素原子、又はＲ２５とＲ２６が結合した芳香環が好ましい。
Ｂが表す芳香族６員ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環が好ましく、ピリジン環がより好ましい。該環には置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基（メチル基、ブチル基）、アリール基（フェニル基）が挙げられる。
アススペクト比の観点からは、Ｒ１７〜Ｒ２６は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
【０１２７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体としては、一般式（Ｃ−２）、（Ｃ−７）、及び（Ｃ−９）のいずれかで表される白金錯体であることが好ましく、一般式（Ｃ−２）又は（Ｃ−９）で表される白金錯体であることがより好ましい。一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体は、一般式（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）、及び（Ｃ−６）のいずれかで表される白金錯体であることが好ましく、一般式（Ｃ−３−１）、（Ｃ−５−１）、及び（Ｃ−６）のいずれかで表される白金錯体であることがより好ましく、一般式（Ｃ−５−１）又は（Ｃ−６）で表される白金錯体であることが特に好ましい。
【０１２８】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体として具体的には、特開２００５−３１０７３３号公報の〔０１４３〕〜〔０１５２〕、〔０１５７〕〜〔０１５８〕、〔０１６２〕〜〔０１６８〕に記載の化合物、特開２００６−２５６９９９号公報の〔００６５〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−７３８９１号公報の〔００６３〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００７−３２４３０９号公報の〔００７９〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−９６２５５号公報の〔００５５〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００６−３１３７９６号公報の〔００４３〕〜〔００４６〕に記載の化合物が挙げられる。
以下に、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体、及びその他のアスペクト比が３より大きな白金錯体を例示する。なお、例示化合物におけるアルキル基及びアルキル基は直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基を含むものとし、好ましくは直鎖アルキル基である。
【０１２９】
【化１４】
【０１３０】
【化１５】
【０１３１】
【化１６】
【０１３２】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体は、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５３，７８６，（１９８８）、Ｇ．Ｒ．Ｎｅｗｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．）の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法及びその組み合わせ、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ １１３，２７４９（１９８０）、Ｈ．Ｌｅｘｙほか）の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等、種々の手法で合成できる。
例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、若しくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、若しくは、塩基非存在下、室温以下、若しくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
【０１３３】
［ピレン誘導体］
ピレン誘導体としては、従来から知られているピレン誘導体を使用できるが、下記一般式（Ｐ−１）で表される化合物（以下、「化合物（Ｐ−１）」ともいう）が好ましく使用される。
【０１３４】
【化１７】
【０１３５】
式中、ＲＰ１〜ＲＰ１０は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いシリル基、置換基を有していても良いヘテロ環基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、又は置換基を有していても良いアリールアミノ基を表し、ＲＰ１〜ＲＰ１０の少なくとも１つは水素原子以外の基である。
【０１３６】
＜ＲＰ１〜ＲＰ１０＞
（置換基ＲＰ１〜ＲＰ１０の種類）
ＲＰ１〜ＲＰ１０はそれぞれ独立に水素原子、若しくは置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いシリル基、置換基を有していても良いヘテロ環基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、置換基を有していても良いアリールアミノ基を表す。これらは互いに結合して縮環しても良い。
ＲＰ１〜ＲＰ１０の少なくとも１つは水素原子以外の基である。
【０１３７】
ＲＰ１〜ＲＰ１０の２以上が水素原子以外の基である場合、該複数の水素原子以外の基は同一であっても異なっても良い。合成の容易さの点では同一であることが好ましく、発光波長のチューニングが可能な点では異なることが好ましい。
【０１３８】
また、高い発光効率を得るという点で、ＲＰ１〜ＲＰ１０の水素原子以外の基は、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いシリル基であることが好ましく、特に置換基を有していても良い芳香族炭化水素基であることが好ましい。また、半値幅の狭い発光を得るという点では、ＲＰ１〜ＲＰ１０の水素原子以外の基は、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリールアミノ基、置換基を有していても良いヘテロ環基が好ましく、発光波長の長いものを得るという点では、ＲＰ１、ＲＰ３〜ＲＰ６、ＲＰ８〜ＲＰ１０が水素原子以外の基として、置換基を有していても良い芳香族炭化水素、置換基を有していても良いヘテロ環基であることが好ましい。
【０１３９】
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表す芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１６のものが好ましく、これらは単環基に何ら限定されず、縮合多環式炭化水素基であっても良い。芳香族炭化水素基の具体例としてはフェニル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基等が挙げられる。
【０１４０】
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としてはｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
シリル基としては、炭素数３〜２０のものが好ましく、具体例としてはトリメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジメチルブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、メチルジブチルシリル基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すヘテロ環基としては、炭素数３〜１０のものが好ましく、具体例としてはピリジル基、チエニル基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピラゾイル基、イミダゾイル基、フェニルカルバゾイル基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアルキルアミノ基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアリールアミノ基としては、炭素数６〜３０のものが好ましく、具体例としては、ジフェニルアミノ基、カルバゾイル基、フェニルナフチルアミノ基等が挙げられる。
【０１４１】
これらの基が有しても良い置換基としては、アリール基、アリールアミノ基、アルキル基、パーフルオロアルキル基、ハライド基、カルボキシル基、シアノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基、カルボニル基、オキシカルボニル基、カルボン酸基、ヘテロ環基などが挙げられる。好ましくは、炭素数６〜１６のアリール基、炭素数１２〜３０のアリールアミノ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基、フルオライド基、炭素数１〜１０のオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１６のアリールオキシ基、炭素数２〜１６のカルボニル基、炭素数５〜２０のヘテロ環基などが挙げられる。
【０１４２】
該置換基のうち、炭素数６〜１６のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基などが挙げられる。
炭素数１２〜３０のアリールアミノ基の例としては、ジフェニルアミノ基、カルバゾイル基、フェニルカルバゾイル基などが挙げられる。
炭素数１〜１２のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、ｉ−プロピル基、ネオペンチオル基、ｔ−ブチル基などが挙げられる。
炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基の例としては、トリフルオロメチル基などが挙げられる。
炭素数１〜１０のオキシカルボニル基の例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。
炭素数１〜１０のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
炭素数６〜１６のアリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ基などが挙げられる。
炭素数２〜１６のカルボニル基の例としては、アセチル基、フェニルカルボニル基などが挙げられる。
炭素数３〜２０のヘテロ環基の例としては、ピリジル基、チエニル基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピラゾイル基、イミダゾイル基などが挙げられる。
以上に説明したＲＰ１〜ＲＰ１０及びＲＰ１〜ＲＰ１０が有しても良い置換基のうち、アリールアミノ基やアルコキシ基などの電子供与性の基、チエニル基、ベンゾチエニル基などのヘテロ環基は、化合物（Ｐ−１）の発光波長の長波長化に寄与する。よってＲＰ１〜ＲＰ１０やＲＰ１〜ＲＰ１０が有しても良い置換基として、これらの置換基を選択することによって、緑色発光を呈するものを得ることもできる。
【０１４３】
なお、化合物（Ｐ−１）のうち、特に好ましいものは、次の一般式（Ｐ−１ａ）、（Ｐ−１ｂ）、（Ｐ−１ｃ）、（Ｐ−１ｄ）、又は（Ｐ−１ｅ）で表される化合物である。一般式（Ｐ−１ａ）、（Ｐ−１ｂ）、（Ｐ−１ｃ）、（Ｐ−１ｄ）、（Ｐ−１ｅ）において、ＲＰ１〜ＲＰ１０は一般式（Ｐ−１）におけるＲＰ１〜ＲＰ１０と同義である。また、一般式（Ｐ−１ｃ）におけるＲＰ１とＲＰ２、ＲＰ６とＲＰ７、一般式（Ｐ−１ｄ）におけるＲＰ１とＲＰ１０、ＲＰ５とＲＰ６、一般式（Ｐ−１ｅ）におけるＲＰ９とＲＰ１０、ＲＰ４とＲＰ５は互いに結合して環を形成する。ここで形成される環としては、５又は６員環が好ましい。
【０１４４】
【化１８】
【０１４５】
【化１９】
【０１４６】
以下に、本発明で使用できるピレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４７】
【化２０】
【０１４８】
【化２１】
【０１４９】
【化２２】
【０１５０】
【化２３】
【０１５１】
【化２４】
【０１５２】
【化２５】
【０１５３】
【化２６】
【０１５４】
【化２７】
【０１５５】
【化２８】
【０１５６】
【化２９】
【０１５７】
一般式（Ｐ−１ａ）〜（Ｐ−１ｅ）で表されるピレン誘導体は、下記スキームに従い合成することができる。
【０１５８】
【化３０】
【０１５９】
上記スキーム中、ＲＰ１〜ＲＰ１０は一般式（Ｐ−１）におけるＲＰ１〜ＲＰ１０と同義である。Ｘはハロゲン原子を表す。
【０１６０】
［ペリレン誘導体］
ペリレン誘導体としては、従来から知られているペリレン誘導体を使用できるが、下記一般式（ＰＥ−１）で表される化合物が好ましく使用される。
【０１６１】
【化３１】
【０１６２】
式中、ＲＰＥ１〜ＲＰＥ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表し、これらは更に置換基を有していても良い。また、これらは互いに結合して環を形成しても良い。
ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４は、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４が２以上のとき、複数のＲＰＥ１〜ＲＰＥ４はそれぞれ互いに結合して環を形成しても良い。
また、式中の水素原子は重水素原子であっても良い。
【０１６３】
ＲＰＥ１〜ＲＰＥ４は、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基がより好ましい。こられの基は置換基を有していてもよく、置換基としては前述の置換基群Ａで挙げた基が挙げられる。置換基を複数有する場合には、該置換基同士が連結して環を形成してもよい。
ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【０１６４】
一般式（ＰＥ−１）で表される化合物としては、以下の一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）のいずれかで表される化合物が好ましい。
一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）において、Ｒｐｅは、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表す。これらは更に置換基を有していてもよい。更に、一般式（ＰＥ−１ｄ）〜（ＰＥ−１ｆ）におけるＲｐｅは、それぞれ独立に、５員又は６員の環を形成し、該環は更に置換基を有してもよい。
また、一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）中の水素原子は重水素原子であってもよい。
【０１６５】
Ｒｐｅとしては、好ましくは、アルキル基（メチル基、プロピル基、ブチル基など）、アリール基（フェニル基、ナフチル基など）、ヘテロ環基（ピリジル基など）、アミノ基、シリル基、アミド基である。
Ｒｐｅ及びＲｐｅが形成する環が有してもよい置換基としては、アルキル基（メチル基、ブチル基など）、アリール基（フェニル基など）が挙げられる。
【０１６６】
【化３２】
【０１６７】
以下に、本発明で使用できるペリレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６８】
【化３３】
【０１６９】
一般式（ＰＥ−１）で表されるペリレン誘導体は、下記スキームに従い合成することができる。
【０１７０】
【化３４】
【０１７１】
上記スキーム中、Ｒｐｅは、一般式（ＰＥ−１）におけるＲＰＥ１〜ＲＰＥ４と同義である。Ｘはハロゲン原子を表す。
【０１７２】
［一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物］
一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物について説明する。該化合物は、明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を有し、分子量４００〜２５００の範囲にあり、電荷輸送性のアミン系のπ共役化合物であって、該π共役化合物が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が２．５以上である。
【０１７３】
【化３５】
【０１７４】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
【０１７５】
一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物としては、下一般式（Ｒ−２）又は（Ｒ−３）で示されるπ共役化合物が好ましい化合物として挙げられる。
【０１７６】
【化３６】
【０１７７】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐは、前記一般式（Ｒ−１）と同じ意味である。Ｒｓは各々独立に、置換基を表す。ｑは各々独立に、０〜５の整数を表す。）
【０１７８】
【化３７】
【０１７９】
（ここで、Ａｒ２は、前記一般式（Ｒ−１）と同じ意味である。Ｒｓは各々独立に、置換基を表す。ｑは各々独立に、０〜５の整数を表す。）
【０１８０】
前記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物は、明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を有し、分子量４００〜２５００の範囲にあり、電荷輸送性のアミン系π共役化合物である。そして、このπ共役化合物が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）は、２．５以上である。ここで、（Ｌ／Ｄ）はπ共役化合物の分子の細長さを規定する数値であり、大きいほど細長いことを意味する。細長い分子である場合、その配向制御の効果が大きい。したがって、（Ｌ／Ｄ）は３〜１０の範囲が好ましい。また、アミン系π共役化合物は、化合物骨格（芳香族環含有骨格）の末端にアミノ基又はＮ−複素環基をする化合物が好ましい。一般式（Ｒ−１）で表わされる化合物の中には、一般式（Ｒ−２）及び一般式（Ｒ−３）で表わされる化合物がある。
【０１８１】
上記アミノ基としては−Ｎ（Ａｒ）２（ここで、Ａｒは芳香族基である）で表わされる芳香族アミノ基が好ましい。また、Ｎ−複素環基は環状アミノ基であり、化合物骨格の末端にＮ原子で結合するＮ−カルバゾリル基、Ｎ−フェノキサジニル基、Ｎ−フェノチアジニル基等のＮ−複素環基が好ましい。
【０１８２】
一般式（Ｒ−１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５、及び、Ａｒ６とＡｒ７は、Ａｒ４〜Ａｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５、及び、Ａｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。また、−ＮＡｒ６Ａｒ７又は−ＮＡｒ６とＡｒ７は環状アミノ基を形成しても良い。ここで、縮合複素環とは中心に該Ｎを含む複素環がありその両側に縮合する芳香族炭化水素基がある構造と理解される。具体的にはＮ−カルバゾリル基等があるが、３環には限定されず４環以上であってもよく、置換基を有してもよい。
Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐの合計は２〜１０の範囲が好ましく、これは前記（Ｌ／Ｄ）に関係する。また、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ又はｐが６より大きい整数となると、π共役化合物の分子量が大きくなるために、蒸着製膜が困難となるので、好ましくは、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは０〜３の整数であり、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない整数であることがよい。
【０１８３】
上記、π共役化合物は、π共役化合物の分子が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が２．５以上であることが好ましい。Ｌ／Ｄが大きくなると、π共役化合物の分子量が大きくなるために、蒸着製膜が困難となる好ましくない。好ましくは２．５以上１０．０以下であり、特に好ましくは２．５以上５．０以下である。
【０１８４】
一般式（Ｒ−１）で表わされる化合物の中でも好ましい化合物には一般式（Ｒ−２）及び一般式（Ｒ−３）で表わされる化合物がある。
【０１８５】
一般式（Ｒ−２）において、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐは、一般式（Ｒ−１）におけるＡｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐと同じ意味を有する。また、一般式（Ｒ−３）において、Ａｒ２は、一般式（Ｒ−１）におけるＡｒ２と同じ意味を有する。
一般式（Ｒ−２）及び（Ｒ−３）において、Ｒｓは各々独立に、置換基を表し、該置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。Ｒｓで表される置換基としてはアルキル基が好ましい。
ｑは各々独立に、０〜５の整数を表し、好ましくは０〜３の整数であり、より好ましくは０又は１である。
【０１８６】
一般式（Ｒ−１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３は、炭素数６〜３０の炭化水素系芳香族化合物から２個の水素をとって生じる２価の炭化水素系芳香族基であり、Ａｒ４〜Ａｒ７は、炭素数６〜３０の炭化水素系芳香族化合物から１個の水素をとって生じる１価の炭化水素系芳香族基であるが、かかる炭化水素系芳香族化合物としては、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニルのほか、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フェナンスレン、クリセン、コロネン、フルオレン等の縮環構造を例示することができる。上記炭化水素系芳香族基を与える芳香族炭化水素化合物の例を以下に示すが、これらに限定するものではない。以下に示す例は置換基を有しない例であるが、炭素数が上記範囲であればアルキル基のような置換基を有することができる。
【０１８７】
【化３８】
【０１８８】
上記π共役化合物は明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を示す。好ましいＴｇは６０〜３００℃である、この温度を超えるＴｇであると、蒸着製膜を行う際の基板温度の制御を行うために多大な装置負荷を必要とすることや、基板に製膜されたπ共役化合物の昇華が起きるため、好ましくない。また、このπ共役化合物の分子量は４００〜２５００の範囲であり、好ましくは４００〜１０００の範囲である。この分子量を超えると蒸着製膜が困難となる。
【０１８９】
以下に一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１９０】
【化３９】
【０１９１】
本発明における蛍光材料としては、上記一般式（Ｐ−１ａ）〜（Ｐ−１ｄ）で示されるピレン誘導体及び上記一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物が好ましく、上記記載の化合物１２８、１２９及び１３３〜１７９のような対称性が高いピレン誘導体並びに上記一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物がより好ましく、上記記載の具体例で示されるπ共役化合物が特に好ましい。上記記載のピレン誘導体及び上記記載のπ共役化合物は、高い配向度（Ｓ）を実現できるものである。
【０１９２】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【０１９３】
本発明の素子における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は一種であっても二種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。
更に、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよい。また、それぞれの発光層が異なる発光色で発光してもよい。
また、発光層において、発光材料以外のホスト材料などが平板状材料であることも好ましい。
【０１９４】
本発明の発光層における発光材料の含有量は、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、１質量％〜２５質量％がより好ましく、５質量％〜２０質量％が特に好ましい。
【０１９５】
＜ホスト材料＞
前記発光層は、更にホスト材料を含む事が好ましい。ホスト材料としては、正孔輸送性ホスト材料であっても、電子輸送性ホスト材料であってもよいが、正孔輸送性ホスト材料を用いることができる。
本発明に用いられるホスト材料として、以下の化合物を含有していても良い。例えば、ピロール、インドール、カルバゾール（例えばＣＢＰ（４，４’−ジ（９−カルバゾイル）ビフェニル））、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレン、ペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）、トリフェニレン誘導体等の芳香族炭化水素化合物等を挙げることができる。
本発明におけるホスト材料としては、発光材料の配向の観点から、平板状のホスト材料であることが好ましく、後述しているようなカルバゾール化合物又はトリフェニレン誘導体がより好ましく、トリフェニレン誘導体が更に好ましい。
【０１９６】
本発明における発光層において、前記ホスト材料三重項最低励起エネルギー（Ｔ１エネルギー）が、前記発光材料のＴ１エネルギーより高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【０１９７】
また、本発明の発光層におけるホスト材料の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【０１９８】
本発明においては、ホスト材料として、カルバゾール化合物である一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物の少なくとも１つ以上を含むことが好ましい。
【０１９９】
一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は発光層中に３０〜９９質量％含まれることが好ましく、４０〜９７質量％含まれることがより好ましく、５０〜９５質量％含まれることが特に好ましい。また、一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を、複数の有機層に用いる場合はそれぞれの層において、上記の範囲で含有することが好ましい。
【０２００】
一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は、いずれかの有機層に、一種類のみを含有していてもよく、複数の一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を任意の割合で組み合わせて含有していてもよい。
【０２０１】
前記ホスト材料は下記一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物であることが好ましい。
【０２０２】
【化４０】
【０２０３】
（一般式（４−１）及び（４−２）中、ｄ、ｅは０〜３の整数を表し、少なくとも一方は１以上である。ｆは１〜４の整数を表す。Ｒ８は置換基を表し、Ｒ８は複数存在する場合、Ｒ８は互いに異なっていても同じでも良い。また、Ｒ８の少なくとも１つは下記一般式（５）で表されるカルバゾール基を表す。）
【０２０４】
【化４１】
【０２０５】
（一般式（５）中、Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。）
【０２０６】
Ｒ８はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は一般式（５）で表される置換基である。Ｒ８が一般式（５）を表さない場合、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
【０２０７】
Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基であり、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
ｇは０〜８の整数を表し、電荷輸送を担うカルバゾール骨格を遮蔽しすぎない観点から０〜４が好ましい。また、合成容易さの観点から、カルバゾールが置換基を有する場合、窒素原子に対し、対称になるように置換基を持つものが好ましい。
【０２０８】
一般式（４−１）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｄとｅの和は２以上である事が好ましい。また、他方のベンゼン環に対しＲ８がメタで置換することが好ましい。その理由として、オルト置換では隣り合う置換基の立体障害が大きいため結合が開裂しやすく、耐久性が低くなる。また、パラ置換では分子形状が剛直な棒状へと近づき、結晶化しやすくなるため高温条件での素子劣化が起こりやすくなる。具体的には以下の構造で表される化合物である事が好ましい。
【０２０９】
【化４２】
【０２１０】
上記式において、Ｒ８は一般式（４−１）におけるＲ８と同義であり、ｈ及びｉはそれぞれ独立に、０又は１であり、０が好ましい。
Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。
Ｒ９及びｇの好ましい範囲は上述の一般式（５）におけるものと同様である。
【０２１１】
一般式（４−２）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｆは２以上である事が好ましい。ｆが２又は３の場合、同様の観点からＲ８が互いにメタで置換することが好ましい。具体的には以下の構造で表される化合物である事が好ましい。
【０２１２】
【化４３】
【０２１３】
上記式においてＲ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。
Ｒ９及びｇの好ましい範囲は上述の一般式（５）におけるものと同様である。
【０２１４】
一般式（４−１）及び（４−２）が水素原子を有する場合、水素の同位体（重水素原子等）も含む。この場合化合物中の全ての水素原子が水素同位体に置き換わっていてもよく、また一部が水素同位体を含む化合物である混合物でもよい。好ましくは一般式（５）におけるＲ９が重水素によって置換されたものであり、特に好ましくは以下の構造が挙げられる。
【０２１５】
【化４４】
【０２１６】
更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
【０２１７】
一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、種々の公知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。 最も一般的には、カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。また、ｍＣＰなどのいくつかの化合物は市販されているものを好適に用いる事ができる。
【０２１８】
本発明の一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、真空蒸着プロセスで薄層を形成することが好ましいが、溶液塗布などのウェットプロセスも好適に用いることが出来る。化合物の分子量は、蒸着適性や溶解性の観点から２０００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、８００以下であることが特に好ましい。また蒸着適性の観点では、分子量が小さすぎると蒸気圧が小さくなり、気相から固相への変化がおきず、有機層を形成することが困難となるので、２５０以上が好ましく、３００以上が特に好ましい。
【０２１９】
一般式（４−１）及び（４−２）は、以下に示す構造若しくはその水素原子が１つ以上重水素原子で置換された化合物であることが好ましい。
【０２２０】
【化４５】
【０２２１】
上記式においてＲ８及びＲ９はそれぞれ独立に置換基を表す。
【０２２２】
以下に、本発明における一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２２３】
【化４６】
【０２２４】
【化４７】
【０２２５】
【化４８】
【０２２６】
【化４９】
【０２２７】
【化５０】
【０２２８】
【化５１】
【０２２９】
【化５２】
【０２３０】
また、ホスト材料として、トリフェニレン誘導体も好ましく、下記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体（以下単に「トリフェニレン誘導体」と称する場合がある）が好ましい。
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は炭素原子と水素原子のみからなり、化学的安定性の点で優れるため、駆動耐久性が高く、高輝度駆動時の各種変化がおきにくいという効果を奏する。
【０２３１】
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、分子量が４００〜１２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは４００〜１０００であり、更に好ましくは４００〜８００である。分子量が４００以上であれば良質なアモルファス薄膜が形成でき、分子量が１２００以下であると溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正の面で好ましい。
【０２３２】
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体はその用途が限定されることはなく、発光層だけでなく有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
【０２３３】
【化５３】
【０２３４】
（一般式（Ｔｐ−１）において、Ｒ１２〜Ｒ２３はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、又は、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であるか、又は、これらを組み合わせてなる基を表す。ただし、Ｒ１２〜Ｒ２３が全て水素原子になることはない。）
【０２３５】
Ｒ１２〜Ｒ２３が表すアルキル基としては、置換基若しくは無置換の、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はｔｅｒｔ−ブチル基である。
【０２３６】
Ｒ１２〜Ｒ２３として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であることが更に好ましい。
フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、ベンゼン環であることが特に好ましい。
【０２３７】
一般式（Ｔｐ−１）におけるアリール環の総数は２〜８個であることが好ましく、３〜５個であることが好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
【０２３８】
Ｒ１２〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、総炭素数が２０〜５０であることが好ましく、総炭素数が２０〜３６であることがより好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
【０２３９】
本発明の一の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は下記一般式（Ｔｐ−２）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２４０】
【化５４】
【０２４１】
（一般式（Ｔｐ−２）中、複数のＡｒ１は同一であり、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基を表す。）
【０２４２】
Ａｒ１が表すアルキル基及びアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義であり、好ましいものも同様である。
【０２４３】
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、下記一般式（Ｔｐ−３）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２４４】
【化５５】
【０２４５】
（一般式（Ｔｐ−３）中、Ｌは、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基を表す。ｎは１〜６の整数を表す。）
【０２４６】
Ｌが表すｎ価の連結基を形成するアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義である。
Ｌとして好ましくは、アルキル基又はベンゼン環で置換されていてもよいベンゼン環、フルオレン環、又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基である。
以下にＬの好ましい具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。なお具体例中＊でトリフェニレン環と結合する。
【０２４７】
【化５６】
【０２４８】
ｎは１〜５であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
【０２４９】
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、下記一般式（Ｔｐ−４）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２５０】
【化５７】
【０２５１】
（一般式（Ｔｐ−４）において、複数存在する場合のＡｒ２は同一であり、Ａｒ２はシアノ基、アルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基を表す。ｐ、及びｑはそれぞれ独立に０又は１を表すが、ｐとｑが同時に０になることはない。ｐ、及びｑが０を表す場合、Ａｒ２は水素原子を表す。）
【０２５２】
Ａｒ２として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基であり、より好ましくは、メチル基、ｔ−ブチル基、フェニル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基である。
Ａｒ２は、メタ位が炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基で置換されたベンゼン環であることが特に好ましい。
【０２５３】
本発明にかかるトリフェニレン誘導体を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ１）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ１エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体の膜状態でのＴ１エネルギーは、５２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６３ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが更に好ましい。特に、発光材料として燐光発光材料を用いる場合には、Ｔ１エネルギーが上記範囲となることが好ましい。
【０２５４】
Ｔ１エネルギーは、材料の薄膜の燐光発光スペクトルを測定し、その短波長端から求めることができる。例えば、洗浄した石英ガラス基板上に、材料を真空蒸着法により約５０ｎｍの膜厚に成膜し、薄膜の燐光発光スペクトルを液体窒素温度下でＦ−７０００日立分光蛍光光度計（日立ハイテクノロジーズ）を用いて測定する。得られた発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長をエネルギー単位に換算することによりＴ１エネルギーを求めることができる。
【０２５５】
以下に、本発明にかかるトリフェニレン誘導体の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２５６】
【化５８】
【０２５７】
【化５９】
【０２５８】
【化６０】
【０２５９】
【化６１】
【０２６０】
上記本発明にかかる芳香族炭化水素化合物として例示した化合物は、国際公開第０５／０１３３８８号パンフレット、国際公開第０６／１３０５９８号パンフレット、国際公開第０９／０２１１０７号パンフレットに記載の方法で合成できる。
合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
【０２６１】
なお、トリフェニレン誘導体は、発光層以外にも、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層に含有されることがより好ましいが、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。本発明にかかるトリフェニレン誘導体の導入層としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有することができる。
トリフェニレン誘導体が含有される、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層は電荷ブロック層又は電子輸送層であることが好ましく、電荷ブロック層であることがより好ましい。
トリフェニレン誘導体を発光層に隣接する層に含有することで、素子の効率と耐久性が向上する。発光層が励起されると励起子が発光層と隣接層の界面に偏り、隣接層を破壊する現象が起こるが、トリフェニレン誘導体は耐久性の高い構造を有しているため、励起子により破壊されにくいため、上記のような効果が得られると考えられる。
【０２６２】
トリフェニレン誘導体は合成容易さの観点から炭素原子と水素原子のみからなることが好ましい。
トリフェニレン誘導体を発光層以外の層に含有させる場合は、７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。トリフェニレン誘導体を発光層に含有させる場合は、発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９５質量％含ませることがより好ましく、１０〜９５質量％含ませることが更に好ましい。
【０２６３】
有機電界発光素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、本発明にかかるトリフェニレン誘導体のガラス転移温度（Ｔｇ）は６０℃以上４００℃以下であることが好ましく、６５℃以上３００℃以下であることがより好ましく、８０℃以上１８０℃以下であることが更に好ましい。
【０２６４】
また、ホスト材料として、配列状態の規則性がより高くなるという理由から、平面性の高いホスト材料（以下、“平板状ホスト化合物”ともいう）であることが好ましく、具体的にはアスペクト比が３以上の形状を有する化合物がより好ましい。
【０２６５】
アスペクト比とは、化合物の分子長と分子厚みとの比（分子長／分子厚み）である。
配向性の観点から、本発明に用いるホスト材料はアスペクト比が３以上であることが好ましく、アスペクト比が３．５以上であることがより好ましい。
ここで、分子長及び分子厚みとは、発光層の説明において定義したものと同義である。
更に、本発明の発光層に使用されるホスト材料としては、平板状ホスト化合物の中でも円盤状化合物であることが好ましく、以下に対応するディスコティック液晶性ホスト化合物がより好ましい。
【０２６６】
〔ディスコティック液晶性ホスト化合物〕
ディスコティック液晶性ホスト化合物は、平面性の高い円盤状の分子からなる液晶相を形成する。
【０２６７】
ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体、トリアジン誘導体、及びカルバゾール誘導体のいずれかより選択されることが好ましく、トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体、及びトリアジン誘導体のいずれかより選択されることがより好ましく、トリフェニレン誘導体であることが最も好ましい。
【０２６８】
〔ディスコティック液晶性トリフェニレン誘導体〕
液晶性を示すトリフェニレン誘導体としては、従来から知られているディスコティック液晶性のトリフェニレン誘導体であれば使用できるが、例えば下記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体を挙げることができる。
【０２６９】
【化６２】
【０２７０】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）において、ＲＴは、ＲＴ１−、ＲＴ１−Ｏ−、ＲＴ１−ＣＯ−Ｏ−又はＲＴ１−Ｏ−ＣＯ−を意味する。これら基を持つ化合物が全てディスコティック液晶性ではないが、公知技術等に基づきディスコティック液晶性となる適切な基を選択して使用することが出来る。ＲＴ１としては、アルキル基、アリール基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。
【０２７１】
ＲＴとしては、具体的には、ＲＴ２−、ＲＴ２−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＲＴ３−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−が挙げられる。ここで、ＲＴ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、ＲＴ３はアルキレン基を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｎＴ、は−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。
【０２７２】
ＲＴ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、重合性基を有する場合、アルキル基の最末端に重合性基を有することがＮＤ相の発現性の観点で好ましい。重合性基としては、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基、クロトン酸エステル基、エポキシ基等が挙げられ、重合の速度、合成の容易性及びコストの点で、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基が好ましく、アクリル酸エステル基がより好ましい。
ＲＴ２で表される重合性基を有していてもよいアルキル基におけるアルキル基部分の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは３〜１０の範囲である。
ＲＴ３で表されるアルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは３〜１０の範囲である。
Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、有していてもよい置換基としてはフッ素原子などのハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基などが挙げられ、ＮＤ相の発現性の観点で、アルキル基が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１０の範囲であり、更に好ましくは１〜６の範囲である。
ｎＴは、−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。ｎＴは好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
【０２７３】
ＲＴとしては、ＮＤ相の発現性の観点で、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−が好ましく、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−が更に好ましい。
【０２７４】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体は、ＮＤ相を発現するという点で、下記一般式（Ｔ−ＩＩ）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２７５】
【化６３】
【０２７６】
上記一般式（Ｔ−ＩＩ）において、ＲＴ’は、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯ−、又はＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−を表す。ＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴの定義は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴと同義である。また上記一般式（Ｔ−ＩＩ）におけるＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴの具体例及び好ましい範囲も、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるものと同様である。
【０２７７】
ＲＴ’は、ＮＤ相の発現が良好であることから、以下の一般式（Ｔ−ＩＩ−１）〜（Ｔ−ＩＩ−５）のいずれかで表されることがより好ましい。
【０２７８】
【化６４】
【０２７９】
上記一般式（Ｔ−ＩＩ−１）〜（Ｔ−ＩＩ−５）中、ｎ及びｎ’はそれぞれ独立に、１以上の整数を表す。
ＸＴは、重合性基を表す。
【０２８０】
ｎは、１以上の整数を表す。ｎは、好ましくは１〜２０の整数であり、より好ましくは１〜１５の整数であり、更に好ましくは３〜１０の整数である。
ｎ’は、１以上の整数を表す。ｎ’は、好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
ＸＴは、重合性基を表し、その具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）においてＲＴ２で表されるアルキル基が有していてもよい重合性基の具体例及び好ましい範囲と同様である。
【０２８１】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体は、電気的酸化に強いという点で、下記一般式（Ｔ−ＩＩＩ）で表されるトリフェニレン誘導体であることもまた好ましい。
【０２８２】
【化６５】
【０２８３】
上記一般式（Ｔ−ＩＩＩ）において、ＲＴは、ＲＴ１−、ＲＴ１−Ｏ−、ＲＴ１−ＣＯ−Ｏ−又はＲＴ１−Ｏ−ＣＯ−を意味する。ＲＴ１としては、アルキル基、アリール基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。ＲＴの具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるＲＴの具体例及び好ましい範囲と同様である。
【０２８４】
本発明における液晶性を示すトリフェニレン誘導体の中でも、液晶相を２０℃〜３００℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは４０℃〜２８０℃であり、更に好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合（例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。
【０２８５】
以下に、液晶性を示すトリフェニレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２８６】
【化６６】
【０２８７】
本発明の発光層におけるホスト材料の含有量は、発光層中１５〜９７質量％であることが好ましく、３０〜９５質量％であることがより好ましく、５０〜９５質量％であることが更に好ましい。
【０２８８】
（電荷輸送層）
電荷輸送層とは、有機電界発光素子に電圧を印加した際に電荷移動が起こる層をいう。具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層又は電子注入層が挙げられる。
【０２８９】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。
本発明に関し、有機層として、電子受容性ドーパントを含有する正孔注入層又は正孔輸送層を含むことが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層に使用される材料としては、２−ＴＮＡＴＡ、ＴＰＤ、ＮＰＤ、ＤＮＴＰＤなどのアリールアミン誘導体や、ＣＢＰ、ｍＣＰ、ＴＣＴＡなどのカルバゾール誘導体、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどのフタロアシアニン誘導体、アルファー４Ｔ。アルファー６Ｔなどのチオフェン誘導体、フルオレン誘導体、キノキサリン誘導体などの公知の材料が挙げられ、好ましくはアリールアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体であり、より好ましくはアリールアミン誘導体、キノキサリン誘導体である。
正孔注入層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍである。
正孔輸送層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜８０ｎｍである。
【０２９０】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。
電子注入層、電子輸送層に使用される材料としては、ＰＢＤ、ターシャリーブチルＰＢＤなどのオキサジアゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、アザカルバゾール誘導体、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰなどのフェナントレン誘導体、Ａｌｑ３、Ｂａｌｑなどのアルミ錯体、ガリウム錯体、亜鉛錯体など金属錯体などの公知の材料が挙げられ、好ましくはイミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナントレン誘導体、アルミ錯体、ガリウム錯体、亜鉛錯体など金属錯体であり、より好ましくはイミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナントレン誘導体、アルミ錯体である。
電子注入層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜１００ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２５ｎｍ〜６０ｎｍである。
電子輸送層の膜厚は一般的に１ｎｍ〜１００ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２５ｎｍ〜６０ｎｍである。
【０２９１】
正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０２９２】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリノラート）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０２９３】
−電子ブロック層−
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送層として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０２９４】
（第１の中間有機層）
本発明における第１の中間有機層は、陽極と発光層との間に位置する少なくとも一層の有機層からなり、該少なくとも一層の有機層としては、前述の正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層が挙げられる。第１の中間有機層は、少なくとも一層の正孔輸送層を含有することが好ましく、正孔注入層及び正孔輸送層からなることがより好ましい。
第１の中間有機層の膜厚Ｔ１は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜１２０ｎｍである。
【０２９５】
（第２の中間有機層）
本発明における第２の中間有機層は、陰極と発光層との間に位置する少なくとも一層の有機層からなり、該少なくとも一層の有機層としては、前述の正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。第２の中間有機層は、少なくとも一層の電子輸送層を含有することが好ましく、二層の電子輸送層、又は、電子注入層及び電子輸送層からなることがより好ましい。
第２の中間有機層の膜厚Ｔ２は２０ｎｍより厚く、８０ｎｍ未満であり、好ましくは２０ｎｍより厚く８０ｎｍ未満であり、電力効率の観点から、より好ましくは２５ｎｍ以上６０ｎｍ未満である。
【０２９６】
（第１の中間有機層の膜厚Ｔ１、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２）
本発明において、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係は、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであるが、外部量子効率及び電力効率の観点から、好ましくは１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜３．５、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであり、より好ましくは１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２５ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである。
【０２９７】
本発明に係る発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍである場合、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであることが外部量子効率及び電力効率の観点から好ましい。より好ましくは、１．５＜Ｔ１／Ｔ２＜３．５、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであり、更に好ましくは、１．８＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、５０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである。
極大発光波長が６００〜７００ｎｍである発光材料としては、前述の白金錯体が挙げられる。
【０２９８】
本発明に係る発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍである場合、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍであることが外部量子効率及び電力効率の観点から好ましい。より好ましくは、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜２．８、かつ、２５ｎｍ＜Ｔ２＜６０ｎｍであり、更に好ましくは、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜２．５、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜５０ｎｍである。
極大発光波長が４００〜５００ｎｍである発光材料としては、前述のピレン誘導体、π共役化合物が挙げられ、好ましくはピレン誘導体である。
【０２９９】
発光材料の極大発光波長は、絶対量子収率測定装置、分光蛍光光度計などにより測定可能である。
【０３００】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０３０１】
＜封止容器＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０３０２】
（駆動）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０３０３】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率及び電力効率を向上させることが可能である。
【０３０４】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆるトップエミッション方式である。
【０３０５】
本発明における有機ＥＬ素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。
【０３０６】
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、７％以上がより好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの１００〜３００ｃｄ／ｍ２付近での外部量子効率の値を用いることができる。
【０３０７】
本発明の有機電界発光素子の内部量子効率は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上が更に好ましく、７０％以上が更に好ましい。素子の内部量子効率は、外部量子効率を光取り出し効率で除して算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。
【０３０８】
（本発明の発光素子の用途）
本発明の発光素子は、発光装置、ピクセル、表示素子、表示装置、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、照明装置、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。特に、発光装置、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
【０３０９】
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
本発明の発光装置は、前記有機電界発光素子を用いてなる。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。
図２の発光装置２０は、透明基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
【０３１０】
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
【０３１１】
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパ等の表示装置とすることができる。
【０３１２】
（照明装置）
次に、図３を参照して本発明の実施形態に係る照明装置について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る照明装置の一例を概略的に示した断面図である。
本発明の実施形態に係る照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
【実施例】
【０３１３】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
以下、溶媒の混合比は体積比を表す。
【０３１４】
（合成例１）
＜Ｅ−１の合成＞
【０３１５】
【化６７】
【０３１６】
（化合物１ａの合成）
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンズアルデヒド（１．６ｇ）、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン（０．７３ｇ）のエタノール溶液（３０ｍｌ）に酢酸５滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物１ａ（２．０ｇ）を得た。
（Ｅ−１の合成）
化合物１ａ（０．９ｇ）、酢酸ナトリウム（０．１９ｇ）のアセトニトリル溶液（３０ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（０．６１ｇ）のＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）溶液（１５ｍｌ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を濾過し、ＴＨＦで再結晶することにより、Ｅ−１（１．０４ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
【０３１７】
（ＰＬ（フォトルミネセンス）保持率の評価）
＜実験例１＞
洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、下記表１に示すホスト材料と発光材料を下記表１に示す発光材料のドープ濃度（質量濃度）で共蒸着させた膜（発光層）を作成し、これを素子Ｂとした。
素子Ｂにおいて形成した前記膜上に、金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止して得た素子を素子Ａとした。
素子Ａ及び素子Ｂの発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））としては、上述のようにして形成した膜（発光層）を、ＡＴＲ−ＩＲの変角測定することにより算出した。
また、絶対ＰＬ量子効率測定装置Ｃ９２２０−０２（浜松ホトニクス（株）製）を用いて、各素子の量子収率を測定することにより、作製した素子Ａ及び素子Ｂの絶対ＰＬ（フォトルミネセンス）量子効率を測定し、それぞれＰＬ（Ａ）及びＰＬ（Ｂ）とした。
得られたＰＬ（Ａ）及びＰＬ（Ｂ）から、ＰＬ（フォトルミネセンス）保持率を以下のように算出した。
ＰＬ保持率＝ＰＬ（Ａ）／ＰＬ（Ｂ）
一般的に、金属（上記の金属アルミニウムなど）を積層することにより、光励起され、発生した燐光成分のうち、金属と垂直方向に振動する光波成分が金属で消光されることで、膜から外部へ放出されなくなり、量子収率／ＰＬ保持率が低下する。一方で、発光材料が配向することで消光が低減し、ＰＬ保持率が増加する（すなわち、維持される）。
【０３１８】
＜実験例２及び３＞
実験例１におけるホスト材料、発光材料及び発光材料のドープ濃度（質量濃度）を、下記表１に記載するように変更した以外は、実験例１と同様にしてオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））及びＰＬ保持率を求めた。以上の結果を下記表１に記載する。
【０３１９】
【表１】
【０３２０】
表１に記載した発光材料及びホスト材料の構造を以下に示す。
【０３２１】
【化６８】
【０３２２】
表１の結果から分かるように、発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が高いほど、ＰＬ保持率も高くなり、オーダーパラメータが０．７以上である実験例１は特にＰＬ保持率に優れていた。これは、オーダーパラメータが０．７以上となることにより、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減され、外部（ガラス基板）に取り出せる光の効率が向上したためと推測される。従って、本発明のようなオーダーパラメータが０．７以上である素子は、そのようなオーダーパラメータの条件を満たさない従来の素子に対して、高い外部量子効率を達成し得る。
【０３２３】
（実施例１〜３並びに比較例１〜７）
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、表面抵抗１０Ω／□（Ω／ｓｑ．ともいう）、屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−１ ：膜厚１０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−１ ：膜厚５０ｎｍ
第３層（発光層）：Ｅ−１及びＨ−１（質量比９：９１） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：Ｂａｌｑ ：膜厚５ｎｍ
第５層（第２の電子輸送層）：Ａｌｑ３ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１の素子を得た。
また実施例１の素子の発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））としては、洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、上述の第３層（発光層）と同じ材料及び組成の発光材料とホスト材料を共蒸着させた膜（発光層）を作成し、これをＡＴＲ−ＩＲの変角測定することにより算出した該膜中の発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））の値を用いた。なお発光材料が、基板と水平方向に配向していることは、このように算出した発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であることにより確認された。
同様に各層の材料及び膜厚を下記表２に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例１と同様にして実施例２及び３、並びに、比較例１〜７の各素子を得た。
【０３２４】
素子の性能は以下のように評価した。
（ａ） 外部量子効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が５００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。
なお、実施例１〜３、比較例１〜３については、比較例１における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。効率は数字が大きいほど好ましい。
また、比較例４及び５については、比較例５における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を、比較例６及び７については、比較例７における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。
【０３２５】
（ｂ） 電力効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が５００ｃｄ／ｍ２付近の、電力効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。なお、実施例１〜３、比較例１〜３については、比較例１における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。また、比較例４及び５については、比較例５における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を、比較例６及び７については、比較例７における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。効率は数字が大きいほど好ましい。
【０３２６】
以上の結果を、各素子における第１の中間有機層の膜厚Ｔ１、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表２に記載する。
【０３２７】
【表２】
【０３２８】
【表３】
【０３２９】
表２に記載した前掲以外の材料の構造を以下に示す。
【０３３０】
【化６９】
【０３３１】
表２の結果から、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が同じである、実施例１〜３及び比較例１〜３を比較すると、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす実施例１〜３は、比較例１〜３に対し外部量子効率及び電力効率が向上していた。また比較例４及び５、並びに、比較例６及び７から、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７未満の場合、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０の関係を満たす比較例４及び６は、その関係を満たさない比較例５及び７に対して外部量子効率及び電力効率が同じか又は劣る傾向にあった。
以上のように、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３３２】
（実施例４）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−３ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例４−１の素子を得た。
同様に各層の材料及び膜厚を下記表３に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例４−２〜９、比較例８−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例８−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表３に記載する。
【０３３３】
【表４】
【０３３４】
【表５】
【０３３５】
（実施例５）
各層の材料及び膜厚を下記表４に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例５−１〜９、比較例９−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例９−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表４に記載する。
【０３３６】
【表６】
【０３３７】
【表７】
【０３３８】
（実施例６）
各層の材料及び膜厚を下記表５に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例６−１〜９、比較例１０−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１０−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表５に記載する。
【０３３９】
【表８】
【０３４０】
【表９】
【０３４１】
（実施例７）
各層の材料及び膜厚を下記表６に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例７−１〜９、比較例１１−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１１−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表６に記載する。
【０３４２】
【表１０】
【０３４３】
【表１１】
【０３４４】
表３〜６に記載した材料の構造を以下に示す。
【０３４５】
【化７０】
【０３４６】
表３〜６の結果から発光材料として蛍光材料を用いた場合においても、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３４７】
（実施例８）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚２５ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例８の素子を得た。
（比較例１２）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例８と同様に比較例１２の素子を得た。
実施例８及び比較例１２の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１２の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表７に記載する。
【０３４８】
【表１２】
【０３４９】
（実施例９）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚４０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例９の素子を得た。
（比較例１３）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例９と同様に比較例１３の素子を得た。
実施例９及び比較例１３の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１３の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表８に記載する。
【０３５０】
【表１３】
【０３５１】
（実施例１０−１）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：５０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−３及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１０−１の素子を得た。
【０３５２】
（実施例１０−２）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚５０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１５ｎｍ
に変更した以外には、実施例１０−１と同様に実施例１０−２の素子を得た。
【０３５３】
（比較例１４）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例１０−１と同様に比較例１４の素子を得た。
実施例１０−１、２及び比較例１４の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１４の結果を基準とした相対値を下記表９に記載する。
【０３５４】
【表１４】
【０３５５】
表７〜９の結果からもわかるように、発光層やＩＴＯ膜の膜厚を変化させた場合においても、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３５６】
（実施例１１）基板上に光散乱層（光取り出し層）を形成した態様
〔微粒子層転写材料の作製〕
＜凹凸緩和層の形成＞
厚みが１００μｍであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム製の基材上に、下記組成の凹凸緩和層用塗布液を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが２０μｍである凹凸緩和層を形成した。
なお、凹凸緩和層の平均厚みは、凹凸緩和層の一部を切り取り、走査型電子顕微鏡（Ｓ−３４００Ｎ、日立ハイテク株式会社製）で１０箇所測定した平均値である（以下同様にして測定した）。
【０３５７】
＜＜凹凸緩和層用塗布液＞＞
バインダーＡ：４０質量部、バインダーＢ：２５質量部、可塑剤１：１０質量部、界面活性剤１：０．５質量部、及びメチルエチルケトン２５質量部を混合して、凹凸緩和層用塗布液を調製した。
−バインダーＡ−
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８（商品名：アロマテックスＦＭ６０１、三井化学株式会社製、重量平均分子量＝９０，０００、固形分濃度２１質量％）
−バインダーＢ−
・スチレン／アクリル酸共重合体（モル比）＝６３／３７（商品名：アロセット７０５５、株式会社日本触媒製、重量平均分子量＝８，０００、固形分濃度４１質量％）
−可塑剤１−
・２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学株式会社製）
−界面活性剤１−
・下記構造物１・・・３０質量％
【０３５８】
【化７１】
【０３５９】
・メチルエチルケトン・・・７０質量％
＜中間層の形成＞
次に、前記凹凸緩和層上に、下記組成の中間層用塗布液を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが１．６μｍである中間層を形成した。
−中間層用塗布液−
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（鹸化率＝８８％）、株式会社クラレ製）２．１質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、Ｋ−３０；アイエスピー・ジャパン株式会社製）０．９５質量部、メタノール４４質量部、及び蒸留水５３質量部を混合して、中間層用塗布液を調製した。
＜微粒子層の形成＞
次に、中間層上に、下記のようにして調製した微粒子層組成物１を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが１０μｍである微粒子層を形成した。
＜＜微粒子層組成物１＞＞
微粒子分散物１：３０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＭＭＰＧ−Ａｃ、ダイセル化学株式会社製）８質量部を、温度２４℃（±２℃）で混合して、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌した。次いで、メチルエチルケトン５３質量部、バインダーＣ：５質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．００２質量部、ＤＰＨＡ液４．２質量部、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン０．１６質量部、界面活性剤１：０．０４４質量部を、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で、１５０ｒｐｍ、３０分間攪拌して、微粒子層組成物を調製した。
−微粒子分散物１−
・第１の微粒子として、日産化学株式会社製 オプトビーズ２０００Ｍ［固形分１００質量％］（平均粒径２μｍ）・・・４５質量％
・第２の微粒子として、テイカ社製 微粒子酸化チタン ＭＴ−０５（平均粒径１０ｎｍ、屈折率２．７２）・・・９．５質量％
・下記構造式で表される分散剤（化合物１）・・・０．５質量％
【０３６０】
【化７２】
【０３６１】
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８（モル比）のランダム共重合物、重量平均分子量３．７万）・・・５質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・４０質量％
【０３６２】
−バインダーＣ−
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比のランダム共重合物、重量平均分子量３．８万）・・・２７質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・７３質量％
−ＤＰＨＡ液−
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合禁止剤ＭＥＨＱ ５００ｐｐｍ含有、日本化薬株式会社製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ）・・・７６質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・２４質量％
最後に、作製した微粒子層上に、厚み１２μｍのポリプロピレン製のカバーフィルムを貼付して設けることにより、微粒子層転写材料を作製した。
【０３６３】
ガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社、屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、中性洗剤中で超音波洗浄した後、純水中で超音波洗浄し、１２０℃で１２０分間加熱乾燥を行った。乾燥後、前記基板上にシランカップリング液〔Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３質量％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業株式会社製〕をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄、加熱乾燥（８０℃で２時間）を行った。
次に、得られたシランカップリング処理ガラス基板に、上記のように作製した微粒子層転写材料からカバーフィルムを除去し、除去後に露出した微粒子層の表面と前記シランカップリング処理ガラス基板の表面とが接するように重ね合わせ、ラミネーターを用いて、１００℃で２分間加熱した基板に、ゴムローラー温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送速度２．２ｍ／分の条件でラミネートした。
その後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で露光、１００℃で３０分間熱処理し、基板と微粒子層間はほぼ隙間無く密着し、基材（ベースフィルム）を保護シートとした、微粒子層付きの高屈折率ガラス基板を作製した。
次に、前記微粒子層付きの高屈折率ガラス基板の微粒子層とは反対側の面に、スパッタ法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚みが１００ｎｍとなるように成膜した。
第１層（正孔注入層）の蒸着以降は実施例１と同様にして、有機電界発光素子を作製した。
【０３６４】
（実施例１２）屈折率が１．８以上の高屈折率ガラス基板上に光散乱層（光取り出し層）を形成した態様
上記実施例１１に記載のガラス基板を、ＳＬＨ−５３（オハラ社製、屈折率１．８１）に変更した以外には、実施例１１と同様に有機電界発光素子を作製した。
【０３６５】
上記実施例１１及び１２で作製した素子について、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を評価した。結果を、表２に掲載した実施例１及び比較例１の結果と共に表１０に記載した。
【０３６６】
【表１５】
【０３６７】
上記表１０の結果から分かるように、光散乱層（取り出し層）を設けることで、外部量子効率及び電力効率が増加でき、更に基板として屈折率が１．８以上の高屈折率ガラスを用いることで、より高い外部量子効率及び電力効率が得られることが明らかになった。
【符号の説明】
【０３６８】
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・第１の電子輸送層
８・・・第２の電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１５・・・光取り出し層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機電界発光素子を用いたディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤと比較して視認性が高い、視野角依存性が少ないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。
有機電界発光素子は、軽量化、薄層化という利点に加え、フレキシブル基板を用いることで、これまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
このように有機電界発光素子は、上記の事項をはじめとした優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め有機電界発光素子を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機電界発光素子では、発光層などの有機層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は２０％に満たず、大部分の光を損失してしまう。
例えば、一般的に知られる有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極層の間に配される有機層を備えて構成されている。この有機層は、発光層を含み、有機電界発光素子は、この発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させている。この場合、光取り出し面や電極層と有機層の界面において、臨界角以上の光である全反射成分を取出すことができないため、光取り出し効率が低いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、発光層において、水平方向に配向する発光材料を用いることで光取り出し効率を向上させる方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、この提案では、発光層以外の層構成については検討されておらず、更なる外部量子効率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．５，８０９−８１７（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題を鑑み、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
【０００９】
〔１〕
基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、
前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、
前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、有機電界発光素子。
〔２〕
前記発光材料が、白金錯体、ピレン誘導体又は下記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物である、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
【００１０】
【化１】
【００１１】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
〔３〕
前記発光層が更にホスト材料を含有し、該ホスト材料が、トリフェニレン誘導体である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の有機電界発光素子。
〔４〕
前記発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔５〕
前記発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍである、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔６〕
前記基板上に、光取り出し層が形成されている、上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔７〕
前記基板の屈折率が１．８以上である、上記〔６〕に記載の有機電界発光素子。
〔８〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
〔９〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
〔１０〕
上記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【図４】材料の分子長を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００１５】
本発明において、置換基群Ａ、置換基群Ｂを下記のように定義する。
（置換基群Ａ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラセニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、ホスホリル基（例えばジフェニルホスホリル基、ジメチルホスホリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
【００１６】
（置換基群Ｂ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラセニルなどが挙げられる。）、シアノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、前記置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
【００１７】
［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の有機電界発光素子は、発光材料の発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、発光材料が基板に対して水平方向に配向している有機電界発光素子において、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係を、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍとすることにより、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる。
【００１９】
従来の有機電界発光素子において発光材料として汎用されているイリジウム錯体のような、発光層において基板に対し水平方向に配向しない、非配向の発光材料は、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく、外部への光取り出し効率が低下し、かつ発光輝度を高めるために高い電圧での駆動が必要になるため、外部量子効率、電力効率、耐久性等の観点で望ましくない。このため、そのような非配向の発光材料を用いた従来の素子は、金属による消光が低減できるよう、発光層と陰極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）に対応）を大きくすることが求められ、該発光層と陰極間の有機層の膜厚が、発光層と陽極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）に対応）と同じか又は大きくする（すなわち、Ｔ１≦Ｔ２の関係とする）必要があったために、光学干渉による最適距離から乖離するといった問題があった。更に、電子輸送層、電子注入層の電子移動度が小さく、キャリア濃度が低いために、電子輸送層、電子注入層の膜厚が厚くなるにつれて駆動電圧が高くなり、電力効率が悪くなるといった問題があった。
本発明者らの検討により、発光層において基板と水平方向に配向し、オーダーパラメータが０．７以上となる発光材料を使用すると、非配向の発光材料と比べて金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減されることが分かった。本発明は、このように基板に対し水平配向する発光材料を用いた有機電界発光素子において、発光層と陽極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）に対応）と、発光層と陰極間の有機層の膜厚（すなわち、上述の第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）に対応）とを、上記の関係を満たすようにすることで、光学干渉の最適距離にでき、かつ、電子注入層、電子輸送層等の第２の中間有機層の膜厚を低減できるため、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができる有機電界発光素子が提供されることが見出された。
この理由は定かではないが、基板に対し水平配向する発光材料を用いることで、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減し、発光層と陰極間の距離を小さくすることが可能となり、また、発光層と陽極間の有機層の膜厚及び発光層と陰極間の有機層の膜厚が上記の関係を満たす場合は、光学干渉による増幅効果が最適となるためと推定される。
【００２０】
〔有機電界発光素子〕
以下、本発明の有機電界発光素子について説明する。
本発明は、基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子を提供する。
図１は、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示している。図１に示される本発明に係る有機電界発光素子１０は、支持基板２上において、陽極３と陰極９との間に発光層６が挟まれ、支持基板２について、陽極３が形成されている側の反対側に、光取り出し層１５が形成されている。具体的には、陽極３と陰極９との間に正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、第１の電子輸送層７、及び第２の電子輸送層８がこの順に積層されている。
図１に示される有機電界発光素子の構成において、第１の中間有機層は正孔注入層４及び正孔輸送層５からなり、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１は正孔注入層４の膜厚及び正孔輸送層５の膜厚の合計である。同様に、第２の中間有機層は第１の電子輸送層７及び第２の電子輸送層８からなり、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２は第１の電子輸送層７の膜厚及び第２の電子輸送層８の膜厚の合計である。
発光素子の性質上、陽極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
【００２１】
＜有機電界発光素子の層構成＞
有機電界発光素子が有する有機層の構成としては、上記の条件を満たす限りは特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。有機層は、前記陽極又は前記陰極上の前面又は一面に形成される。
【００２２】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。なお以下の層構成において、陽極と発光層の間に記載される層は、それらが有機層であれば、第１の中間有機層に該当し、発光層と陰極の間に記載される層は第２の中間有機層に該当する。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第１の電子輸送層／第２の電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ブロック層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
【００２３】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
本発明において基板上に後述の光取り出し層が形成されている場合、基板として高屈折率ガラスを用いることが、基板内部の導波光を更に低減し、外部量子効率及び電力効率が向上することから好ましく、該高屈折率ガラスの屈折率が１．８以上であることがより好ましい。該高屈折率ガラスの屈折率は、通常２．０以下である。
陽極は、高屈折率ガラスなどの基板上に直接接するように形成されていてもよいし、後述の光取り出し層を介して形成されていてもよい。
【００２４】
＜光取り出し層＞
本発明において、基板上に、光取り出し層が形成されていることが、光取り出し層により、基板内部の導波光が低減され、外部量子効率及び電力効率が向上することから好ましい。基板上に形成される光取り出し層は、陽極が形成されている側と反対側の基板面上に形成されていてもよいし、陽極が形成されている側と同じ側の基板面上において、基板と陽極との界面に形成されていてもよい。
光取り出し層としては、光散乱層やプリズムシート等が挙げられ、具体的には光散乱層は二酸化チタンやシリカなどの無機材料や、ポリスチレンやＰＭＭＡの有機材料からなる、数ｎｍから数μｍの微粒子を分散したポリマー層であり、プリズムシートはスクリーン印刷などの印刷法、エンボス、光パターニング、ナノインプリント法などで形成された有機材料からなる三角錐を有するものである。
これらの層は、基板に直接形成する方法、あるいはフィルム上へ形成し、基板へ転写する方法、フィルムを基板に接着する方法などで形成できる。また、これらの層は基板と空気界面、あるいは基板と透明電極（陽極）界面のいずれかに若しくは、両方に形成してもよい。
また、光散乱層とプリズムシートのいずれか一方、若しくは両方を併用してもよい。
光取り出し層の厚さは、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ〜５μｍであり、更に好ましくは０．５μｍ〜３μｍである。
【００２５】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有し、かつ、素子の発光層で生じた光を陽極側から取り出せる限り、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明若しくは半透明陽極として設けられる。
【００２６】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００２７】
基板、陽極、陰極については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔００７０〕〜〔００８９〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００２８】
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
【００２９】
−有機層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、スピンコート法、バーコート法、インクジェット法、スプレー法等の溶液塗布プロセスによっても好適に形成することができる。液塗布プロセスを使用することで、生産性の向上、有機ＥＬ素子の大面積化などにつながることが考えられる。
【００３０】
乾式法としては蒸着法、スパッタ法等が使用でき、湿式法としてはディッピング法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が使用可能である。これらの成膜法は有機層の材料に応じて適宜選択できる。湿式法により製膜した場合は製膜した後に乾燥してもよい。乾燥は塗布層が損傷しないように温度、圧力等の条件を選択して行う。
【００３１】
上記湿式製膜法（塗布プロセス）で用いる塗布液は通常、有機層の材料と、それを溶解又は分散するための溶剤からなる。溶剤は特に限定されず、有機層に用いる材料に応じて選択すればよい。
【００３２】
有機電界発光素子用材料を塗布液として用いる場合、塗布液中の含有量は、全固形分を基準として、０．１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは０．３〜４０質量％、更に好ましくは０．３〜３０質量％である。粘度は、一般的には１〜３０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１．５〜２０ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１．５〜１５ｍＰａ・ｓである。
【００３３】
塗布液は、有機電界発光素子用材料を所定の有機溶媒に溶解し、フィルター濾過した後、所定の支持体又は層上に塗布して用いることが好ましい。フィルター濾過に用いるフィルターのポアサイズは２．０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下のポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）製、ポリエチレン製、又はナイロン製のものが好ましい。
【００３４】
溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、アミド系溶媒等の公知の有機溶媒を挙げることができる。
【００３５】
芳香族炭化水素系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、クメンエチルベンゼン、メチルプロピルベンゼン、メチルイソプロピルベンゼン、等が挙げられ、トルエン、キシレン、クメン、トリメチルベンゼンがより好ましい。芳香族炭化水素系溶媒の比誘電率は通常、３以下である。
【００３６】
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ブタノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられ、ブタノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノールがより好ましい。アルコール系溶媒の比誘電率は通常、１０〜４０である。
【００３７】
ケトン系溶媒としては、１−オクタノン、２−オクタノン、１−ノナノン、２−ノナノン、アセトン、４−ヘプタノン、１−ヘキサノン、２−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等が挙げられ、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネートが好ましい。ケトン系溶媒の比誘電率は通常、１０〜９０である。
【００３８】
脂肪族炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等が挙げられ、オクタン、デカンが好ましい。脂肪族炭化水素系溶媒の比誘電率は通常、１．５〜２．０である。
【００３９】
アミド系溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル正孔ムアミド、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが好ましい。アミド系溶媒の比誘電率は通常、３０〜４０である。
【００４０】
上記溶剤を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００４１】
また、芳香族炭化水素系溶媒（以下、“第一の溶媒”ともいう）と、第一の溶媒より比誘電率の高い第二の溶媒とを混合して使用してもよい。
第二の溶媒としては、アルコール系溶媒、アミド系溶媒、ケトン系溶媒を使用することが好ましく、アルコール系溶媒を使用することがより好ましい。
第一の溶媒と第二の溶媒との混合比（質量）は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜７０／３０である。第一の溶媒を６０質量％以上含有する混合溶媒が好ましい。
【００４２】
有機層形成用塗布液に、重合性基を有する化合物を含有し、該重合性基を有する化合物の重合反応により有機層を形成するポリマーを形成する場合には、有機膜の塗布後、加熱又は光照射することにより、重合反応が進行し、ポリマーを形成することができる。
塗布後の加熱温度及び時間は、重合反応が進行する限り特に限定されないが、加熱温度は一般的に１００℃〜２００℃であり、好ましくは１２０℃〜１６０℃がより好ましい。加熱時間は一般的に１分〜１２０分であり、１分〜６０分が好ましく、より好ましくは１分〜３０分である。
【００４３】
また、ＵＶ照射による重合反応、白金触媒による重合反応、塩化鉄などの鉄触媒による重合反応等が挙げられる。これら重合方法は、加熱による重合方法と併用してもよい。
【００４４】
（発光層）
＜発光材料＞
本発明における発光層が含有する発光材料は、発光層において、基板と水平方向に配向している。本願において、「発光材料が、基板と水平方向に配向している」とは、発光材料の長軸方向と基板の水平面の方向とが略一致している、あるいは平面状の発光材料の場合には発光材料の平面と基板の水平面の方向とが略一致している状態を意味する。発光材料が、基板と水平方向に配向しているかは、例えば、ＡＴＲ−ＩＲの変角測定、非特許文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．９６、０７３３０２）に記載のフォトルミネセンスの変角測定などの方法により確認することが出来る。
また本発明の発光層における発光材料のオーダーパラメータは０．７以上である。発光層における発光材料のオーダーパラメータは、例えば、洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、発光材料を含む材料を蒸着させて膜を作成し、上述のＡＴＲ−ＩＲの変角測定、フォトルミネセンスの変角測定などの方法により発光材料のオーダーパラメータを算出することが出来る。これらのような方法により測定されたオーダーパラメータが０．７以上である状態とは、発光層において発光材料の長軸方向と基板の水平面の方向とが略一致している、あるいは平面状の発光材料の場合には発光材料の平面と基板の水平面の方向とが略一致している状態（すなわち、「発光材料が、基板と水平方向に配向している」状態）を意味し、これにより素子を有機電界発光させた際に、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減される。
本発明の発光層における発光材料のオーダーパラメータは、好ましくは０．７以上１．０以下であり、より好ましくは０．８以上１．０以下である。
【００４５】
本発明の発光材料としては、発光層において、基板と水平に配向し、オーダーパラメータが０．７以上になる限り、従来公知の発光材料が使用可能であるが、発光材料の配向性を向上させる観点から、アスペクト比（分子長／分子厚み）は３より大きいことが好ましく、５より大きいことがより好ましく、５より大きくかつ３０以下が更に好ましく、５．３〜２０が特に好ましい。
前記アスペクト比が３より大きいと、分子揺らぎが小さく、配向性が低下することが抑えられる。
【００４６】
なお、本発明において、発光材料及び後述のホスト材料の「分子長」とは、図４に示すように、材料の分子を平板構造と仮定したときに最も近接する四角形における２辺の長さａ、ｂの平均値［（ａ＋ｂ）／２］を意味する。ここで、「最も近接する四角形」とは、２辺が分子に接する四角形（長方形又は正方形）のうち、ａ、ｂの平均値［ａ＋ｂ）／２］が最小となるときの四角形と定義する。この「分子長」は、理論計算により下記のように規定される。即ち、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、ボール＆スティック表示で最も近接する四角形における２辺の平均長さを分子長と定義する。
また、「分子厚み」とは、前記平板構造の平板部位をｘ軸、ｙ軸（例えば、図４の長さａの辺の方向をｙ軸、長さｂの辺の方向をｘ軸）と仮定したときの、該ｘ軸及びｙ軸と直交するｚ軸方向の分子の厚みを意味する。分子厚みについても、分子長と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子厚みと定義する。
【００４７】
発光材料としては、上記の条件を満たすような燐光発光材料及び蛍光発光材料が使用可能であり、前記アスペクト比が３以上となる傾向が高い点で、平面状の構造である、白金錯体（燐光発光材料）、ピレン誘導体（蛍光発光材料）、ペリレン誘導体（蛍光発光材料）又は後述の一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物（蛍光発光材料）であることが好ましく、白金錯体（燐光発光材料）、ピレン誘導体（蛍光発光材料）又は後述の一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物（蛍光発光材料）であることが、平面性の観点でより好ましい。
【００４８】
［白金錯体］
白金錯体としては、平面状の配位構造である４座となる白金（白金錯体）が好ましく、サレン系、ポルフィリン系骨格の白金錯体がより好ましい。
【００４９】
前記白金錯体としては、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体であることが好ましい。
【００５０】
【化２】
【００５１】
式中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４は、それぞれ独立に、Ｐｔに配位する配位子を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。
【００５２】
一般式（Ｃ−１）について説明する。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４は、それぞれ独立に、Ｐｔに配位する配位子を表す。この時、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４とＰｔの結合は、共有結合、イオン結合、配位結合などいずれであってもよい。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子の内、少なくとも一つが炭素原子であることが好ましく、二つが炭素原子であることがより好ましく、二つが炭素原子で、二つが窒素原子であることが特に好ましい。
【００５３】
炭素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、アニオン性の配位子でも中性の配位子でもよく、アニオン性の配位子としてはビニル配位子、芳香族炭化水素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、フェナントレン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばフラン配位子、チオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサジアゾール配位子、チアジアゾール配位子、及び、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。中性の配位子としてはカルベン配位子が挙げられる。
窒素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としては含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサゾール配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））、アミン配位子、ニトリル配位子、イミン配位子が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アミノ配位子、イミノ配位子、含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピロール配位子、イミダゾール配位子、トリアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えはインドール配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））が挙げられる。
酸素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはエーテル配位子、ケトン配位子、エステル配位子、アミド配位子、含酸素ヘテロ環配位子（フラン配位子、オキサゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾオキサゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子などが挙げられる。
硫黄原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはチオエーテル配位子、チオケトン配位子、チオエステル配位子、チオアミド配位子、含硫黄ヘテロ環配位子（チオフェン配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子などが挙げられる。
リン原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはホスフィン配位子、リン酸エステル配位子、亜リン酸エステル配位子、含リンヘテロ環配位子（ホスフィニン配位子など）が挙げられ、アニオン性の配位子としては、ホスフィノ配位子、ホスフィニル配位子、ホスホリル配位子などが挙げられる。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していてもよい。Ｑ３とＱ４が有する置換基同士が連結した場合、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体は環状四座配位子のＰｔ錯体になる。
【００５４】
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される配位子として好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、より好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アリールオキシ配位子であり、更に好ましくは炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子である。
【００５５】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、単結合、二重結合、二価の連結基、又はこれらの組合せからなる基を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の連結基としては、アルキレン基（メチレン、エチレン、プロピレンなど）、アリーレン基（フェニレン、ナフタレンジイル）、ヘテロアリーレン基（ピリジンジイル、チオフェンジイルなど）、イミノ基（−ＮＲ−）（フェニルイミノ基など）、オキシ基（−Ｏ−）、チオ基（−Ｓ−）、ホスフィニデン基（−ＰＲ−）（フェニルホスフィニデン基など）、シリレン基（−ＳｉＲＲ’−）（ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基など）、カルボニル基、又はこれらを組み合わせたものが挙げられる。これらの連結基は、更に置換基を有していてもよい。Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、置換基を表す。これら置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。該置換基が複数ある場合には、該置換基同士は互いに連結して環を形成してもよい。
錯体の安定性及び発光量子収率の観点から、Ｌ２及びＬ３として好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基であり、更に好ましくは、単結合、メチレン基、フェニレン基であり、更により好ましくは単結合、２つの水素原子が置換されたメチレン基であり、特に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、最も好ましくは単結合である。
【００５６】
Ｌ１として好ましくはアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基、カルボニル基であり、より好ましくはアルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくはアルキレン基、イミノ基であり、特に好ましくはメチレン基、イミノ基である。これらは置換基を有していてもよく、該置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。該置換基が複数ある場合には、該置換基同士は互いに連結して環を形成してもよい。
Ｌ１として更に好ましくは単結合、２つの水素原子が置換されたメチレン基、置換されてもよいアリールイミノ基であり、更に好ましくはジメチルメチレン基、エチルメチルメチレン基、メチルプロピルメチレン基、イソブチルメチルメチレン基、シクロヘキサンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオロメチルメチレン基、フェニルイミノ基であり、特に好ましくはジメチルメチレン基、フェニルイミノ基である。これらの基は可能であれば更に前記置換基群Ａで挙げた基で置換されていてもよい。
【００５７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、好ましい態様としては、下記一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体が挙げられる。
【００５８】
【化３】
【００５９】
式中、Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、及びＢ２２は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、及びＢ２２のうち２つ以上は窒素原子を表す。Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、及びＺ２４は、それぞれ独立に、ベンゼン環又は含窒素芳香族ヘテロ環を表す。
【００６０】
一般式（Ｃ−２）について説明する。
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し、好ましい範囲は前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同様である。
【００６１】
Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表すが、そのうち２つ以上は窒素原子を表す。更に、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２のうち、２つ又は３つが窒素原子を表すことが好ましく、２つが窒素原子を表すことがより好ましい。錯体の安定性の観点から、Ａ２１及びＡ２２が窒素原子を表す、又は、Ｂ２１及びＢ２２が窒素原子であることを表すことが好ましい。
【００６２】
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４は、それぞれ独立にベンゼン環又は含窒素芳香族ヘテロ環を表す。
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。
配向性及び有機電界発光素子用材料としての安定性の観点から、Ｚ２１、Ｚ２２で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環である。
錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点から、Ｚ２３、Ｚ２４で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環であり、更に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。
【００６３】
前記Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４で表されるベンゼン環、含窒素芳香族ヘテロ環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。
【００６４】
炭素原子上の置換基として好ましくはアルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基、へテロ環基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子がより好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、又はシアノ基が更に好ましい。
【００６５】
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記フルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基が好ましい。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メトキシ基、ブチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換の含窒素芳香族へテロ環基を表し、縮環していてもよく、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、カルバゾール環などが挙げられ、カルバゾール環が好ましい。
前記ジアリールアミノ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のジアリールアミノ基を表し、縮環していてもよく、ジフェニルアミノ基、ジトルイルアミノ基、ジナフチルアミノ基などが挙げられる。
前記ジアルキルアミノ基としては、炭素数２〜２０の置換又は無置換のジアルキルアミノ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記ジアルキルアミノ基としては、炭素数２〜１２が好ましく、具体的には、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジオクチルアミノ基、ジデシルアミノ基、ジドデシルアミノ基、ジｔ−ブチルアミノ基、ジｔ−アミルアミノ基、ジｓ−ブチルアミノ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
【００６６】
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、長波長化させる場合には電子供与性基、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また短波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばフッ素原子、シアノ基、トリフルオロアルキル基などが選択される。
【００６７】
窒素原子上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、又は芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、又はアリール基が好ましい。
【００６８】
Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ２４上の置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。Ｚ２３とＺ２４が有する置換基同士が連結した場合、一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体は環状四座配位子のＰｔ錯体になる。
【００６９】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体である。
【００７０】
【化４】
【００７１】
式中、Ａ３０１〜Ａ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ３１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｙ、Ｚ、Ｍは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子である。
【００７２】
一般式（Ｃ−３）について説明する。
Ｌ３１は一般式（Ｃ−２）におけるＬ２１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００７３】
Ａ３０１〜Ａ３０６はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ３０１〜Ａ３０６として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよい。Ａ３０１〜Ａ３０６がＣ−Ｒである場合に、Ａ３０２、Ａ３０５のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子がより好ましく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はシアノ基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。該アルキル基、及びアリール基は更に置換基を有してもよく、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）である。Ａ３０２、Ａ３０５がＣ−Ｒである場合、該Ａ３０２、Ａ３０５のＲとしては、素子の耐久性向上の観点からはアリール基が好ましく、発光波長が短いという観点では水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、フッ素原子、シアノ基が好ましい。
Ａ３０１、Ａ３０３、Ａ３０４、Ａ３０６のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子である。
【００７４】
Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して縮環構造を形成してもよい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、Ａ３０８が窒素原子であることが好ましい。
【００７５】
一般式（Ｃ−３）において２つの炭素原子とＡ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０から形成される６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が挙げられ、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、特に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。前記６員環が、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環（特に好ましくはピリジン環）であることにより、ベンゼン環と比較して、金属−炭素結合を形成する位置に存在する水素原子の酸性度が向上する為、より金属錯体を形成しやすくなる点で有利である。
【００７６】
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して、縮環構造を形成してもよい。
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３のうち少なくとも一つは窒素原子であることが好ましく、特にＡ３１１が窒素原子であることが好ましい。
【００７７】
一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３−１）で表される白金錯体である。
【００７８】
【化５】
【００７９】
式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｍは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ａｒは置換又は無置換のアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ３及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ３０は各々隣同士が互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｑは、炭素原子又は窒素原子である。
【００８０】
一般式（Ｃ−３−１）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。好ましくは、Ｚが炭素原子、Ｙが窒素原子、Ｘが炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【００８１】
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭化水素基で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
また、Ｒ１及びＲ２としては、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基又はシリル基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましく、フェニル基であることが好ましい。
Ｒ３は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基がより好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００８２】
Ａｒが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、フェニル基であることが好ましい。Ａｒが表すアリール基は更に置換基を有しても良く、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、フッ素原子）である。Ａｒとしてより好ましくは、置換基を有するフェニル基であり、該置換基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、４−ペンチル−シクロヘキシル基、４−ペンチル−シクロヘキシルメトキシ基などが好ましい。
ｍ、ｎ、ｐが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ３は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。
ｑは、０〜３の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
【００８３】
Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基は、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
Ｒ３０としては、フッ素原子が好ましい。
アススペクト比の観点からは、Ｒ３０は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
【００８４】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−４）で表される白金錯体である。
【００８５】
【化６】
【００８６】
式中、Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は単結合又は二価の連結基を表す。
【００８７】
一般式（Ｃ−４）について説明する。
Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ４０１〜Ａ４０６として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していても良い。Ａ４０１〜Ａ４０６がＣ−Ｒである場合に、Ａ４０２、Ａ４０５のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子、アルキル基である。Ａ４０１、Ａ４０３、Ａ４０４、Ａ４０６のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましく水素原子である。
Ｌ４１は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＬ２１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００８８】
Ａ４０７〜Ａ４１４としては、Ａ４０７〜Ａ４１０とＡ４１１〜Ａ４１４のそれぞれにおいて、窒素原子の数は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
Ａ４０７〜Ａ４１４がＣ−Ｒを表す場合に、Ａ４０８、Ａ４１２のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、トリフルオロアルキル基、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましくは、水素原子、フェニル基、トリフルオロアルキル基、シアノ基である。Ａ４０７、Ａ４０９、Ａ４１１、Ａ４１３のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、トリフルオロアルキル基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましく水素原子、フェニル基、フッ素原子である。Ａ４１０、Ａ４１４のＲとして好ましくは水素原子、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子である。Ａ４０７〜Ａ４０９、Ａ４１１〜Ａ４１３のいずれかがＣ−Ｒを表す場合に、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよく、形成される環としては例えばベンゼン環、ピリジン環が挙げられる。
【００８９】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体である。
【００９０】
【化７】
【００９１】
式中、Ａ５０１〜Ａ５１２は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｙ及びＺはそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、少なくとも一方が、窒素原子である。
【００９２】
一般式（Ｃ−５）について説明する。Ａ５０１〜Ａ５０６及びＬ５１は、前記一般式（Ｃ−４）におけるＡ４０１〜Ａ４０６及びＬ４１と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００９３】
Ａ５０７、Ａ５０８、Ａ５０９、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ５０７、Ａ５０８、Ａ５０９、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して、縮環構造を形成してもよい。
Ａ５０７、Ａ５０８、及びＡ５０９のうちの少なくとも一つ、Ａ５１０、Ａ５１１及びＡ５１２のうち少なくとも一つは窒素原子である態様も好ましく、この態様の場合にはＡ５１０又はＡ５０７が窒素原子であることが好ましい。
【００９４】
一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−５−１）で表される白金錯体である。
【００９５】
【化８】
【００９６】
式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ａｒは置換又は無置換のアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士が互いに連結して環状構造を形成してもよい。
【００９７】
一般式（Ｃ−５−１）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。好ましくは、Ｚが炭素原子、Ｙが窒素原子、Ｘが炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｑは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【００９８】
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えばメチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭化水素基で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
また、Ｒ１及びＲ２としては、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基又はシリル基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましい。
Ｒ３及びＲ４は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基がより好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００９９】
Ａｒが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、フェニル基であることが好ましい。Ａｒが表すアリール基は更に置換基を有しても良く、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、フッ素原子である。Ａｒとしてより好ましくは、置換基を有するフェニル基であり、該置換基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、４−メチル−シクロヘキシル基などが好ましい。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、が２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
【０１００】
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−６）で表される白金錯体である。
【０１０１】
【化９】
【０１０２】
式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。ただし、ＺとＹのいずれか一方は、窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、及びｕは、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１及びＷ２は、それぞれ独立に、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【０１０３】
一般式（Ｃ−６）について説明する。
Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（Ｃ−５−１）のＸ、Ｙ、Ｚと同義であり、好ましい範囲も同じである。
【０１０４】
Ｒ５〜Ｒ８は、一般式（Ｃ−５−１）のＲ１〜Ｒ４と同義である。
Ｒ５及びＲ６としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、フッ素原子、シアノ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルコキシ基としては、デシルオキシ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアリール基としては、置換基を有してもよいフェニル基が好ましく、該置換基としては、アルキル基が好ましく、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
Ｒ７及びＲ８は、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
【０１０５】
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｒは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｓは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｔは０又は１が好ましく、ｕは０又は１が好ましい。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、が２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。該環状構造としては、ベンゼン環、ベンゾフラン環、及びＺを有する６員環とともにフルオレン環などを形成する構造が挙げられる。
【０１０６】
Ｗ１とＷ２としては、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｗ１とＷ２が表すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基などが挙げられ、メチル基が好ましい。
また、Ｗ１とＷ２が結合して形成する環状構造としては、シクロヘキシル環状構造が挙げられる。
Ｗ１とＷ２としては、高アスペクト比の観点でメチル基であるか、互いに結合してシクロヘキシル環状構造を形成することが好ましい。
【０１０７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましい別の態様は下記一般式（Ｃ−７）で表される白金錯体である。
【０１０８】
【化１０】
【０１０９】
式中、Ｌ６１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ６１は炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ６１、Ｚ６２は、それぞれ独立に、含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ６３はベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
【０１１０】
一般式（Ｃ−７）について説明する。
Ｌ６１は、単結合又は二価の連結基を表し、好ましい範囲は前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同様である
【０１１１】
Ａ６１は炭素原子又は窒素原子を表す。錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点からＡ６１は炭素原子であることが好ましい。
【０１１２】
Ｚ６１、Ｚ６２は、それぞれ前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２１、Ｚ２２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｚ６３は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２３と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【０１１３】
ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。非環状配位子とはＰｔに結合する原子が配位子の状態で環を形成していないものである。Ｑ中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、窒素原子、酸素原子がより好ましく、酸素原子が最も好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＱとしてはビニル配位子が挙げられる。窒素原子でＰｔに結合するＱとしてはアミノ配位子、イミノ配位子が挙げられる。酸素原子でＰｔに結合するＱとしては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子、カルボキシル配位子、リン酸配位子、スルホン酸配位子などが挙げられる。硫黄原子でＰｔに結合するＱとしては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子、チオカルボン酸配位子などが挙げられる。
Ｑで表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い。
【０１１４】
Ｑで表される配位子として好ましくは酸素原子でＰｔに結合する配位子であり、より好ましくはアシルオキシ配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、更に好ましくはアシルオキシ配位子である。
【０１１５】
一般式（Ｃ−７）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−８）で表される白金錯体である。
【０１１６】
【化１１】
【０１１７】
式中、Ａ７０１〜Ａ７１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ７１は単結合又は二価の連結基を表す。ＱはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
【０１１８】
一般式（Ｃ−８）について説明する。
Ｌ７１は、前記一般式（Ｃ−６）中のＬ６１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ａ７０１〜Ａ７１０は一般式（Ｃ−４）におけるＡ４０１〜Ａ４１０と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｙは一般式（Ｃ−６）におけるそれと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【０１１９】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、別の好ましい態様の１つとして下記一般式（Ｃ−９）で表される白金錯体が挙げられる。
【０１２０】
【化１２】
【０１２１】
式中、Ａ及びＢは、環状構造を表し、Ａは芳香環を表し、Ｂは芳香族ヘテロ環を表す。Ａ及びＢの一方が環を形成するとき、他方は環を形成しなくてもよい。Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【０１２２】
一般式（Ｃ−９）について説明する。
Ａは芳香環を表す。芳香環としては、芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環が挙げられ、芳香族炭化水素環が好ましい。Ａが表す芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。Ａが表す芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、キノリン環が好ましい。
Ｂは芳香族ヘテロ環を表す。Ｂが表す芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環が好ましい。
Ａ及びＢの組合せとしては、Ａがベンゼン環でＢが非環（環を形成しない）、Ａがナフタレン環でＢが非環であることが好ましく、Ａがベンゼン環かつＢがピリジン環、又はＡが非環かつＢがピリジン環であることより好ましい。
Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えばメチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
【０１２３】
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６は、置換又は無置換のアリール基、又はＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環であることが好ましい。該芳香環としては、ベンゼン環が挙げられる。該芳香環は更に置換基を有していてもよく、例えば、アルキル基（メチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基）、アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）等が挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比及び分子サイズの観点でＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５、がそれぞれ結合した芳香環が好ましい。
【０１２４】
一般式（Ｃ−９）で表される化合物のより好ましい態様としては、下記一般式（Ｃ−９−１）の化合物が挙げられる。
【０１２５】
【化１３】
【０１２６】
式中、Ｂは、芳香族の６員ヘテロ環を形成してもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２６は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は互いに結合して環状構造を形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６が表す、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基の好ましい例は、Ｒ１３〜Ｒ２６が表す各基の例と同じである。
Ｒ１７、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２４は、水素原子、アルキル基が好ましい。
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２２、Ｒ２３は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基が好ましく、アルキル基、アルコキ基がより好ましく、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基が更に好ましい。
Ｒ２５〜Ｒ２６は、水素原子、アルキル基、フッ素原子、又はＲ２５とＲ２６が結合した芳香環が好ましい。
Ｂが表す芳香族６員ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環が好ましく、ピリジン環がより好ましい。該環には置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基（メチル基、ブチル基）、アリール基（フェニル基）が挙げられる。
アススペクト比の観点からは、Ｒ１７〜Ｒ２６は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
【０１２７】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体としては、一般式（Ｃ−２）、（Ｃ−７）、及び（Ｃ−９）のいずれかで表される白金錯体であることが好ましく、一般式（Ｃ−２）又は（Ｃ−９）で表される白金錯体であることがより好ましい。一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体は、一般式（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）、及び（Ｃ−６）のいずれかで表される白金錯体であることが好ましく、一般式（Ｃ−３−１）、（Ｃ−５−１）、及び（Ｃ−６）のいずれかで表される白金錯体であることがより好ましく、一般式（Ｃ−５−１）又は（Ｃ−６）で表される白金錯体であることが特に好ましい。
【０１２８】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体として具体的には、特開２００５−３１０７３３号公報の〔０１４３〕〜〔０１５２〕、〔０１５７〕〜〔０１５８〕、〔０１６２〕〜〔０１６８〕に記載の化合物、特開２００６−２５６９９９号公報の〔００６５〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−７３８９１号公報の〔００６３〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００７−３２４３０９号公報の〔００７９〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−９６２５５号公報の〔００５５〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００６−３１３７９６号公報の〔００４３〕〜〔００４６〕に記載の化合物が挙げられる。
以下に、一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体、及びその他のアスペクト比が３より大きな白金錯体を例示する。なお、例示化合物におけるアルキル基及びアルキル基は直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基を含むものとし、好ましくは直鎖アルキル基である。
【０１２９】
【化１４】
【０１３０】
【化１５】
【０１３１】
【化１６】
【０１３２】
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体は、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５３，７８６，（１９８８）、Ｇ．Ｒ．Ｎｅｗｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．）の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法及びその組み合わせ、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ １１３，２７４９（１９８０）、Ｈ．Ｌｅｘｙほか）の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等、種々の手法で合成できる。
例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、若しくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、若しくは、塩基非存在下、室温以下、若しくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
【０１３３】
［ピレン誘導体］
ピレン誘導体としては、従来から知られているピレン誘導体を使用できるが、下記一般式（Ｐ−１）で表される化合物（以下、「化合物（Ｐ−１）」ともいう）が好ましく使用される。
【０１３４】
【化１７】
【０１３５】
式中、ＲＰ１〜ＲＰ１０は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いシリル基、置換基を有していても良いヘテロ環基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、又は置換基を有していても良いアリールアミノ基を表し、ＲＰ１〜ＲＰ１０の少なくとも１つは水素原子以外の基である。
【０１３６】
＜ＲＰ１〜ＲＰ１０＞
（置換基ＲＰ１〜ＲＰ１０の種類）
ＲＰ１〜ＲＰ１０はそれぞれ独立に水素原子、若しくは置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いシリル基、置換基を有していても良いヘテロ環基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、置換基を有していても良いアリールアミノ基を表す。これらは互いに結合して縮環しても良い。
ＲＰ１〜ＲＰ１０の少なくとも１つは水素原子以外の基である。
【０１３７】
ＲＰ１〜ＲＰ１０の２以上が水素原子以外の基である場合、該複数の水素原子以外の基は同一であっても異なっても良い。合成の容易さの点では同一であることが好ましく、発光波長のチューニングが可能な点では異なることが好ましい。
【０１３８】
また、高い発光効率を得るという点で、ＲＰ１〜ＲＰ１０の水素原子以外の基は、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、置換基を有していても良いシリル基であることが好ましく、特に置換基を有していても良い芳香族炭化水素基であることが好ましい。また、半値幅の狭い発光を得るという点では、ＲＰ１〜ＲＰ１０の水素原子以外の基は、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリールアミノ基、置換基を有していても良いヘテロ環基が好ましく、発光波長の長いものを得るという点では、ＲＰ１、ＲＰ３〜ＲＰ６、ＲＰ８〜ＲＰ１０が水素原子以外の基として、置換基を有していても良い芳香族炭化水素、置換基を有していても良いヘテロ環基であることが好ましい。
【０１３９】
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表す芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１６のものが好ましく、これらは単環基に何ら限定されず、縮合多環式炭化水素基であっても良い。芳香族炭化水素基の具体例としてはフェニル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基等が挙げられる。
【０１４０】
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としてはｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
シリル基としては、炭素数３〜２０のものが好ましく、具体例としてはトリメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジメチルブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、メチルジブチルシリル基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すヘテロ環基としては、炭素数３〜１０のものが好ましく、具体例としてはピリジル基、チエニル基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピラゾイル基、イミダゾイル基、フェニルカルバゾイル基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアルキルアミノ基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等が挙げられる。
ＲＰ１〜ＲＰ１０が表すアリールアミノ基としては、炭素数６〜３０のものが好ましく、具体例としては、ジフェニルアミノ基、カルバゾイル基、フェニルナフチルアミノ基等が挙げられる。
【０１４１】
これらの基が有しても良い置換基としては、アリール基、アリールアミノ基、アルキル基、パーフルオロアルキル基、ハライド基、カルボキシル基、シアノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基、カルボニル基、オキシカルボニル基、カルボン酸基、ヘテロ環基などが挙げられる。好ましくは、炭素数６〜１６のアリール基、炭素数１２〜３０のアリールアミノ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基、フルオライド基、炭素数１〜１０のオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１６のアリールオキシ基、炭素数２〜１６のカルボニル基、炭素数５〜２０のヘテロ環基などが挙げられる。
【０１４２】
該置換基のうち、炭素数６〜１６のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基などが挙げられる。
炭素数１２〜３０のアリールアミノ基の例としては、ジフェニルアミノ基、カルバゾイル基、フェニルカルバゾイル基などが挙げられる。
炭素数１〜１２のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、ｉ−プロピル基、ネオペンチオル基、ｔ−ブチル基などが挙げられる。
炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基の例としては、トリフルオロメチル基などが挙げられる。
炭素数１〜１０のオキシカルボニル基の例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。
炭素数１〜１０のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
炭素数６〜１６のアリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ基などが挙げられる。
炭素数２〜１６のカルボニル基の例としては、アセチル基、フェニルカルボニル基などが挙げられる。
炭素数３〜２０のヘテロ環基の例としては、ピリジル基、チエニル基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピラゾイル基、イミダゾイル基などが挙げられる。
以上に説明したＲＰ１〜ＲＰ１０及びＲＰ１〜ＲＰ１０が有しても良い置換基のうち、アリールアミノ基やアルコキシ基などの電子供与性の基、チエニル基、ベンゾチエニル基などのヘテロ環基は、化合物（Ｐ−１）の発光波長の長波長化に寄与する。よってＲＰ１〜ＲＰ１０やＲＰ１〜ＲＰ１０が有しても良い置換基として、これらの置換基を選択することによって、緑色発光を呈するものを得ることもできる。
【０１４３】
なお、化合物（Ｐ−１）のうち、特に好ましいものは、次の一般式（Ｐ−１ａ）、（Ｐ−１ｂ）、（Ｐ−１ｃ）、（Ｐ−１ｄ）、又は（Ｐ−１ｅ）で表される化合物である。一般式（Ｐ−１ａ）、（Ｐ−１ｂ）、（Ｐ−１ｃ）、（Ｐ−１ｄ）、（Ｐ−１ｅ）において、ＲＰ１〜ＲＰ１０は一般式（Ｐ−１）におけるＲＰ１〜ＲＰ１０と同義である。また、一般式（Ｐ−１ｃ）におけるＲＰ１とＲＰ２、ＲＰ６とＲＰ７、一般式（Ｐ−１ｄ）におけるＲＰ１とＲＰ１０、ＲＰ５とＲＰ６、一般式（Ｐ−１ｅ）におけるＲＰ９とＲＰ１０、ＲＰ４とＲＰ５は互いに結合して環を形成する。ここで形成される環としては、５又は６員環が好ましい。
【０１４４】
【化１８】
【０１４５】
【化１９】
【０１４６】
以下に、本発明で使用できるピレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４７】
【化２０】
【０１４８】
【化２１】
【０１４９】
【化２２】
【０１５０】
【化２３】
【０１５１】
【化２４】
【０１５２】
【化２５】
【０１５３】
【化２６】
【０１５４】
【化２７】
【０１５５】
【化２８】
【０１５６】
【化２９】
【０１５７】
一般式（Ｐ−１ａ）〜（Ｐ−１ｅ）で表されるピレン誘導体は、下記スキームに従い合成することができる。
【０１５８】
【化３０】
【０１５９】
上記スキーム中、ＲＰ１〜ＲＰ１０は一般式（Ｐ−１）におけるＲＰ１〜ＲＰ１０と同義である。Ｘはハロゲン原子を表す。
【０１６０】
［ペリレン誘導体］
ペリレン誘導体としては、従来から知られているペリレン誘導体を使用できるが、下記一般式（ＰＥ−１）で表される化合物が好ましく使用される。
【０１６１】
【化３１】
【０１６２】
式中、ＲＰＥ１〜ＲＰＥ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表し、これらは更に置換基を有していても良い。また、これらは互いに結合して環を形成しても良い。
ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４は、それぞれ独立に、０〜３の整数を表す。ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４が２以上のとき、複数のＲＰＥ１〜ＲＰＥ４はそれぞれ互いに結合して環を形成しても良い。
また、式中の水素原子は重水素原子であっても良い。
【０１６３】
ＲＰＥ１〜ＲＰＥ４は、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基がより好ましい。こられの基は置換基を有していてもよく、置換基としては前述の置換基群Ａで挙げた基が挙げられる。置換基を複数有する場合には、該置換基同士が連結して環を形成してもよい。
ｎＰＥ１〜ｎＰＥ４は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【０１６４】
一般式（ＰＥ−１）で表される化合物としては、以下の一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）のいずれかで表される化合物が好ましい。
一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）において、Ｒｐｅは、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、シリル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表す。これらは更に置換基を有していてもよい。更に、一般式（ＰＥ−１ｄ）〜（ＰＥ−１ｆ）におけるＲｐｅは、それぞれ独立に、５員又は６員の環を形成し、該環は更に置換基を有してもよい。
また、一般式（ＰＥ−１ａ）〜（ＰＥ−１ｆ）中の水素原子は重水素原子であってもよい。
【０１６５】
Ｒｐｅとしては、好ましくは、アルキル基（メチル基、プロピル基、ブチル基など）、アリール基（フェニル基、ナフチル基など）、ヘテロ環基（ピリジル基など）、アミノ基、シリル基、アミド基である。
Ｒｐｅ及びＲｐｅが形成する環が有してもよい置換基としては、アルキル基（メチル基、ブチル基など）、アリール基（フェニル基など）が挙げられる。
【０１６６】
【化３２】
【０１６７】
以下に、本発明で使用できるペリレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６８】
【化３３】
【０１６９】
一般式（ＰＥ−１）で表されるペリレン誘導体は、下記スキームに従い合成することができる。
【０１７０】
【化３４】
【０１７１】
上記スキーム中、Ｒｐｅは、一般式（ＰＥ−１）におけるＲＰＥ１〜ＲＰＥ４と同義である。Ｘはハロゲン原子を表す。
【０１７２】
［一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物］
一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物について説明する。該化合物は、明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を有し、分子量４００〜２５００の範囲にあり、電荷輸送性のアミン系のπ共役化合物であって、該π共役化合物が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が２．５以上である。
【０１７３】
【化３５】
【０１７４】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
【０１７５】
一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物としては、下一般式（Ｒ−２）又は（Ｒ−３）で示されるπ共役化合物が好ましい化合物として挙げられる。
【０１７６】
【化３６】
【０１７７】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐは、前記一般式（Ｒ−１）と同じ意味である。Ｒｓは各々独立に、置換基を表す。ｑは各々独立に、０〜５の整数を表す。）
【０１７８】
【化３７】
【０１７９】
（ここで、Ａｒ２は、前記一般式（Ｒ−１）と同じ意味である。Ｒｓは各々独立に、置換基を表す。ｑは各々独立に、０〜５の整数を表す。）
【０１８０】
前記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物は、明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を有し、分子量４００〜２５００の範囲にあり、電荷輸送性のアミン系π共役化合物である。そして、このπ共役化合物が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）は、２．５以上である。ここで、（Ｌ／Ｄ）はπ共役化合物の分子の細長さを規定する数値であり、大きいほど細長いことを意味する。細長い分子である場合、その配向制御の効果が大きい。したがって、（Ｌ／Ｄ）は３〜１０の範囲が好ましい。また、アミン系π共役化合物は、化合物骨格（芳香族環含有骨格）の末端にアミノ基又はＮ−複素環基をする化合物が好ましい。一般式（Ｒ−１）で表わされる化合物の中には、一般式（Ｒ−２）及び一般式（Ｒ−３）で表わされる化合物がある。
【０１８１】
上記アミノ基としては−Ｎ（Ａｒ）２（ここで、Ａｒは芳香族基である）で表わされる芳香族アミノ基が好ましい。また、Ｎ−複素環基は環状アミノ基であり、化合物骨格の末端にＮ原子で結合するＮ−カルバゾリル基、Ｎ−フェノキサジニル基、Ｎ−フェノチアジニル基等のＮ−複素環基が好ましい。
【０１８２】
一般式（Ｒ−１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５、及び、Ａｒ６とＡｒ７は、Ａｒ４〜Ａｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５、及び、Ａｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。また、−ＮＡｒ６Ａｒ７又は−ＮＡｒ６とＡｒ７は環状アミノ基を形成しても良い。ここで、縮合複素環とは中心に該Ｎを含む複素環がありその両側に縮合する芳香族炭化水素基がある構造と理解される。具体的にはＮ−カルバゾリル基等があるが、３環には限定されず４環以上であってもよく、置換基を有してもよい。
Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐの合計は２〜１０の範囲が好ましく、これは前記（Ｌ／Ｄ）に関係する。また、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ又はｐが６より大きい整数となると、π共役化合物の分子量が大きくなるために、蒸着製膜が困難となるので、好ましくは、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは０〜３の整数であり、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない整数であることがよい。
【０１８３】
上記、π共役化合物は、π共役化合物の分子が内接する最小直径の円筒の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が２．５以上であることが好ましい。Ｌ／Ｄが大きくなると、π共役化合物の分子量が大きくなるために、蒸着製膜が困難となる好ましくない。好ましくは２．５以上１０．０以下であり、特に好ましくは２．５以上５．０以下である。
【０１８４】
一般式（Ｒ−１）で表わされる化合物の中でも好ましい化合物には一般式（Ｒ−２）及び一般式（Ｒ−３）で表わされる化合物がある。
【０１８５】
一般式（Ｒ−２）において、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐは、一般式（Ｒ−１）におけるＡｒ１〜Ａｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｌ〜ｐと同じ意味を有する。また、一般式（Ｒ−３）において、Ａｒ２は、一般式（Ｒ−１）におけるＡｒ２と同じ意味を有する。
一般式（Ｒ−２）及び（Ｒ−３）において、Ｒｓは各々独立に、置換基を表し、該置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。Ｒｓで表される置換基としてはアルキル基が好ましい。
ｑは各々独立に、０〜５の整数を表し、好ましくは０〜３の整数であり、より好ましくは０又は１である。
【０１８６】
一般式（Ｒ−１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３は、炭素数６〜３０の炭化水素系芳香族化合物から２個の水素をとって生じる２価の炭化水素系芳香族基であり、Ａｒ４〜Ａｒ７は、炭素数６〜３０の炭化水素系芳香族化合物から１個の水素をとって生じる１価の炭化水素系芳香族基であるが、かかる炭化水素系芳香族化合物としては、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニルのほか、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フェナンスレン、クリセン、コロネン、フルオレン等の縮環構造を例示することができる。上記炭化水素系芳香族基を与える芳香族炭化水素化合物の例を以下に示すが、これらに限定するものではない。以下に示す例は置換基を有しない例であるが、炭素数が上記範囲であればアルキル基のような置換基を有することができる。
【０１８７】
【化３８】
【０１８８】
上記π共役化合物は明確な融点を示さず、６０℃以上のガラス転移点を示す。好ましいＴｇは６０〜３００℃である、この温度を超えるＴｇであると、蒸着製膜を行う際の基板温度の制御を行うために多大な装置負荷を必要とすることや、基板に製膜されたπ共役化合物の昇華が起きるため、好ましくない。また、このπ共役化合物の分子量は４００〜２５００の範囲であり、好ましくは４００〜１０００の範囲である。この分子量を超えると蒸着製膜が困難となる。
【０１８９】
以下に一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１９０】
【化３９】
【０１９１】
本発明における蛍光材料としては、上記一般式（Ｐ−１ａ）〜（Ｐ−１ｄ）で示されるピレン誘導体及び上記一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物が好ましく、上記記載の化合物１２８、１２９及び１３３〜１７９のような対称性が高いピレン誘導体並びに上記一般式（Ｒ−１）で示されるπ共役化合物がより好ましく、上記記載の具体例で示されるπ共役化合物が特に好ましい。上記記載のピレン誘導体及び上記記載のπ共役化合物は、高い配向度（Ｓ）を実現できるものである。
【０１９２】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【０１９３】
本発明の素子における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は一種であっても二種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。
更に、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよい。また、それぞれの発光層が異なる発光色で発光してもよい。
また、発光層において、発光材料以外のホスト材料などが平板状材料であることも好ましい。
【０１９４】
本発明の発光層における発光材料の含有量は、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、１質量％〜２５質量％がより好ましく、５質量％〜２０質量％が特に好ましい。
【０１９５】
＜ホスト材料＞
前記発光層は、更にホスト材料を含む事が好ましい。ホスト材料としては、正孔輸送性ホスト材料であっても、電子輸送性ホスト材料であってもよいが、正孔輸送性ホスト材料を用いることができる。
本発明に用いられるホスト材料として、以下の化合物を含有していても良い。例えば、ピロール、インドール、カルバゾール（例えばＣＢＰ（４，４’−ジ（９−カルバゾイル）ビフェニル））、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレン、ペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）、トリフェニレン誘導体等の芳香族炭化水素化合物等を挙げることができる。
本発明におけるホスト材料としては、発光材料の配向の観点から、平板状のホスト材料であることが好ましく、後述しているようなカルバゾール化合物又はトリフェニレン誘導体がより好ましく、トリフェニレン誘導体が更に好ましい。
【０１９６】
本発明における発光層において、前記ホスト材料三重項最低励起エネルギー（Ｔ１エネルギー）が、前記発光材料のＴ１エネルギーより高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【０１９７】
また、本発明の発光層におけるホスト材料の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【０１９８】
本発明においては、ホスト材料として、カルバゾール化合物である一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物の少なくとも１つ以上を含むことが好ましい。
【０１９９】
一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は発光層中に３０〜９９質量％含まれることが好ましく、４０〜９７質量％含まれることがより好ましく、５０〜９５質量％含まれることが特に好ましい。また、一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を、複数の有機層に用いる場合はそれぞれの層において、上記の範囲で含有することが好ましい。
【０２００】
一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は、いずれかの有機層に、一種類のみを含有していてもよく、複数の一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を任意の割合で組み合わせて含有していてもよい。
【０２０１】
前記ホスト材料は下記一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物であることが好ましい。
【０２０２】
【化４０】
【０２０３】
（一般式（４−１）及び（４−２）中、ｄ、ｅは０〜３の整数を表し、少なくとも一方は１以上である。ｆは１〜４の整数を表す。Ｒ８は置換基を表し、Ｒ８は複数存在する場合、Ｒ８は互いに異なっていても同じでも良い。また、Ｒ８の少なくとも１つは下記一般式（５）で表されるカルバゾール基を表す。）
【０２０４】
【化４１】
【０２０５】
（一般式（５）中、Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。）
【０２０６】
Ｒ８はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は一般式（５）で表される置換基である。Ｒ８が一般式（５）を表さない場合、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
【０２０７】
Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基であり、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
ｇは０〜８の整数を表し、電荷輸送を担うカルバゾール骨格を遮蔽しすぎない観点から０〜４が好ましい。また、合成容易さの観点から、カルバゾールが置換基を有する場合、窒素原子に対し、対称になるように置換基を持つものが好ましい。
【０２０８】
一般式（４−１）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｄとｅの和は２以上である事が好ましい。また、他方のベンゼン環に対しＲ８がメタで置換することが好ましい。その理由として、オルト置換では隣り合う置換基の立体障害が大きいため結合が開裂しやすく、耐久性が低くなる。また、パラ置換では分子形状が剛直な棒状へと近づき、結晶化しやすくなるため高温条件での素子劣化が起こりやすくなる。具体的には以下の構造で表される化合物である事が好ましい。
【０２０９】
【化４２】
【０２１０】
上記式において、Ｒ８は一般式（４−１）におけるＲ８と同義であり、ｈ及びｉはそれぞれ独立に、０又は１であり、０が好ましい。
Ｒ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。
Ｒ９及びｇの好ましい範囲は上述の一般式（５）におけるものと同様である。
【０２１１】
一般式（４−２）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｆは２以上である事が好ましい。ｆが２又は３の場合、同様の観点からＲ８が互いにメタで置換することが好ましい。具体的には以下の構造で表される化合物である事が好ましい。
【０２１２】
【化４３】
【０２１３】
上記式においてＲ９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。
Ｒ９及びｇの好ましい範囲は上述の一般式（５）におけるものと同様である。
【０２１４】
一般式（４−１）及び（４−２）が水素原子を有する場合、水素の同位体（重水素原子等）も含む。この場合化合物中の全ての水素原子が水素同位体に置き換わっていてもよく、また一部が水素同位体を含む化合物である混合物でもよい。好ましくは一般式（５）におけるＲ９が重水素によって置換されたものであり、特に好ましくは以下の構造が挙げられる。
【０２１５】
【化４４】
【０２１６】
更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
【０２１７】
一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、種々の公知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。 最も一般的には、カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。また、ｍＣＰなどのいくつかの化合物は市販されているものを好適に用いる事ができる。
【０２１８】
本発明の一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、真空蒸着プロセスで薄層を形成することが好ましいが、溶液塗布などのウェットプロセスも好適に用いることが出来る。化合物の分子量は、蒸着適性や溶解性の観点から２０００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、８００以下であることが特に好ましい。また蒸着適性の観点では、分子量が小さすぎると蒸気圧が小さくなり、気相から固相への変化がおきず、有機層を形成することが困難となるので、２５０以上が好ましく、３００以上が特に好ましい。
【０２１９】
一般式（４−１）及び（４−２）は、以下に示す構造若しくはその水素原子が１つ以上重水素原子で置換された化合物であることが好ましい。
【０２２０】
【化４５】
【０２２１】
上記式においてＲ８及びＲ９はそれぞれ独立に置換基を表す。
【０２２２】
以下に、本発明における一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２２３】
【化４６】
【０２２４】
【化４７】
【０２２５】
【化４８】
【０２２６】
【化４９】
【０２２７】
【化５０】
【０２２８】
【化５１】
【０２２９】
【化５２】
【０２３０】
また、ホスト材料として、トリフェニレン誘導体も好ましく、下記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体（以下単に「トリフェニレン誘導体」と称する場合がある）が好ましい。
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は炭素原子と水素原子のみからなり、化学的安定性の点で優れるため、駆動耐久性が高く、高輝度駆動時の各種変化がおきにくいという効果を奏する。
【０２３１】
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、分子量が４００〜１２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは４００〜１０００であり、更に好ましくは４００〜８００である。分子量が４００以上であれば良質なアモルファス薄膜が形成でき、分子量が１２００以下であると溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正の面で好ましい。
【０２３２】
一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体はその用途が限定されることはなく、発光層だけでなく有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
【０２３３】
【化５３】
【０２３４】
（一般式（Ｔｐ−１）において、Ｒ１２〜Ｒ２３はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、又は、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であるか、又は、これらを組み合わせてなる基を表す。ただし、Ｒ１２〜Ｒ２３が全て水素原子になることはない。）
【０２３５】
Ｒ１２〜Ｒ２３が表すアルキル基としては、置換基若しくは無置換の、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はｔｅｒｔ−ブチル基である。
【０２３６】
Ｒ１２〜Ｒ２３として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であることが更に好ましい。
フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、ベンゼン環であることが特に好ましい。
【０２３７】
一般式（Ｔｐ−１）におけるアリール環の総数は２〜８個であることが好ましく、３〜５個であることが好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
【０２３８】
Ｒ１２〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、総炭素数が２０〜５０であることが好ましく、総炭素数が２０〜３６であることがより好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
【０２３９】
本発明の一の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は下記一般式（Ｔｐ−２）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２４０】
【化５４】
【０２４１】
（一般式（Ｔｐ−２）中、複数のＡｒ１は同一であり、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基を表す。）
【０２４２】
Ａｒ１が表すアルキル基及びアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義であり、好ましいものも同様である。
【０２４３】
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、下記一般式（Ｔｐ−３）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２４４】
【化５５】
【０２４５】
（一般式（Ｔｐ−３）中、Ｌは、シアノ基、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基を表す。ｎは１〜６の整数を表す。）
【０２４６】
Ｌが表すｎ価の連結基を形成するアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義である。
Ｌとして好ましくは、アルキル基又はベンゼン環で置換されていてもよいベンゼン環、フルオレン環、又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基である。
以下にＬの好ましい具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。なお具体例中＊でトリフェニレン環と結合する。
【０２４７】
【化５６】
【０２４８】
ｎは１〜５であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
【０２４９】
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体は、下記一般式（Ｔｐ−４）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２５０】
【化５７】
【０２５１】
（一般式（Ｔｐ−４）において、複数存在する場合のＡｒ２は同一であり、Ａｒ２はシアノ基、アルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基を表す。ｐ、及びｑはそれぞれ独立に０又は１を表すが、ｐとｑが同時に０になることはない。ｐ、及びｑが０を表す場合、Ａｒ２は水素原子を表す。）
【０２５２】
Ａｒ２として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基であり、より好ましくは、メチル基、ｔ−ブチル基、フェニル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基である。
Ａｒ２は、メタ位が炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基で置換されたベンゼン環であることが特に好ましい。
【０２５３】
本発明にかかるトリフェニレン誘導体を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ１）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ１エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。一般式（Ｔｐ−１）で表されるトリフェニレン誘導体の膜状態でのＴ１エネルギーは、５２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６３ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが更に好ましい。特に、発光材料として燐光発光材料を用いる場合には、Ｔ１エネルギーが上記範囲となることが好ましい。
【０２５４】
Ｔ１エネルギーは、材料の薄膜の燐光発光スペクトルを測定し、その短波長端から求めることができる。例えば、洗浄した石英ガラス基板上に、材料を真空蒸着法により約５０ｎｍの膜厚に成膜し、薄膜の燐光発光スペクトルを液体窒素温度下でＦ−７０００日立分光蛍光光度計（日立ハイテクノロジーズ）を用いて測定する。得られた発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長をエネルギー単位に換算することによりＴ１エネルギーを求めることができる。
【０２５５】
以下に、本発明にかかるトリフェニレン誘導体の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２５６】
【化５８】
【０２５７】
【化５９】
【０２５８】
【化６０】
【０２５９】
【化６１】
【０２６０】
上記本発明にかかる芳香族炭化水素化合物として例示した化合物は、国際公開第０５／０１３３８８号パンフレット、国際公開第０６／１３０５９８号パンフレット、国際公開第０９／０２１１０７号パンフレットに記載の方法で合成できる。
合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
【０２６１】
なお、トリフェニレン誘導体は、発光層以外にも、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層に含有されることがより好ましいが、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。本発明にかかるトリフェニレン誘導体の導入層としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有することができる。
トリフェニレン誘導体が含有される、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層は電荷ブロック層又は電子輸送層であることが好ましく、電荷ブロック層であることがより好ましい。
トリフェニレン誘導体を発光層に隣接する層に含有することで、素子の効率と耐久性が向上する。発光層が励起されると励起子が発光層と隣接層の界面に偏り、隣接層を破壊する現象が起こるが、トリフェニレン誘導体は耐久性の高い構造を有しているため、励起子により破壊されにくいため、上記のような効果が得られると考えられる。
【０２６２】
トリフェニレン誘導体は合成容易さの観点から炭素原子と水素原子のみからなることが好ましい。
トリフェニレン誘導体を発光層以外の層に含有させる場合は、７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。トリフェニレン誘導体を発光層に含有させる場合は、発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９５質量％含ませることがより好ましく、１０〜９５質量％含ませることが更に好ましい。
【０２６３】
有機電界発光素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、本発明にかかるトリフェニレン誘導体のガラス転移温度（Ｔｇ）は６０℃以上４００℃以下であることが好ましく、６５℃以上３００℃以下であることがより好ましく、８０℃以上１８０℃以下であることが更に好ましい。
【０２６４】
また、ホスト材料として、配列状態の規則性がより高くなるという理由から、平面性の高いホスト材料（以下、“平板状ホスト化合物”ともいう）であることが好ましく、具体的にはアスペクト比が３以上の形状を有する化合物がより好ましい。
【０２６５】
アスペクト比とは、化合物の分子長と分子厚みとの比（分子長／分子厚み）である。
配向性の観点から、本発明に用いるホスト材料はアスペクト比が３以上であることが好ましく、アスペクト比が３．５以上であることがより好ましい。
ここで、分子長及び分子厚みとは、発光層の説明において定義したものと同義である。
更に、本発明の発光層に使用されるホスト材料としては、平板状ホスト化合物の中でも円盤状化合物であることが好ましく、以下に対応するディスコティック液晶性ホスト化合物がより好ましい。
【０２６６】
〔ディスコティック液晶性ホスト化合物〕
ディスコティック液晶性ホスト化合物は、平面性の高い円盤状の分子からなる液晶相を形成する。
【０２６７】
ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体、トリアジン誘導体、及びカルバゾール誘導体のいずれかより選択されることが好ましく、トリフェニレン誘導体、ピレン誘導体、及びトリアジン誘導体のいずれかより選択されることがより好ましく、トリフェニレン誘導体であることが最も好ましい。
【０２６８】
〔ディスコティック液晶性トリフェニレン誘導体〕
液晶性を示すトリフェニレン誘導体としては、従来から知られているディスコティック液晶性のトリフェニレン誘導体であれば使用できるが、例えば下記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体を挙げることができる。
【０２６９】
【化６２】
【０２７０】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）において、ＲＴは、ＲＴ１−、ＲＴ１−Ｏ−、ＲＴ１−ＣＯ−Ｏ−又はＲＴ１−Ｏ−ＣＯ−を意味する。これら基を持つ化合物が全てディスコティック液晶性ではないが、公知技術等に基づきディスコティック液晶性となる適切な基を選択して使用することが出来る。ＲＴ１としては、アルキル基、アリール基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。
【０２７１】
ＲＴとしては、具体的には、ＲＴ２−、ＲＴ２−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＲＴ３−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−が挙げられる。ここで、ＲＴ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、ＲＴ３はアルキレン基を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｎＴ、は−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。
【０２７２】
ＲＴ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、重合性基を有する場合、アルキル基の最末端に重合性基を有することがＮＤ相の発現性の観点で好ましい。重合性基としては、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基、クロトン酸エステル基、エポキシ基等が挙げられ、重合の速度、合成の容易性及びコストの点で、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基が好ましく、アクリル酸エステル基がより好ましい。
ＲＴ２で表される重合性基を有していてもよいアルキル基におけるアルキル基部分の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは３〜１０の範囲である。
ＲＴ３で表されるアルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは３〜１０の範囲である。
Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、有していてもよい置換基としてはフッ素原子などのハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基などが挙げられ、ＮＤ相の発現性の観点で、アルキル基が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１０の範囲であり、更に好ましくは１〜６の範囲である。
ｎＴは、−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。ｎＴは好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
【０２７３】
ＲＴとしては、ＮＤ相の発現性の観点で、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−が好ましく、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−が更に好ましい。
【０２７４】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体は、ＮＤ相を発現するという点で、下記一般式（Ｔ−ＩＩ）で表されるトリフェニレン誘導体であることが好ましい。
【０２７５】
【化６３】
【０２７６】
上記一般式（Ｔ−ＩＩ）において、ＲＴ’は、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯ−、又はＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−を表す。ＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴの定義は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴと同義である。また上記一般式（Ｔ−ＩＩ）におけるＲＴ２、Ｐｈ、ＲＴ３、及びｎＴの具体例及び好ましい範囲も、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるものと同様である。
【０２７７】
ＲＴ’は、ＮＤ相の発現が良好であることから、以下の一般式（Ｔ−ＩＩ−１）〜（Ｔ−ＩＩ−５）のいずれかで表されることがより好ましい。
【０２７８】
【化６４】
【０２７９】
上記一般式（Ｔ−ＩＩ−１）〜（Ｔ−ＩＩ−５）中、ｎ及びｎ’はそれぞれ独立に、１以上の整数を表す。
ＸＴは、重合性基を表す。
【０２８０】
ｎは、１以上の整数を表す。ｎは、好ましくは１〜２０の整数であり、より好ましくは１〜１５の整数であり、更に好ましくは３〜１０の整数である。
ｎ’は、１以上の整数を表す。ｎ’は、好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
ＸＴは、重合性基を表し、その具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）においてＲＴ２で表されるアルキル基が有していてもよい重合性基の具体例及び好ましい範囲と同様である。
【０２８１】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体は、電気的酸化に強いという点で、下記一般式（Ｔ−ＩＩＩ）で表されるトリフェニレン誘導体であることもまた好ましい。
【０２８２】
【化６５】
【０２８３】
上記一般式（Ｔ−ＩＩＩ）において、ＲＴは、ＲＴ１−、ＲＴ１−Ｏ−、ＲＴ１−ＣＯ−Ｏ−又はＲＴ１−Ｏ−ＣＯ−を意味する。ＲＴ１としては、アルキル基、アリール基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。ＲＴの具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（Ｔ−Ｉ）におけるＲＴの具体例及び好ましい範囲と同様である。
【０２８４】
本発明における液晶性を示すトリフェニレン誘導体の中でも、液晶相を２０℃〜３００℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは４０℃〜２８０℃であり、更に好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合（例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。
【０２８５】
以下に、液晶性を示すトリフェニレン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２８６】
【化６６】
【０２８７】
本発明の発光層におけるホスト材料の含有量は、発光層中１５〜９７質量％であることが好ましく、３０〜９５質量％であることがより好ましく、５０〜９５質量％であることが更に好ましい。
【０２８８】
（電荷輸送層）
電荷輸送層とは、有機電界発光素子に電圧を印加した際に電荷移動が起こる層をいう。具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層又は電子注入層が挙げられる。
【０２８９】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。
本発明に関し、有機層として、電子受容性ドーパントを含有する正孔注入層又は正孔輸送層を含むことが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層に使用される材料としては、２−ＴＮＡＴＡ、ＴＰＤ、ＮＰＤ、ＤＮＴＰＤなどのアリールアミン誘導体や、ＣＢＰ、ｍＣＰ、ＴＣＴＡなどのカルバゾール誘導体、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどのフタロアシアニン誘導体、アルファー４Ｔ。アルファー６Ｔなどのチオフェン誘導体、フルオレン誘導体、キノキサリン誘導体などの公知の材料が挙げられ、好ましくはアリールアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体であり、より好ましくはアリールアミン誘導体、キノキサリン誘導体である。
正孔注入層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍである。
正孔輸送層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜８０ｎｍである。
【０２９０】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。
電子注入層、電子輸送層に使用される材料としては、ＰＢＤ、ターシャリーブチルＰＢＤなどのオキサジアゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、アザカルバゾール誘導体、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰなどのフェナントレン誘導体、Ａｌｑ３、Ｂａｌｑなどのアルミ錯体、ガリウム錯体、亜鉛錯体など金属錯体などの公知の材料が挙げられ、好ましくはイミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナントレン誘導体、アルミ錯体、ガリウム錯体、亜鉛錯体など金属錯体であり、より好ましくはイミダゾピリジン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナントレン誘導体、アルミ錯体である。
電子注入層の膜厚は一般的に５ｎｍ〜１００ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２５ｎｍ〜６０ｎｍである。
電子輸送層の膜厚は一般的に１ｎｍ〜１００ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２５ｎｍ〜６０ｎｍである。
【０２９１】
正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０２９２】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリノラート）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０２９３】
−電子ブロック層−
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送層として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０２９４】
（第１の中間有機層）
本発明における第１の中間有機層は、陽極と発光層との間に位置する少なくとも一層の有機層からなり、該少なくとも一層の有機層としては、前述の正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層が挙げられる。第１の中間有機層は、少なくとも一層の正孔輸送層を含有することが好ましく、正孔注入層及び正孔輸送層からなることがより好ましい。
第１の中間有機層の膜厚Ｔ１は一般的に５ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜１２０ｎｍである。
【０２９５】
（第２の中間有機層）
本発明における第２の中間有機層は、陰極と発光層との間に位置する少なくとも一層の有機層からなり、該少なくとも一層の有機層としては、前述の正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。第２の中間有機層は、少なくとも一層の電子輸送層を含有することが好ましく、二層の電子輸送層、又は、電子注入層及び電子輸送層からなることがより好ましい。
第２の中間有機層の膜厚Ｔ２は２０ｎｍより厚く、８０ｎｍ未満であり、好ましくは２０ｎｍより厚く８０ｎｍ未満であり、電力効率の観点から、より好ましくは２５ｎｍ以上６０ｎｍ未満である。
【０２９６】
（第１の中間有機層の膜厚Ｔ１、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２）
本発明において、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係は、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであるが、外部量子効率及び電力効率の観点から、好ましくは１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜３．５、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであり、より好ましくは１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２５ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである。
【０２９７】
本発明に係る発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍである場合、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであることが外部量子効率及び電力効率の観点から好ましい。より好ましくは、１．５＜Ｔ１／Ｔ２＜３．５、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍであり、更に好ましくは、１．８＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、５０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである。
極大発光波長が６００〜７００ｎｍである発光材料としては、前述の白金錯体が挙げられる。
【０２９８】
本発明に係る発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍである場合、第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍであることが外部量子効率及び電力効率の観点から好ましい。より好ましくは、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜２．８、かつ、２５ｎｍ＜Ｔ２＜６０ｎｍであり、更に好ましくは、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜２．５、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜５０ｎｍである。
極大発光波長が４００〜５００ｎｍである発光材料としては、前述のピレン誘導体、π共役化合物が挙げられ、好ましくはピレン誘導体である。
【０２９９】
発光材料の極大発光波長は、絶対量子収率測定装置、分光蛍光光度計などにより測定可能である。
【０３００】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０３０１】
＜封止容器＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０３０２】
（駆動）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０３０３】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率及び電力効率を向上させることが可能である。
【０３０４】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆるトップエミッション方式である。
【０３０５】
本発明における有機ＥＬ素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。
【０３０６】
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、７％以上がより好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの１００〜３００ｃｄ／ｍ２付近での外部量子効率の値を用いることができる。
【０３０７】
本発明の有機電界発光素子の内部量子効率は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上が更に好ましく、７０％以上が更に好ましい。素子の内部量子効率は、外部量子効率を光取り出し効率で除して算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。
【０３０８】
（本発明の発光素子の用途）
本発明の発光素子は、発光装置、ピクセル、表示素子、表示装置、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、照明装置、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。特に、発光装置、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
【０３０９】
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
本発明の発光装置は、前記有機電界発光素子を用いてなる。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。
図２の発光装置２０は、透明基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
【０３１０】
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
【０３１１】
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパ等の表示装置とすることができる。
【０３１２】
（照明装置）
次に、図３を参照して本発明の実施形態に係る照明装置について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る照明装置の一例を概略的に示した断面図である。
本発明の実施形態に係る照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
【実施例】
【０３１３】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
以下、溶媒の混合比は体積比を表す。
【０３１４】
（合成例１）
＜Ｅ−１の合成＞
【０３１５】
【化６７】
【０３１６】
（化合物１ａの合成）
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンズアルデヒド（１．６ｇ）、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン（０．７３ｇ）のエタノール溶液（３０ｍｌ）に酢酸５滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物１ａ（２．０ｇ）を得た。
（Ｅ−１の合成）
化合物１ａ（０．９ｇ）、酢酸ナトリウム（０．１９ｇ）のアセトニトリル溶液（３０ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（０．６１ｇ）のＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）溶液（１５ｍｌ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を濾過し、ＴＨＦで再結晶することにより、Ｅ−１（１．０４ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
【０３１７】
（ＰＬ（フォトルミネセンス）保持率の評価）
＜実験例１＞
洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、下記表１に示すホスト材料と発光材料を下記表１に示す発光材料のドープ濃度（質量濃度）で共蒸着させた膜（発光層）を作成し、これを素子Ｂとした。
素子Ｂにおいて形成した前記膜上に、金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止して得た素子を素子Ａとした。
素子Ａ及び素子Ｂの発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））としては、上述のようにして形成した膜（発光層）を、ＡＴＲ−ＩＲの変角測定することにより算出した。
また、絶対ＰＬ量子効率測定装置Ｃ９２２０−０２（浜松ホトニクス（株）製）を用いて、各素子の量子収率を測定することにより、作製した素子Ａ及び素子Ｂの絶対ＰＬ（フォトルミネセンス）量子効率を測定し、それぞれＰＬ（Ａ）及びＰＬ（Ｂ）とした。
得られたＰＬ（Ａ）及びＰＬ（Ｂ）から、ＰＬ（フォトルミネセンス）保持率を以下のように算出した。
ＰＬ保持率＝ＰＬ（Ａ）／ＰＬ（Ｂ）
一般的に、金属（上記の金属アルミニウムなど）を積層することにより、光励起され、発生した燐光成分のうち、金属と垂直方向に振動する光波成分が金属で消光されることで、膜から外部へ放出されなくなり、量子収率／ＰＬ保持率が低下する。一方で、発光材料が配向することで消光が低減し、ＰＬ保持率が増加する（すなわち、維持される）。
【０３１８】
＜実験例２及び３＞
実験例１におけるホスト材料、発光材料及び発光材料のドープ濃度（質量濃度）を、下記表１に記載するように変更した以外は、実験例１と同様にしてオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））及びＰＬ保持率を求めた。以上の結果を下記表１に記載する。
【０３１９】
【表１】
【０３２０】
表１に記載した発光材料及びホスト材料の構造を以下に示す。
【０３２１】
【化６８】
【０３２２】
表１の結果から分かるように、発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が高いほど、ＰＬ保持率も高くなり、オーダーパラメータが０．７以上である実験例１は特にＰＬ保持率に優れていた。これは、オーダーパラメータが０．７以上となることにより、金属による消光を受ける成分の発光の割合が大きく低減され、外部（ガラス基板）に取り出せる光の効率が向上したためと推測される。従って、本発明のようなオーダーパラメータが０．７以上である素子は、そのようなオーダーパラメータの条件を満たさない従来の素子に対して、高い外部量子効率を達成し得る。
【０３２３】
（実施例１〜３並びに比較例１〜７）
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、表面抵抗１０Ω／□（Ω／ｓｑ．ともいう）、屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−１ ：膜厚１０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−１ ：膜厚５０ｎｍ
第３層（発光層）：Ｅ−１及びＨ−１（質量比９：９１） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：Ｂａｌｑ ：膜厚５ｎｍ
第５層（第２の電子輸送層）：Ａｌｑ３ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１の素子を得た。
また実施例１の素子の発光層における発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））としては、洗浄した石英基板を蒸着装置に入れ、上述の第３層（発光層）と同じ材料及び組成の発光材料とホスト材料を共蒸着させた膜（発光層）を作成し、これをＡＴＲ−ＩＲの変角測定することにより算出した該膜中の発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））の値を用いた。なお発光材料が、基板と水平方向に配向していることは、このように算出した発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であることにより確認された。
同様に各層の材料及び膜厚を下記表２に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例１と同様にして実施例２及び３、並びに、比較例１〜７の各素子を得た。
【０３２４】
素子の性能は以下のように評価した。
（ａ） 外部量子効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が５００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。
なお、実施例１〜３、比較例１〜３については、比較例１における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。効率は数字が大きいほど好ましい。
また、比較例４及び５については、比較例５における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を、比較例６及び７については、比較例７における外部量子効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。
【０３２５】
（ｂ） 電力効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が５００ｃｄ／ｍ２付近の、電力効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。なお、実施例１〜３、比較例１〜３については、比較例１における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。また、比較例４及び５については、比較例５における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を、比較例６及び７については、比較例７における電力効率の結果を１．０とした時の相対値を表２に記載した。効率は数字が大きいほど好ましい。
【０３２６】
以上の結果を、各素子における第１の中間有機層の膜厚Ｔ１、第２の中間有機層の膜厚Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表２に記載する。
【０３２７】
【表２】
【０３２８】
【表３】
【０３２９】
表２に記載した前掲以外の材料の構造を以下に示す。
【０３３０】
【化６９】
【０３３１】
表２の結果から、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が同じである、実施例１〜３及び比較例１〜３を比較すると、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす実施例１〜３は、比較例１〜３に対し外部量子効率及び電力効率が向上していた。また比較例４及び５、並びに、比較例６及び７から、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７未満の場合、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０の関係を満たす比較例４及び６は、その関係を満たさない比較例５及び７に対して外部量子効率及び電力効率が同じか又は劣る傾向にあった。
以上のように、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３３２】
（実施例４）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−３ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例４−１の素子を得た。
同様に各層の材料及び膜厚を下記表３に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例４−２〜９、比較例８−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例８−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表３に記載する。
【０３３３】
【表４】
【０３３４】
【表５】
【０３３５】
（実施例５）
各層の材料及び膜厚を下記表４に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例５−１〜９、比較例９−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例９−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表４に記載する。
【０３３６】
【表６】
【０３３７】
【表７】
【０３３８】
（実施例６）
各層の材料及び膜厚を下記表５に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例６−１〜９、比較例１０−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１０−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表５に記載する。
【０３３９】
【表８】
【０３４０】
【表９】
【０３４１】
（実施例７）
各層の材料及び膜厚を下記表６に示す材料及び膜厚にした以外は、実施例４−１と同様にして実施例７−１〜９、比較例１１−１〜５の各素子を得た。
実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１１−１の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表６に記載する。
【０３４２】
【表１０】
【０３４３】
【表１１】
【０３４４】
表３〜６に記載した材料の構造を以下に示す。
【０３４５】
【化７０】
【０３４６】
表３〜６の結果から発光材料として蛍光材料を用いた場合においても、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３４７】
（実施例８）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚２５ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例８の素子を得た。
（比較例１２）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例８と同様に比較例１２の素子を得た。
実施例８及び比較例１２の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１２の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表７に記載する。
【０３４８】
【表１２】
【０３４９】
（実施例９）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：７０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−１及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚４０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例９の素子を得た。
（比較例１３）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例９と同様に比較例１３の素子を得た。
実施例９及び比較例１３の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１３の結果を基準とした相対値を、発光材料のオーダーパラメータ（配向度（Ｓ））、各素子におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ１／Ｔ２の値及び発光材料の極大発光波長と共に下記表８に記載する。
【０３５０】
【表１３】
【０３５１】
（実施例１０−１）
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社製、ＩＴＯ層の厚さ：５０ｎｍ、基板の屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚４０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１０ｎｍ
第３層（発光層）：ＢＥ−３及びＨ−３（質量比５：９５） ：膜厚３０ｎｍ
第４層（第１の電子輸送層）：ＥＴＬ−１ ：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム７０ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。なお、フッ化リチウム１ｎｍは発光層と陰極との間に位置する層であるが、無機層であるため、本願の第２の中間有機層の膜厚には含まれない。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１０−１の素子を得た。
【０３５２】
（実施例１０−２）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚５０ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚１５ｎｍ
に変更した以外には、実施例１０−１と同様に実施例１０−２の素子を得た。
【０３５３】
（比較例１４）
第１層（正孔注入層）：ＨＩＬ−２ ：膜厚９５ｎｍ
第２層（正孔輸送層）：ＨＴＬ−２ ：膜厚３０ｎｍ
に変更した以外には、実施例１０−１と同様に比較例１４の素子を得た。
実施例１０−１、２及び比較例１４の素子につき、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を算出した。比較例１４の結果を基準とした相対値を下記表９に記載する。
【０３５４】
【表１４】
【０３５５】
表７〜９の結果からもわかるように、発光層やＩＴＯ膜の膜厚を変化させた場合においても、オーダーパラメータ（配向度（Ｓ））が０．７以上であり、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍの関係を満たす本発明の実施例は、高い外部量子効率及び高い電力効率の両方を同時に満足することができることが分かる。
【０３５６】
（実施例１１）基板上に光散乱層（光取り出し層）を形成した態様
〔微粒子層転写材料の作製〕
＜凹凸緩和層の形成＞
厚みが１００μｍであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム製の基材上に、下記組成の凹凸緩和層用塗布液を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが２０μｍである凹凸緩和層を形成した。
なお、凹凸緩和層の平均厚みは、凹凸緩和層の一部を切り取り、走査型電子顕微鏡（Ｓ−３４００Ｎ、日立ハイテク株式会社製）で１０箇所測定した平均値である（以下同様にして測定した）。
【０３５７】
＜＜凹凸緩和層用塗布液＞＞
バインダーＡ：４０質量部、バインダーＢ：２５質量部、可塑剤１：１０質量部、界面活性剤１：０．５質量部、及びメチルエチルケトン２５質量部を混合して、凹凸緩和層用塗布液を調製した。
−バインダーＡ−
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８（商品名：アロマテックスＦＭ６０１、三井化学株式会社製、重量平均分子量＝９０，０００、固形分濃度２１質量％）
−バインダーＢ−
・スチレン／アクリル酸共重合体（モル比）＝６３／３７（商品名：アロセット７０５５、株式会社日本触媒製、重量平均分子量＝８，０００、固形分濃度４１質量％）
−可塑剤１−
・２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学株式会社製）
−界面活性剤１−
・下記構造物１・・・３０質量％
【０３５８】
【化７１】
【０３５９】
・メチルエチルケトン・・・７０質量％
＜中間層の形成＞
次に、前記凹凸緩和層上に、下記組成の中間層用塗布液を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが１．６μｍである中間層を形成した。
−中間層用塗布液−
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（鹸化率＝８８％）、株式会社クラレ製）２．１質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、Ｋ−３０；アイエスピー・ジャパン株式会社製）０．９５質量部、メタノール４４質量部、及び蒸留水５３質量部を混合して、中間層用塗布液を調製した。
＜微粒子層の形成＞
次に、中間層上に、下記のようにして調製した微粒子層組成物１を塗布し、乾燥させることにより、平均厚みが１０μｍである微粒子層を形成した。
＜＜微粒子層組成物１＞＞
微粒子分散物１：３０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＭＭＰＧ−Ａｃ、ダイセル化学株式会社製）８質量部を、温度２４℃（±２℃）で混合して、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌した。次いで、メチルエチルケトン５３質量部、バインダーＣ：５質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．００２質量部、ＤＰＨＡ液４．２質量部、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン０．１６質量部、界面活性剤１：０．０４４質量部を、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で、１５０ｒｐｍ、３０分間攪拌して、微粒子層組成物を調製した。
−微粒子分散物１−
・第１の微粒子として、日産化学株式会社製 オプトビーズ２０００Ｍ［固形分１００質量％］（平均粒径２μｍ）・・・４５質量％
・第２の微粒子として、テイカ社製 微粒子酸化チタン ＭＴ−０５（平均粒径１０ｎｍ、屈折率２．７２）・・・９．５質量％
・下記構造式で表される分散剤（化合物１）・・・０．５質量％
【０３６０】
【化７２】
【０３６１】
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８（モル比）のランダム共重合物、重量平均分子量３．７万）・・・５質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・４０質量％
【０３６２】
−バインダーＣ−
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比のランダム共重合物、重量平均分子量３．８万）・・・２７質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・７３質量％
−ＤＰＨＡ液−
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合禁止剤ＭＥＨＱ ５００ｐｐｍ含有、日本化薬株式会社製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ）・・・７６質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・２４質量％
最後に、作製した微粒子層上に、厚み１２μｍのポリプロピレン製のカバーフィルムを貼付して設けることにより、微粒子層転写材料を作製した。
【０３６３】
ガラス基板（ＯＡ−１０、日本電気硝子株式会社、屈折率１．４７）を洗浄容器に入れ、中性洗剤中で超音波洗浄した後、純水中で超音波洗浄し、１２０℃で１２０分間加熱乾燥を行った。乾燥後、前記基板上にシランカップリング液〔Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３質量％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業株式会社製〕をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄、加熱乾燥（８０℃で２時間）を行った。
次に、得られたシランカップリング処理ガラス基板に、上記のように作製した微粒子層転写材料からカバーフィルムを除去し、除去後に露出した微粒子層の表面と前記シランカップリング処理ガラス基板の表面とが接するように重ね合わせ、ラミネーターを用いて、１００℃で２分間加熱した基板に、ゴムローラー温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送速度２．２ｍ／分の条件でラミネートした。
その後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で露光、１００℃で３０分間熱処理し、基板と微粒子層間はほぼ隙間無く密着し、基材（ベースフィルム）を保護シートとした、微粒子層付きの高屈折率ガラス基板を作製した。
次に、前記微粒子層付きの高屈折率ガラス基板の微粒子層とは反対側の面に、スパッタ法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚みが１００ｎｍとなるように成膜した。
第１層（正孔注入層）の蒸着以降は実施例１と同様にして、有機電界発光素子を作製した。
【０３６４】
（実施例１２）屈折率が１．８以上の高屈折率ガラス基板上に光散乱層（光取り出し層）を形成した態様
上記実施例１１に記載のガラス基板を、ＳＬＨ−５３（オハラ社製、屈折率１．８１）に変更した以外には、実施例１１と同様に有機電界発光素子を作製した。
【０３６５】
上記実施例１１及び１２で作製した素子について、実施例１と同様に外部量子効率及び電力効率を評価した。結果を、表２に掲載した実施例１及び比較例１の結果と共に表１０に記載した。
【０３６６】
【表１５】
【０３６７】
上記表１０の結果から分かるように、光散乱層（取り出し層）を設けることで、外部量子効率及び電力効率が増加でき、更に基板として屈折率が１．８以上の高屈折率ガラスを用いることで、より高い外部量子効率及び電力効率が得られることが明らかになった。
【符号の説明】
【０３６８】
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・第１の電子輸送層
８・・・第２の電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１５・・・光取り出し層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、
前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、
前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、有機電界発光素子。
【請求項２】
前記発光材料が、白金錯体、ピレン誘導体又は下記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物である、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【化１】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
【請求項３】
前記発光層が更にホスト材料を含有し、該ホスト材料が、トリフェニレン誘導体である、請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記基板上に、光取り出し層が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記基板の屈折率が１．８以上である、請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【請求項１】
基板上に、陽極、少なくとも一層の有機層からなる第１の中間有機層、発光層、少なくとも一層の有機層からなる第２の中間有機層及び陰極をこの順に有し、前記陽極側から光を取り出す有機電界発光素子であって、
前記発光層が、基板と水平方向に配向している発光材料を含有し、かつ、前記発光材料の前記発光層におけるオーダーパラメータが０．７以上であり、
前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、有機電界発光素子。
【請求項２】
前記発光材料が、白金錯体、ピレン誘導体又は下記一般式（Ｒ−１）で表されるπ共役化合物である、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【化１】
（ここで、Ａｒ１〜Ａｒ３は各々独立に、２価の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４〜Ａｒ７は各々独立に、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基を表し、Ａｒ４とＡｒ５を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ４とＡｒ５が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良く、Ａｒ６とＡｒ７を構成する２つの芳香族炭化水素基が直接結合又は置換基を介して結合してＡｒ６とＡｒ７が置換するＮとで縮合複素環を形成しても良い。Ｌ１及びＬ２は各々独立に、ビニレン基又はアセチレン基を表す。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは各々独立に、０〜６の整数を表すが、ｌ、ｎ及びｐの何れか１つは０ではない。）
【請求項３】
前記発光層が更にホスト材料を含有し、該ホスト材料が、トリフェニレン誘導体である、請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記発光材料の極大発光波長が６００〜７００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．２＜Ｔ１／Ｔ２＜４．０、かつ、３０ｎｍ＜Ｔ２＜８０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記発光材料の極大発光波長が４００〜５００ｎｍであり、前記第１の中間有機層の膜厚Ｔ１（ｎｍ）と、前記第２の中間有機層の膜厚Ｔ２（ｎｍ）との関係が、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜３．０、かつ、２０ｎｍ＜Ｔ２＜７０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記基板上に、光取り出し層が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記基板の屈折率が１．８以上である、請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２３１１２５（Ｐ２０１２−２３１１２５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４３９０（Ｐ２０１２−５４３９０）
【出願日】平成２４年３月１２日（２０１２．３．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１２日（２０１２．３．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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