有機電界発光素子
【課題】高効率緑色又は青色発光可能である、高い発光輝度、高い外部量子効率を示し、かつ耐久性に優れた有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子、特に、有機電界発光素子に関し、表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できるＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（本発明において、発光素子、有機ＥＬ素子、ＥＬ素子とも呼ぶ）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機ＥＬ素子は、発光層若しくは発光層を含む複数の有機層を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、若しくは前記励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。
【０００３】
陽極と、陰極と、有機化合物膜とからなる有機発光素子において、有機化合物膜は、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域とを含み、かつ、前記正孔輸送領域と前記電子輸送領域との間に、前記正孔輸送材料及び前記電子輸送材料の両方を含む混合領域が設けられ、なおかつ、前記混合領域に三重項励起状態からの赤色発光を呈する材料が添加されている有機発光素子が報告されているが（例えば特許文献１参照）、青色及び緑色ＥＬ素子の効率及び耐久性を改良する手段は何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、発光効率、及び耐久性が良好な緑色及び青色ＥＬ素子の提供にあり、本発明の他の目的は、特定の化合物を発光層に用いることで発光効率、及び耐久性が良好な緑色及び青色ＥＬ素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は下記手段によって達成された。
１．一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
２．正孔注入輸送化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ値）が５．６ｅＶ以上６．１ｅＶ以下である前記１に記載の有機電界発光素子。
３．電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）が２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
４．緑色又は青色りん光発光化合物が、三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体である前記１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
５．電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５９ＫＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、緑色又は青色りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５００ｎｍ以下である前記１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
６．正孔注入輸送化合物が、置換又は無置換ピロール化合物である前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
７．置換又は無置換ピロール化合物が、下記一般式（１）で表される前記６に記載の有機電界発光素子。
一般式（１）
【０００７】
【化１】
【０００８】
式中、Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。
８．前記一般式（１）が下記一般式（３）で表される前記７に記載の有機電界発光素子。
一般式（３）
【０００９】
【化２】
【００１０】
式中、Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、Ｌ３１は連結基を表す。Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３２は０〜６の整数を表す。
９．電子注入輸送化合物が、窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１０．窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物が下記一般式（２）で表される化合物である前記９に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【００１１】
【化３】
【００１２】
式中、Ｒ２１は水素原子又は置換基を表し、Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。 Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。
１１．前記一般式（２）が下記一般式（４）で表される前記１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（４）
【００１３】
【化４】
【００１４】
式中、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は連結基を表す。ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４２は２価以上の連結基を表す。ｎ４２は０〜６の整数を表す。
１２．前記一般式（２）が下記一般式（５）で表される前記１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（５）
【００１５】
【化５】
【００１６】
式中、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は連結基を表す。ｎ５１は２以上の整数を表す。Ｌ５２は２価以上の連結基を表す。ｎ５２は０〜６の整数を表す。
１３．三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体が、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は希土類錯体から選ばれる少なくとも一つである前記４に記載の有機電界発光素子。
１４．有機層が、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも三層を有し、電子輸送層のＩｐ値が５．９ｅＶ以上である前記１〜１３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１５．発光層に含まれる電子注入輸送化合物が電子輸送層に含まれる化合物と異なる化合物である前記１〜１４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１６．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物が正孔輸送層に含まれる化合物と異なる化合物である前記１〜１５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１７．発光層に含まれる電子注入輸送化合物が、置換又は無置換の８−ヒドロキシキノリノールを配位子に有さない遷移金属錯体である前記１〜１６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１７】
１８．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする、前記１〜１７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１８】
【化６】
【００１９】
Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ置換基を表す。ｎ６１〜ｎ６３はそれぞれ０〜５の整数を表す。
１９．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが一般式（７）で表される化合物であることを特徴とする、前記１〜１８のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００２０】
【化７】
【００２１】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アルキル基、アリール基、結合して炭化水素環を形成する基を表す。
２０．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素６員環化合物であることを特徴とする前記１〜１９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２１．含窒素６員環化合物が一般式（８）、一般式（９）、一般式（１０）、又は、一般式（１１）で表される化合物であることを特徴とする前記２０に記載の有機電界発光素子。
【００２２】
【化８】
【００２３】
Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。
２２．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがピロール系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２３．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがトリアリールアミン系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２４．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２５．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがトリアリールアミン系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２６．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがピロール系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２７．発光層が電子注入輸送化合物と正孔注入輸送化合物の積層構造を少なくとも一つ有することを特徴とする、前記１〜２６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２８．発光層が電子注入輸送化合物と正孔注入輸送化合物の複数のドメイン構造を有することを特徴とする、前記１〜２６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、緑色又は青色発光可能である、高い発光輝度、高い外部量子効率を示し、かつ耐久性に優れた発光素子を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の各々少なくとも一つの化合物を含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）が、りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子に関する。
【００２６】
発光層中には、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の少なくとも三種を有し、それぞれの化合物が同一であってはならないが（例えば２種の化合物だけで発光層が構成されてはならない）、例えば、それぞれの機能を有する骨格（化合物）をモノマー単位とするポリマー共重合体、オリゴマー体であっても良い。例えば電子注入輸送を担うモノマー単位と正孔注入輸送を担うモノマー単位の共重合体、及び、りん光を発する化合物で発光層が構成されていても良い。
【００２７】
発光層中の、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の各々の含有量は、特に限定されないが、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが主成分で、緑色又は青色りん光発光化合物が副成分になることが好ましい。
【００２８】
本発明のＥＬ素子は、陰極と発光層の間にイオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上（より好ましくは６．０ｅＶ以上）の化合物を含有する層を用いるのが好ましく、イオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上の電子輸送層を用いるのがより好ましい。
【００２９】
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であるが、有機層は、発光層及び電子注入輸送層（陰極側に設置する）を含む少なくとも二層の有機層が好ましく、有機層が正孔輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも三層から成り、電子輸送層のＩｐ値が５．９ｅＶ以上であることがより好ましく、電子輸送層が一般式（２）で表される化合物であることが更に好ましい。
【００３０】
（電子注入輸送化合物）
発光層中に含有される電子を注入・輸送する化合物とは、発光層中において電子の注入・輸送の役割を担う化合物の意である。その化合物を発光層に添加することにより、電子の注入又は輸送が促進されることがある。
【００３１】
化合物によっては、その使用形態によって、発光層中で電子を注入・輸送する化合物として機能したり、正孔を注入・輸送する化合物として機能する場合がある。例えば、炭化水素系芳香族化合物は、電子注入・輸送性の高い化合物（例えば含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体など）と併用した場合は、正孔注入・輸送化合物として機能し、また、正孔注入・輸送性の高い化合物（例えばトリアリールアミン化合物など）と併用した場合は、電子注入・輸送化合物として機能する。
【００３２】
電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）は、２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．３ｅＶ以上、３．４ｅＶ以下がより好ましく、２．５ｅＶ以上、３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【００３３】
電子注入輸送化合物の発光層中の濃度は、５質量％以上９０質量％以下が好ましく、１０質量％以上８５質量％以下がより好ましく、１０質量％以上８０質量％以下が更に好ましく、１０質量％以上７５質量％以下が特に好ましい。
【００３４】
電子注入輸送化合物として好ましくは、金属錯体（例えば２−ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール系配位子のアルミニウム錯体、亜鉛錯体など、８−ヒドロキシキノリノール誘導体（例えば２−メチル−８−ヒドロキシキノリノールなど）を配位子にする錯体は好ましくない）、含窒素ヘテロ環化合物（例えば、アゾール誘導体、ピリジン誘導体、トリアジン誘導体など）、有機ケイ素化合物（例えばシロール誘導体、アリールシラン誘導体など）、炭化水素系芳香族化合物（例えばベンゼン、アントラセン、ピレンなど）であり、より好ましくは窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物、金属錯体であり、更に好ましくは窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である。窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物としては、一般式（２）で表される化合物が好ましい。また、特開２００２−１００４７６に記載の一般式（Ａ−ＩＩＩ）、（Ａ−ＩＶ）、（Ａ−Ｖ）、（Ａ）、（Ａ−ａ）、（Ａ−ｂ）、（Ａ−ｃ）、（Ｂ−ＩＩ）、（Ｂ−ＩＩＩ）、（Ｂ−ｉＶ）、（Ｂ−Ｖ）、（Ｂ−ＶＩ）、（Ｂ−ＶＩＩ）、（Ｂ−ＶＩＩＩ）、及び、（Ｂ−ＩＸ）で表される化合物、及び、特開２０００−３０２７５４に記載の一般式（１）〜（４）で表される化合物も好適に使用することができる（好ましい範囲は特開２００２−１００４７６及び特開２０００−３０２７５４に記載の通りである）。
【００３５】
一般式（２）について説明する。Ｒ２１は水素原子又は置換基を表す。Ｒ２１上の置換基としては後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。Ｒ２１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基、含窒素へテロアリール基が更に好ましい。
【００３６】
Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。 Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。炭素原子上の置換基としては、後述のＲ１２で説明する基が挙げられ、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましい。
【００３７】
Ｘ２１が置換又は無置換の炭素原子であり、Ｘ２２が窒素原子であり、Ｘ２３、Ｘ２４がそれぞれ置換炭素原子であることが好ましい。また、Ｘ２３、Ｘ２４上の置換基が結合し、芳香環を形成することが好ましい。
【００３８】
一般式（２）で表される化合物の好ましい形態は一般式（４）又は一般式（５）で表される化合物であり、より好ましい形態は、一般式（４）で表される化合物である。
【００３９】
一般式（４）について説明する。Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基としては例えば後述のＲ１２で説明する基が挙げられる。
【００４０】
Ｒ４１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アルキル基が更に好ましい。
【００４１】
Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましい。
【００４２】
Ｌ４１は連結基を表す。連結基がポリアルキレン、ポリエステルなどのポリマー主鎖であっても良い（例えばポリビニルイミダゾール誘導体を形成しても良い）。Ｌ４１は好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基、アルキル連結基、アルキレンポリマー主鎖であり、より好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基であり、更に好ましくは、含窒素ヘテロアリール連結基である。
【００４３】
ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４１がポリマー主鎖で無い場合、ｎ４１は２〜６が好ましく、３〜４がより好ましい。Ｌ４１がポリマー主鎖の場合、ｎ４１はポリマー主鎖の繰り返し単位に相当する値になる（例えばビニルベンズイミダゾールの１００量体の場合、ｎ４１は１００となる）
【００４４】
Ｌ４２、ｎ４２は後述のＬ３２、ｎ３２と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４５】
一般式（５）について説明する。Ｒ５２、Ｒ５３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基としては例えば後述のＲ１２で説明する基が挙げられる。
【００４６】
Ｒ５２、Ｒ５３はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、結合して含窒素芳香環を形成する基が更に好ましい。
【００４７】
Ｒ５４は水素原子又は置換基を表す。置換基としては、例えば、後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。Ｒ５４はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。
【００４８】
Ｌ５１、Ｌ５２、ｎ５１、ｎ５２はそれぞれ前記Ｌ４１、Ｌ４２、ｎ４１、ｎ４２と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４９】
本発明の電子注入輸送化合物としては、含窒素６員環化合物も好ましい。含窒素６員環化合物としては、特に限定されないが、例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、及び、これらの縮環体（キノリン、キノキサリンなど）が挙げられ、単環の含窒素６員環化合物がより好ましい。
【００５０】
含窒素６員環化合物としては、一般式（８）〜（１１）で表される化合物が好ましく、一般式（８）、一般式（１０）、一般式（１１）で表される化合物がより好ましく、一般式（８）、一般式（１１）で表される化合物が更に好ましく、一般式（１１）で表される化合物が特に好ましい。
【００５１】
式（８）〜（１１）に関して説明する。Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、置換基としては、後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。置換基同士が結合し、縮環構造（例えばベンゾ縮環、ピリジン縮環など）を形成しても良い。
【００５２】
Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素原子、アミノ基が好ましく、水素原子、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましい。
【００５３】
また、本発明の電子注入輸送化合物としては、特開２００２−３５６４８９に記載の式（Ｉ）、（ＩＩ）、及び、特開２００２−３３８５７９に記載の式（Ｉ）の含窒素５，６−縮環化合物も好ましい。化合物の好ましい範囲、化合物例は、特開２００２−３５６４８９及び特開２００２−３３８５７９に記載の通りである。
【００５４】
（正孔注入輸送化合物）
発光層中に含有される正孔を注入・輸送する化合物とは、発光層中において正孔の注入・輸送の役割を担う化合物の意である。その化合物を発光層に添加することにより、正孔の注入又は輸送が促進されることがある。
【００５５】
化合物によっては、その使用形態によって、発光層中で正孔を注入・輸送する化合物として機能したり、電子を注入・輸送する化合物として機能する場合がある。例えば、炭化水素系芳香族化合物は、電子注入・輸送性の高い化合物（例えば含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体など）と併用した場合は、正孔注入・輸送化合物として機能し、また、正孔注入・輸送性の高い化合物（例えばトリアリールアミン系化合物など）と併用した場合は、電子注入・輸送化合物として機能する。
【００５６】
正孔注入輸送化合物のＩｐ値（イオン化ポテンシャル）は、５．６ｅＶ以上、６．１ｅＶ以下であることが好ましく、５．７ｅＶ以上、６．１ｅＶ以下がより好ましく、５．７ｅＶ以上、６．０ｅＶ以下であることが更に好ましく、５．８ｅＶ以上、６．０ｅＶ以下であることが特に好ましい。
【００５７】
正孔注入輸送化合物の発光層中の濃度は、１０質量％以上９５質量％以下が好ましく、１５質量％以上９０質量％以下がより好ましく、３０質量％以上８５質量％以下が更に好ましく、３０質量％以上８０質量％以下が特に好ましい。
【００５８】
正孔注入輸送化合物として好ましくは、炭化水素系芳香族誘導体（例えばベンゼン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体など）、ピロール誘導体（例えばピロール誘導体、インドール誘導体、カルバゾール誘導体など）、アゼピン誘導体（例えばトリベンゾアゼピン誘導体など）であり、より好ましくは、ピロール誘導体であり、更に好ましくは、一般式（１）で表される化合物である。
【００５９】
一般式（１）について説明する。 Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環など）を形成しても良い。Ｒ１１で表される置換基としては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−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、アントラニルなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、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。）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素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。）、などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。Ｒ１２〜Ｒ１５であらわされる置換基としては、置換基群Ａが挙げられる。
【００６０】
（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、ｉｓｏ−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１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、
【００６１】
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。）、
【００６２】
アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、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（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００６３】
Ｒ１１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましい。
【００６４】
Ｒ１２〜Ｒ１５は水素原子、アルキル基、置換基同士が結合してベンゼン環を形成する基が好ましい。一般式（１）で表される化合物は置換又は無置換インドール、又は、置換又は無置換カルバゾールであることが好ましい。
【００６５】
一般式（１）で表される化合物は一般式（３）で表される化合物が好ましい。
【００６６】
一般式（３）について説明する。Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００６７】
Ｌ３１は連結基を表す。連結基はポリアルキレン、ポリエステルなどのポリマー主鎖であっても良い（例えばポリビニルピロール誘導体を形成しても良い）。Ｌ３１は好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基、アルキル連結基、アミノ連結基（この場合ｎ３２は１以上が好ましい）、アルキレンポリマー主鎖であり、より好ましくはアリール連結基、アミノ連結基（この場合ｎ３２は１以上が好ましい）、アルキレンポリマー主鎖である。
【００６８】
Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。Ｌ３２はアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、酸素連結基、カルボニル連結基、アミノ連結基が好ましく、アルキレン基、アリーレン基がより好ましい。
【００６９】
ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３１が複数の場合、複数の含窒素へテロ環基は同じであっても異なっても良い。Ｌ３１がポリマー主鎖で無い場合、ｎ３１は２〜６が好ましく、３，４がより好ましい。Ｌ３１がポリマー主鎖の場合、ｎ３１はポリマー主鎖の繰り返し単位に相当する値になる（例えばビニルカルバゾールの１００量体の場合、ｎ３１は１００となる）。
【００７０】
ｎ３２は０〜６の整数を表し、０〜３が好ましく、０、１がより好ましい。ｎ３２が複数の場合、複数のＬ３２は同じであっても異なっても良い。
【００７１】
電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物のガラス転移点は１００℃以上５００℃以下であることが好ましく、１１０℃以上３００℃以であることがより好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることが更に好ましい。
【００７２】
正孔注入・輸送化合物として使用されるトリアリールアミン誘導体としては、一般式（６）に記載の化合物が好ましい。
【００７３】
一般式（６）について説明するＲ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ置換基を表す。置換基としては前記Ｒ１１で説明した基が挙げられる。 置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基、フェナンスリル基、トリフェニレニル基、フトラフェニレニル基など）、ヘテロアリール基（例えばピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、オキサジアゾリル基など）が更に好ましい。
【００７４】
ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３はそれぞれ０〜５の整数を表し、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３が２〜５の場合、複数のＲ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ同一であっても異なっても良い。
【００７５】
一般式（６）で表されるトリアリールアミン誘導体としてはモノアミン誘導体（化合物中にトリアリールアミン構造を一つしか有さない）が好ましい。
【００７６】
正孔注入・輸送化合物として使用される炭化水素系芳香族化合物としては、一般式（７）で表される化合物が好ましい。
【００７７】
一般式（７）について説明する。
【００７８】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アルキル基、アリール基、結合して炭化水素環（例えば、ナフタレン環、フェナンスレン環、トリフェニレン環、テトラフェニレン環など）を形成する基を表す。これらの置換基は更に置換基を有していても良い（例えば前記Ｒ１１で説明した基）。
【００７９】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アリール基、結合して炭化水素環を形成する基であることが好ましく、Ｒ７０〜Ｒ７９の少なくとも２つがアリール基であること、Ｒ７０〜Ｒ７９の少なくとも一組が結合して炭化水素環を形成する基であることが好ましい。
【００８０】
（緑色又は青色りん光化合物）
本発明に用いられる、緑色又は青色りん光化合物（本明細書において本発明のりん光化合物とも呼ぶ。）とは、ＥＬ素子の発光層に含有したときに、一対の電極間において電界の印加により電子注入輸送化合物及び／又は正孔注入輸送化合物からのエネルギー移動によって、緑色又は青色にりん光を発するものである。前記緑色又は青色りん光化合物は特に限定されず、蛍光を同時に発するものでも良いが、ＥＬ素子の発光層に含有したときに、有機ＥＬ素子の発光層から発せられる蛍光強度に比べてりん光強度が２倍以上で有る化合物が好ましく、１０倍以上で有る化合物がより好ましく、１００倍以上で有る化合物が更に好ましい。
【００８１】
緑色又は青色にりん光を発するとは、りん光発光波長の極大値が、４００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下であることであり、好ましくは４１０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下であることであり、より好ましくは４１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることであり、更に好ましくは、４２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であることである。
【００８２】
本発明のりん光化合物として、りん光を発する遷移金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は、希土類錯体がより好ましく、イリジウム錯体、白金錯体が更に好ましく、オルトカルボメタル化イリジウム錯体が特に好ましく、ジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトカルボメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。また特開２００２−２３５０７６、特開２００２−１７０６８４、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２４８１６５に記載のジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトカルボメタル化イリジウム錯体が好ましい。
【００８３】
また、ＵＳ ６３０３２３８ Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ ００／５７６７６、ＷＯ ００／７０６５５、ＷＯ ０１／０８２３０、ＷＯ ０１／３９２３４ Ａ２、ＷＯ ０１／４１５１２ Ａ１、ＷＯ ０２／０２７１４ Ａ２、ＷＯ ０２／１５６４５
Ａ１、特開２００１−２４７８５９、特願２０００−３３５６１、特願２００１−１８９５３９、特願２００１−２４８１６５、特願２００１−３３６８４、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２１９９０９、ＥＰ １２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９等の特許文献に記載の青〜緑色のりん光発光化合物も用いることができる。
【００８４】
本発明のりん光化合物の発光層中での濃度は、１質量％〜３０質量％であることが好ましく、２質量％〜２０質量％であることがより好ましく、３質量％〜１５質量％であることが更に好ましい。
【００８５】
本発明のＥＬ素子のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）は、青色発光素子に関しては、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましく、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００８６】
本発明のＥＬ素子は、青色発光素子に関しては、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６３Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下であることがより好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６４Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であることが更に好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下であることが特に好ましい。（なお、１Ｋｃａｌ／ｍｏｌは４．１８４ＫＪ／ｍｏｌに換算できる。）
【００８７】
本発明の発光素子は、緑色発光素子に関しては、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５３Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５９０ｎｍ以下であることが好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５７０ｎｍ以下であることがより好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５６Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５６０ｎｍ以下であることが更に好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５７Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００８８】
本発明のりん光化合物のりん光寿命（室温）は特に限定されないが、１ｍｓ以下であることが好ましく、１００μｓ以下であることがより好ましく、１０μｓであることが更に好ましい。
【００８９】
本発明の一般式（１）〜（５）で表される化合物は低分子化合物であっも良く、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、更に好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。ポリマー化合物の場合、一般式（１）〜（５）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれても良く、またポリマー側鎖に含まれていても良い。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても良く、共重合体であっても良い。
【００９０】
次に本発明の化合物の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００９１】
【化９】
【００９２】
【化１０】
【００９３】
【化１１】
【００９４】
【化１２】
【００９５】
【化１３】
【００９６】
【化１４】
【００９７】
【化１５】
【００９８】
【化１６】
【００９９】
【化１７】
【０１００】
【化１８】
【０１０１】
【化１９】
【０１０２】
【化２０】
【０１０３】
【化２１】
【０１０４】
【化２２】
【０１０５】
【化２３】
【０１０６】
【化２４】
【０１０７】
【化２５】
【０１０８】
【化２６】
【０１０９】
【化２７】
【０１１０】
【化２８】
【０１１１】
【化２９】
【０１１２】
【化３０】
【０１１３】
【化３１】
【０１１４】
【化３２】
【０１１５】
（本発明のＥＬ素子）
本発明のＥＬ素子に関して説明する。本発明のＥＬ素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。
【０１１６】
本発明のＥＬ素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【０１１７】
本発明のＥＬ素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層若しくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【０１１８】
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（例えば微細な凹凸ハ゜ターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【０１１９】
本発明の発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であっても良い。
【０１２０】
本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、テフロン（登録商標）、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。
【０１２１】
本発明の有機電界発光素子は、一重項の青色発光素子と併用しても良い。本発明の有機電界発光素子の発光層は電子輸送化合物と正孔輸送化合物の積層構造を少なくとも一つ有していても良い。発光層中は他の層構造を有していても良い。積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下が更に好ましい。
【０１２２】
積層を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上、１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下が更に好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。
【０１２３】
本発明の有機電界発光素子の発光層は、電子輸送化合物及び正孔輸送化合物の各々が複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。各ドメインの径は、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下が更に好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。
【０１２４】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１２５】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【０１２６】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物又は酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物又は酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。更に、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【０１２７】
発光層の材料は、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表されるりん光を発する遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【０１２８】
発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。
【０１２９】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、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、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、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、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【０１３０】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、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、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【０１３１】
保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙなどの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【実施例】
【０１３２】
以下に本発明の実施例を述べるが本発明は実施例に限定されない。
【０１３３】
【化３３】
【０１３４】
実施例１
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さで製膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持基板とする。この透明支持基板をエッチング、洗浄する。このＩＴＯガラス基板上に、正孔輸送層のＢａｙｔｒｏｎ Ｐ（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ溶液（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸ドープ体）／バイエル社製）をスピンコートした後、１００℃で１時間真空乾燥する（膜厚約１００ｎｍ）。正孔輸送性化合物ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ） ４０ｍｇ、りん光発光化合物Ｇ−１（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）１ｍｇ、電子輸送性化合物ＥＴ−１ ６ｍｇ、をクロロフォルム３．８ｇに溶解し、上記の基板上にスピンコートし（膜厚約５０−７０ｎｍ）、１００℃で３０分真空乾燥する。この基板上に電子輸送材料ＥＴ−２を約３６ｎｍ、更にＬｉＦを膜厚約１ｎｍを順に１０−３〜１０−４Ｐａの真空中で、基板温度室温の条件下蒸着する。この上にパターニングしたマスク（発光面積が５ｍｍ×４ｍｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約２００ｎｍ蒸着して素子を作製する。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止する。
【０１３５】
実施例２
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１の代わりにＥＴ−２を用いて、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３６】
実施例３
実施例１の素子において、Ｇ−１の代わりにＧ−２を用い、更に蒸着する電子輸送層をＥＴ−２の代わりにＥＴ−１を用い、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３７】
比較例１
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１を添加せずに、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３８】
比較例２
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１の代わりにＰＢＤを、Ｇ−１の代わりにＧ−２を用い、更に蒸着する電子輸送層をＥＴ−２の代わりにＥＴ−１を用い、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３９】
実施例及び比較例において用いた各素子の発光波長と外部量子効率を求める。すなわち、各素子に、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、発光させる。その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８、発光波長と色度座標を浜松ホトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定する。これらの数値をもとに、輝度換算法により外部量子効率を算出する。以上の結果を下記表にまとめる。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
更に各化合物のＴ１エネルギー準位の値を下の表に示す。
【０１４２】
【表２】
【０１４３】
実施例４
実施例３の素子、及び比較例１の素子を３００ｃｄ／ｍ２で発光させ、輝度の半減時間をそれぞれ測定した。実施例３の素子は、比較例１の素子に比べて半減時間が約２倍であった。
【０１４４】
実施例５
ＩＴＯ基板上にＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｏ−トリル）−ベンジジンを５０ｎｍ蒸着し、この上に、本発明の化合物Ａ−１０（Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）と本発明の化合物ＥＴ−１と本発明の化合物Ｇ−２（Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を６５対３０対５の比率（質量比）で３６ｎｍ共蒸着し、この上に、本発明の化合物ＥＴ−１を３６ｎｍ共蒸着した。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝４６５ｎｍの青色発光で外部量子効率１２％を得た。
【０１４５】
実施例６
ＥＴ−１の代わりにＢ−６８（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を用い、また、Ｇ−２の代わりにＧ−１を用い、実施例１と同様に素子作製し評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５２０ｎｍの緑色発光で外部量子効率１８％を得た。
【０１４６】
比較例３
ＰＶＫ４０ｍｇ、ＰＢＤ１２ｍｇ、Ｇ−１（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ） １ｍｇをジクロロエタン２．５ｍｌに溶解し、ＩＴＯ基板上にスピンコートした（２０００ｒｐｍ，２０秒）。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光で外部量子効率は３％であった。
【０１４７】
比較例４
特開２００２−３０５０８５ の実施例３に記載の赤色ＥＬ素子の赤色りん光材料（ＰｔＯＥＰ）の代わりに、緑色発光材料Ｇ−１を用い、素子を作製した。ＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを２０ｎｍ蒸着し、この上にα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン）を３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑ２（ビス（８−ヒドロキシ−２−メチルキノリナト）−ビフェニルオキシ−アルミニウム錯体 Ｔ１＝５５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下）とα−ＮＰＤ（Ｉｐ＝５．５ｅＶ、Ｔ１＝５７Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下）とＧ−１を２０対８０対４の比率（質量比）で２０ｎｍ共蒸着し、この上に、ＢＡｌｑ２を１０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体）を４０ｎｍ蒸着した後、実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光を得、外部量子効率６％を得た。
【０１４８】
比較例５
Ｇ−１の代わりに青色発光材料Ｇ−２を用い、比較例４と同様に素子作製・評価した。
ＥＬｍａｘ＝４６５ｎｍの青色発光を得、外部量子効率３％を得た。
【０１４９】
比較例６
洗浄したＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上にＮＰＤを５０ｎｍ蒸着し、この上に、本発明の化合物ＣＢＰ（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を１７：１の比率（質量比）で３６ｎｍ蒸着し、この上に本発明の化合物 ＥＴ−２（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を３６ｎｍ蒸着した。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光を得、外部量子効率５％を得た。
【０１５０】
【化３４】
【０１５１】
実施例７
ＣＢＰの代わりに、本発明の化合物Ａ−２８（電子注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：１の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率８％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約４倍であった。
【０１５２】
実施例８
ＣＢＰの代わりに、ＥＴ−２（電子注入・輸送化合物）とＣＢＰ（正孔注入・輸送化合物）の１：１０の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率７％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約３倍であった。
【０１５３】
実施例９
ＣＢＰの代わりに、Ｃ−１８（電子注入・輸送化合物 Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：１の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率６％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約２倍であった。
【０１５４】
実施例１０
ＣＢＰの代わりに、Ｃ−２２（電子注入・輸送化合物 Ｔ１＝６８Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：２の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率７％を得た。５００ｃｄ／ｍ２ における素子の駆動耐久性を評価したところ、比較例６の素子の約３倍の耐久性を達した。
【０１５５】
実施例１１
洗浄したＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上にＮＰＤを５０ｎｍ蒸着した。この上に、本発明の化合物Ｃ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３を１７：１比率（質量比）で１ｎｍ蒸着し、次に、Ａ−２８（電子注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３を１７：１比率（質量比）で１ｎｍ蒸着し、このサイクルを１８回繰り返し、約３６ｎｍの発光層を形成した。この上に、ＥＴ−２を３６ｎｍ蒸着し、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率８％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約５倍であった。
【０１５６】
以上の結果から本発明の高Ｔ１値を有する電子輸送材料を発光層中に添加した素子は、ＰＢＤを発光層中に添加した素子、及び発光層に２種の化合物しか含有しない素子より外部量子効率が高い。またエネルギーレベルを規定した本発明の素子は、高効率発光で、青色及び／又は緑色発光可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子、特に、有機電界発光素子に関し、表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できるＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（本発明において、発光素子、有機ＥＬ素子、ＥＬ素子とも呼ぶ）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機ＥＬ素子は、発光層若しくは発光層を含む複数の有機層を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、若しくは前記励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。
【０００３】
陽極と、陰極と、有機化合物膜とからなる有機発光素子において、有機化合物膜は、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域とを含み、かつ、前記正孔輸送領域と前記電子輸送領域との間に、前記正孔輸送材料及び前記電子輸送材料の両方を含む混合領域が設けられ、なおかつ、前記混合領域に三重項励起状態からの赤色発光を呈する材料が添加されている有機発光素子が報告されているが（例えば特許文献１参照）、青色及び緑色ＥＬ素子の効率及び耐久性を改良する手段は何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、発光効率、及び耐久性が良好な緑色及び青色ＥＬ素子の提供にあり、本発明の他の目的は、特定の化合物を発光層に用いることで発光効率、及び耐久性が良好な緑色及び青色ＥＬ素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は下記手段によって達成された。
１．一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
２．正孔注入輸送化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ値）が５．６ｅＶ以上６．１ｅＶ以下である前記１に記載の有機電界発光素子。
３．電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）が２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
４．緑色又は青色りん光発光化合物が、三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体である前記１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
５．電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５９ＫＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、緑色又は青色りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５００ｎｍ以下である前記１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
６．正孔注入輸送化合物が、置換又は無置換ピロール化合物である前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
７．置換又は無置換ピロール化合物が、下記一般式（１）で表される前記６に記載の有機電界発光素子。
一般式（１）
【０００７】
【化１】
【０００８】
式中、Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。
８．前記一般式（１）が下記一般式（３）で表される前記７に記載の有機電界発光素子。
一般式（３）
【０００９】
【化２】
【００１０】
式中、Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、Ｌ３１は連結基を表す。Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３２は０〜６の整数を表す。
９．電子注入輸送化合物が、窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である前記１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１０．窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物が下記一般式（２）で表される化合物である前記９に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【００１１】
【化３】
【００１２】
式中、Ｒ２１は水素原子又は置換基を表し、Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。 Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。
１１．前記一般式（２）が下記一般式（４）で表される前記１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（４）
【００１３】
【化４】
【００１４】
式中、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は連結基を表す。ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４２は２価以上の連結基を表す。ｎ４２は０〜６の整数を表す。
１２．前記一般式（２）が下記一般式（５）で表される前記１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（５）
【００１５】
【化５】
【００１６】
式中、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は連結基を表す。ｎ５１は２以上の整数を表す。Ｌ５２は２価以上の連結基を表す。ｎ５２は０〜６の整数を表す。
１３．三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体が、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は希土類錯体から選ばれる少なくとも一つである前記４に記載の有機電界発光素子。
１４．有機層が、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも三層を有し、電子輸送層のＩｐ値が５．９ｅＶ以上である前記１〜１３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１５．発光層に含まれる電子注入輸送化合物が電子輸送層に含まれる化合物と異なる化合物である前記１〜１４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１６．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物が正孔輸送層に含まれる化合物と異なる化合物である前記１〜１５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
１７．発光層に含まれる電子注入輸送化合物が、置換又は無置換の８−ヒドロキシキノリノールを配位子に有さない遷移金属錯体である前記１〜１６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１７】
１８．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする、前記１〜１７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１８】
【化６】
【００１９】
Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ置換基を表す。ｎ６１〜ｎ６３はそれぞれ０〜５の整数を表す。
１９．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが一般式（７）で表される化合物であることを特徴とする、前記１〜１８のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００２０】
【化７】
【００２１】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アルキル基、アリール基、結合して炭化水素環を形成する基を表す。
２０．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素６員環化合物であることを特徴とする前記１〜１９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２１．含窒素６員環化合物が一般式（８）、一般式（９）、一般式（１０）、又は、一般式（１１）で表される化合物であることを特徴とする前記２０に記載の有機電界発光素子。
【００２２】
【化８】
【００２３】
Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。
２２．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがピロール系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２３．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがトリアリールアミン系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２４．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが含窒素ヘテロ環化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２５．発光層に含まれる電子注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがトリアリールアミン系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２６．発光層に含まれる正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが炭化水素系芳香族化合物であり、かつ、正孔注入輸送化合物の少なくとも一つがピロール系化合物であることを特徴とする前記１〜２１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２７．発光層が電子注入輸送化合物と正孔注入輸送化合物の積層構造を少なくとも一つ有することを特徴とする、前記１〜２６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
２８．発光層が電子注入輸送化合物と正孔注入輸送化合物の複数のドメイン構造を有することを特徴とする、前記１〜２６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、緑色又は青色発光可能である、高い発光輝度、高い外部量子効率を示し、かつ耐久性に優れた発光素子を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の各々少なくとも一つの化合物を含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）が、りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子に関する。
【００２６】
発光層中には、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の少なくとも三種を有し、それぞれの化合物が同一であってはならないが（例えば２種の化合物だけで発光層が構成されてはならない）、例えば、それぞれの機能を有する骨格（化合物）をモノマー単位とするポリマー共重合体、オリゴマー体であっても良い。例えば電子注入輸送を担うモノマー単位と正孔注入輸送を担うモノマー単位の共重合体、及び、りん光を発する化合物で発光層が構成されていても良い。
【００２７】
発光層中の、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物の各々の含有量は、特に限定されないが、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の少なくとも一つが主成分で、緑色又は青色りん光発光化合物が副成分になることが好ましい。
【００２８】
本発明のＥＬ素子は、陰極と発光層の間にイオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上（より好ましくは６．０ｅＶ以上）の化合物を含有する層を用いるのが好ましく、イオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上の電子輸送層を用いるのがより好ましい。
【００２９】
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であるが、有機層は、発光層及び電子注入輸送層（陰極側に設置する）を含む少なくとも二層の有機層が好ましく、有機層が正孔輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも三層から成り、電子輸送層のＩｐ値が５．９ｅＶ以上であることがより好ましく、電子輸送層が一般式（２）で表される化合物であることが更に好ましい。
【００３０】
（電子注入輸送化合物）
発光層中に含有される電子を注入・輸送する化合物とは、発光層中において電子の注入・輸送の役割を担う化合物の意である。その化合物を発光層に添加することにより、電子の注入又は輸送が促進されることがある。
【００３１】
化合物によっては、その使用形態によって、発光層中で電子を注入・輸送する化合物として機能したり、正孔を注入・輸送する化合物として機能する場合がある。例えば、炭化水素系芳香族化合物は、電子注入・輸送性の高い化合物（例えば含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体など）と併用した場合は、正孔注入・輸送化合物として機能し、また、正孔注入・輸送性の高い化合物（例えばトリアリールアミン化合物など）と併用した場合は、電子注入・輸送化合物として機能する。
【００３２】
電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）は、２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．３ｅＶ以上、３．４ｅＶ以下がより好ましく、２．５ｅＶ以上、３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【００３３】
電子注入輸送化合物の発光層中の濃度は、５質量％以上９０質量％以下が好ましく、１０質量％以上８５質量％以下がより好ましく、１０質量％以上８０質量％以下が更に好ましく、１０質量％以上７５質量％以下が特に好ましい。
【００３４】
電子注入輸送化合物として好ましくは、金属錯体（例えば２−ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール系配位子のアルミニウム錯体、亜鉛錯体など、８−ヒドロキシキノリノール誘導体（例えば２−メチル−８−ヒドロキシキノリノールなど）を配位子にする錯体は好ましくない）、含窒素ヘテロ環化合物（例えば、アゾール誘導体、ピリジン誘導体、トリアジン誘導体など）、有機ケイ素化合物（例えばシロール誘導体、アリールシラン誘導体など）、炭化水素系芳香族化合物（例えばベンゼン、アントラセン、ピレンなど）であり、より好ましくは窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物、金属錯体であり、更に好ましくは窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である。窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物としては、一般式（２）で表される化合物が好ましい。また、特開２００２−１００４７６に記載の一般式（Ａ−ＩＩＩ）、（Ａ−ＩＶ）、（Ａ−Ｖ）、（Ａ）、（Ａ−ａ）、（Ａ−ｂ）、（Ａ−ｃ）、（Ｂ−ＩＩ）、（Ｂ−ＩＩＩ）、（Ｂ−ｉＶ）、（Ｂ−Ｖ）、（Ｂ−ＶＩ）、（Ｂ−ＶＩＩ）、（Ｂ−ＶＩＩＩ）、及び、（Ｂ−ＩＸ）で表される化合物、及び、特開２０００−３０２７５４に記載の一般式（１）〜（４）で表される化合物も好適に使用することができる（好ましい範囲は特開２００２−１００４７６及び特開２０００−３０２７５４に記載の通りである）。
【００３５】
一般式（２）について説明する。Ｒ２１は水素原子又は置換基を表す。Ｒ２１上の置換基としては後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。Ｒ２１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基、含窒素へテロアリール基が更に好ましい。
【００３６】
Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。 Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。炭素原子上の置換基としては、後述のＲ１２で説明する基が挙げられ、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましい。
【００３７】
Ｘ２１が置換又は無置換の炭素原子であり、Ｘ２２が窒素原子であり、Ｘ２３、Ｘ２４がそれぞれ置換炭素原子であることが好ましい。また、Ｘ２３、Ｘ２４上の置換基が結合し、芳香環を形成することが好ましい。
【００３８】
一般式（２）で表される化合物の好ましい形態は一般式（４）又は一般式（５）で表される化合物であり、より好ましい形態は、一般式（４）で表される化合物である。
【００３９】
一般式（４）について説明する。Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基としては例えば後述のＲ１２で説明する基が挙げられる。
【００４０】
Ｒ４１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アルキル基が更に好ましい。
【００４１】
Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましい。
【００４２】
Ｌ４１は連結基を表す。連結基がポリアルキレン、ポリエステルなどのポリマー主鎖であっても良い（例えばポリビニルイミダゾール誘導体を形成しても良い）。Ｌ４１は好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基、アルキル連結基、アルキレンポリマー主鎖であり、より好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基であり、更に好ましくは、含窒素ヘテロアリール連結基である。
【００４３】
ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４１がポリマー主鎖で無い場合、ｎ４１は２〜６が好ましく、３〜４がより好ましい。Ｌ４１がポリマー主鎖の場合、ｎ４１はポリマー主鎖の繰り返し単位に相当する値になる（例えばビニルベンズイミダゾールの１００量体の場合、ｎ４１は１００となる）
【００４４】
Ｌ４２、ｎ４２は後述のＬ３２、ｎ３２と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４５】
一般式（５）について説明する。Ｒ５２、Ｒ５３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基としては例えば後述のＲ１２で説明する基が挙げられる。
【００４６】
Ｒ５２、Ｒ５３はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、結合して含窒素芳香環を形成する基が更に好ましい。
【００４７】
Ｒ５４は水素原子又は置換基を表す。置換基としては、例えば、後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。Ｒ５４はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。
【００４８】
Ｌ５１、Ｌ５２、ｎ５１、ｎ５２はそれぞれ前記Ｌ４１、Ｌ４２、ｎ４１、ｎ４２と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４９】
本発明の電子注入輸送化合物としては、含窒素６員環化合物も好ましい。含窒素６員環化合物としては、特に限定されないが、例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、及び、これらの縮環体（キノリン、キノキサリンなど）が挙げられ、単環の含窒素６員環化合物がより好ましい。
【００５０】
含窒素６員環化合物としては、一般式（８）〜（１１）で表される化合物が好ましく、一般式（８）、一般式（１０）、一般式（１１）で表される化合物がより好ましく、一般式（８）、一般式（１１）で表される化合物が更に好ましく、一般式（１１）で表される化合物が特に好ましい。
【００５１】
式（８）〜（１１）に関して説明する。Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、置換基としては、後述のＲ１１で説明する基が挙げられる。置換基同士が結合し、縮環構造（例えばベンゾ縮環、ピリジン縮環など）を形成しても良い。
【００５２】
Ｒ８１〜Ｒ８５、Ｒ９１〜Ｒ９４、Ｒ１０１〜Ｒ１０４、Ｒ１１１〜Ｒ１１３はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素原子、アミノ基が好ましく、水素原子、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましい。
【００５３】
また、本発明の電子注入輸送化合物としては、特開２００２−３５６４８９に記載の式（Ｉ）、（ＩＩ）、及び、特開２００２−３３８５７９に記載の式（Ｉ）の含窒素５，６−縮環化合物も好ましい。化合物の好ましい範囲、化合物例は、特開２００２−３５６４８９及び特開２００２−３３８５７９に記載の通りである。
【００５４】
（正孔注入輸送化合物）
発光層中に含有される正孔を注入・輸送する化合物とは、発光層中において正孔の注入・輸送の役割を担う化合物の意である。その化合物を発光層に添加することにより、正孔の注入又は輸送が促進されることがある。
【００５５】
化合物によっては、その使用形態によって、発光層中で正孔を注入・輸送する化合物として機能したり、電子を注入・輸送する化合物として機能する場合がある。例えば、炭化水素系芳香族化合物は、電子注入・輸送性の高い化合物（例えば含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体など）と併用した場合は、正孔注入・輸送化合物として機能し、また、正孔注入・輸送性の高い化合物（例えばトリアリールアミン系化合物など）と併用した場合は、電子注入・輸送化合物として機能する。
【００５６】
正孔注入輸送化合物のＩｐ値（イオン化ポテンシャル）は、５．６ｅＶ以上、６．１ｅＶ以下であることが好ましく、５．７ｅＶ以上、６．１ｅＶ以下がより好ましく、５．７ｅＶ以上、６．０ｅＶ以下であることが更に好ましく、５．８ｅＶ以上、６．０ｅＶ以下であることが特に好ましい。
【００５７】
正孔注入輸送化合物の発光層中の濃度は、１０質量％以上９５質量％以下が好ましく、１５質量％以上９０質量％以下がより好ましく、３０質量％以上８５質量％以下が更に好ましく、３０質量％以上８０質量％以下が特に好ましい。
【００５８】
正孔注入輸送化合物として好ましくは、炭化水素系芳香族誘導体（例えばベンゼン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体など）、ピロール誘導体（例えばピロール誘導体、インドール誘導体、カルバゾール誘導体など）、アゼピン誘導体（例えばトリベンゾアゼピン誘導体など）であり、より好ましくは、ピロール誘導体であり、更に好ましくは、一般式（１）で表される化合物である。
【００５９】
一般式（１）について説明する。 Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環など）を形成しても良い。Ｒ１１で表される置換基としては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−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、アントラニルなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、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。）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素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。）、などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。Ｒ１２〜Ｒ１５であらわされる置換基としては、置換基群Ａが挙げられる。
【００６０】
（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、ｉｓｏ−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１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、
【００６１】
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。）、
【００６２】
アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、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（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００６３】
Ｒ１１はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましい。
【００６４】
Ｒ１２〜Ｒ１５は水素原子、アルキル基、置換基同士が結合してベンゼン環を形成する基が好ましい。一般式（１）で表される化合物は置換又は無置換インドール、又は、置換又は無置換カルバゾールであることが好ましい。
【００６５】
一般式（１）で表される化合物は一般式（３）で表される化合物が好ましい。
【００６６】
一般式（３）について説明する。Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００６７】
Ｌ３１は連結基を表す。連結基はポリアルキレン、ポリエステルなどのポリマー主鎖であっても良い（例えばポリビニルピロール誘導体を形成しても良い）。Ｌ３１は好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基、アルキル連結基、アミノ連結基（この場合ｎ３２は１以上が好ましい）、アルキレンポリマー主鎖であり、より好ましくはアリール連結基、アミノ連結基（この場合ｎ３２は１以上が好ましい）、アルキレンポリマー主鎖である。
【００６８】
Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。Ｌ３２はアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、酸素連結基、カルボニル連結基、アミノ連結基が好ましく、アルキレン基、アリーレン基がより好ましい。
【００６９】
ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３１が複数の場合、複数の含窒素へテロ環基は同じであっても異なっても良い。Ｌ３１がポリマー主鎖で無い場合、ｎ３１は２〜６が好ましく、３，４がより好ましい。Ｌ３１がポリマー主鎖の場合、ｎ３１はポリマー主鎖の繰り返し単位に相当する値になる（例えばビニルカルバゾールの１００量体の場合、ｎ３１は１００となる）。
【００７０】
ｎ３２は０〜６の整数を表し、０〜３が好ましく、０、１がより好ましい。ｎ３２が複数の場合、複数のＬ３２は同じであっても異なっても良い。
【００７１】
電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物のガラス転移点は１００℃以上５００℃以下であることが好ましく、１１０℃以上３００℃以であることがより好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることが更に好ましい。
【００７２】
正孔注入・輸送化合物として使用されるトリアリールアミン誘導体としては、一般式（６）に記載の化合物が好ましい。
【００７３】
一般式（６）について説明するＲ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ置換基を表す。置換基としては前記Ｒ１１で説明した基が挙げられる。 置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基、フェナンスリル基、トリフェニレニル基、フトラフェニレニル基など）、ヘテロアリール基（例えばピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、オキサジアゾリル基など）が更に好ましい。
【００７４】
ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３はそれぞれ０〜５の整数を表し、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３が２〜５の場合、複数のＲ６１、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ同一であっても異なっても良い。
【００７５】
一般式（６）で表されるトリアリールアミン誘導体としてはモノアミン誘導体（化合物中にトリアリールアミン構造を一つしか有さない）が好ましい。
【００７６】
正孔注入・輸送化合物として使用される炭化水素系芳香族化合物としては、一般式（７）で表される化合物が好ましい。
【００７７】
一般式（７）について説明する。
【００７８】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アルキル基、アリール基、結合して炭化水素環（例えば、ナフタレン環、フェナンスレン環、トリフェニレン環、テトラフェニレン環など）を形成する基を表す。これらの置換基は更に置換基を有していても良い（例えば前記Ｒ１１で説明した基）。
【００７９】
Ｒ７０〜Ｒ７９は水素原子、アリール基、結合して炭化水素環を形成する基であることが好ましく、Ｒ７０〜Ｒ７９の少なくとも２つがアリール基であること、Ｒ７０〜Ｒ７９の少なくとも一組が結合して炭化水素環を形成する基であることが好ましい。
【００８０】
（緑色又は青色りん光化合物）
本発明に用いられる、緑色又は青色りん光化合物（本明細書において本発明のりん光化合物とも呼ぶ。）とは、ＥＬ素子の発光層に含有したときに、一対の電極間において電界の印加により電子注入輸送化合物及び／又は正孔注入輸送化合物からのエネルギー移動によって、緑色又は青色にりん光を発するものである。前記緑色又は青色りん光化合物は特に限定されず、蛍光を同時に発するものでも良いが、ＥＬ素子の発光層に含有したときに、有機ＥＬ素子の発光層から発せられる蛍光強度に比べてりん光強度が２倍以上で有る化合物が好ましく、１０倍以上で有る化合物がより好ましく、１００倍以上で有る化合物が更に好ましい。
【００８１】
緑色又は青色にりん光を発するとは、りん光発光波長の極大値が、４００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下であることであり、好ましくは４１０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下であることであり、より好ましくは４１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることであり、更に好ましくは、４２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であることである。
【００８２】
本発明のりん光化合物として、りん光を発する遷移金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は、希土類錯体がより好ましく、イリジウム錯体、白金錯体が更に好ましく、オルトカルボメタル化イリジウム錯体が特に好ましく、ジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトカルボメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。また特開２００２−２３５０７６、特開２００２−１７０６８４、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２４８１６５に記載のジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトカルボメタル化イリジウム錯体が好ましい。
【００８３】
また、ＵＳ ６３０３２３８ Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ ００／５７６７６、ＷＯ ００／７０６５５、ＷＯ ０１／０８２３０、ＷＯ ０１／３９２３４ Ａ２、ＷＯ ０１／４１５１２ Ａ１、ＷＯ ０２／０２７１４ Ａ２、ＷＯ ０２／１５６４５
Ａ１、特開２００１−２４７８５９、特願２０００−３３５６１、特願２００１−１８９５３９、特願２００１−２４８１６５、特願２００１−３３６８４、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２１９９０９、ＥＰ １２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９等の特許文献に記載の青〜緑色のりん光発光化合物も用いることができる。
【００８４】
本発明のりん光化合物の発光層中での濃度は、１質量％〜３０質量％であることが好ましく、２質量％〜２０質量％であることがより好ましく、３質量％〜１５質量％であることが更に好ましい。
【００８５】
本発明のＥＬ素子のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）は、青色発光素子に関しては、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましく、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００８６】
本発明のＥＬ素子は、青色発光素子に関しては、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６３Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下であることがより好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６４Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であることが更に好ましく、電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び本発明のりん光化合物のＴ１値が６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ本発明のりん光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が３５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下であることが特に好ましい。（なお、１Ｋｃａｌ／ｍｏｌは４．１８４ＫＪ／ｍｏｌに換算できる。）
【００８７】
本発明の発光素子は、緑色発光素子に関しては、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５３Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５９０ｎｍ以下であることが好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５７０ｎｍ以下であることがより好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５６Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５６０ｎｍ以下であることが更に好ましく、電子注入・輸送を担う化合物、ホール注入・輸送を担う化合物、及び、りん光を発する化合物のＴ１値が５７Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であり、かつ、りん光を発する化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００８８】
本発明のりん光化合物のりん光寿命（室温）は特に限定されないが、１ｍｓ以下であることが好ましく、１００μｓ以下であることがより好ましく、１０μｓであることが更に好ましい。
【００８９】
本発明の一般式（１）〜（５）で表される化合物は低分子化合物であっも良く、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、更に好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。ポリマー化合物の場合、一般式（１）〜（５）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれても良く、またポリマー側鎖に含まれていても良い。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても良く、共重合体であっても良い。
【００９０】
次に本発明の化合物の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００９１】
【化９】
【００９２】
【化１０】
【００９３】
【化１１】
【００９４】
【化１２】
【００９５】
【化１３】
【００９６】
【化１４】
【００９７】
【化１５】
【００９８】
【化１６】
【００９９】
【化１７】
【０１００】
【化１８】
【０１０１】
【化１９】
【０１０２】
【化２０】
【０１０３】
【化２１】
【０１０４】
【化２２】
【０１０５】
【化２３】
【０１０６】
【化２４】
【０１０７】
【化２５】
【０１０８】
【化２６】
【０１０９】
【化２７】
【０１１０】
【化２８】
【０１１１】
【化２９】
【０１１２】
【化３０】
【０１１３】
【化３１】
【０１１４】
【化３２】
【０１１５】
（本発明のＥＬ素子）
本発明のＥＬ素子に関して説明する。本発明のＥＬ素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。
【０１１６】
本発明のＥＬ素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【０１１７】
本発明のＥＬ素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層若しくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【０１１８】
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（例えば微細な凹凸ハ゜ターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【０１１９】
本発明の発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であっても良い。
【０１２０】
本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、テフロン（登録商標）、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。
【０１２１】
本発明の有機電界発光素子は、一重項の青色発光素子と併用しても良い。本発明の有機電界発光素子の発光層は電子輸送化合物と正孔輸送化合物の積層構造を少なくとも一つ有していても良い。発光層中は他の層構造を有していても良い。積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下が更に好ましい。
【０１２２】
積層を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上、１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下が更に好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。
【０１２３】
本発明の有機電界発光素子の発光層は、電子輸送化合物及び正孔輸送化合物の各々が複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。各ドメインの径は、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下が更に好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。
【０１２４】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１２５】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【０１２６】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物又は酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物又は酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。更に、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【０１２７】
発光層の材料は、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表されるりん光を発する遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【０１２８】
発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。
【０１２９】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、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、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、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、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【０１３０】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、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、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【０１３１】
保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙなどの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【実施例】
【０１３２】
以下に本発明の実施例を述べるが本発明は実施例に限定されない。
【０１３３】
【化３３】
【０１３４】
実施例１
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さで製膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持基板とする。この透明支持基板をエッチング、洗浄する。このＩＴＯガラス基板上に、正孔輸送層のＢａｙｔｒｏｎ Ｐ（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ溶液（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸ドープ体）／バイエル社製）をスピンコートした後、１００℃で１時間真空乾燥する（膜厚約１００ｎｍ）。正孔輸送性化合物ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ） ４０ｍｇ、りん光発光化合物Ｇ−１（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）１ｍｇ、電子輸送性化合物ＥＴ−１ ６ｍｇ、をクロロフォルム３．８ｇに溶解し、上記の基板上にスピンコートし（膜厚約５０−７０ｎｍ）、１００℃で３０分真空乾燥する。この基板上に電子輸送材料ＥＴ−２を約３６ｎｍ、更にＬｉＦを膜厚約１ｎｍを順に１０−３〜１０−４Ｐａの真空中で、基板温度室温の条件下蒸着する。この上にパターニングしたマスク（発光面積が５ｍｍ×４ｍｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約２００ｎｍ蒸着して素子を作製する。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止する。
【０１３５】
実施例２
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１の代わりにＥＴ−２を用いて、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３６】
実施例３
実施例１の素子において、Ｇ−１の代わりにＧ−２を用い、更に蒸着する電子輸送層をＥＴ−２の代わりにＥＴ−１を用い、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３７】
比較例１
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１を添加せずに、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３８】
比較例２
実施例１の素子において、発光層中に添加する電子輸送材料ＥＴ−１の代わりにＰＢＤを、Ｇ−１の代わりにＧ−２を用い、更に蒸着する電子輸送層をＥＴ−２の代わりにＥＴ−１を用い、実施例１と同様に素子を作製する。
【０１３９】
実施例及び比較例において用いた各素子の発光波長と外部量子効率を求める。すなわち、各素子に、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、発光させる。その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８、発光波長と色度座標を浜松ホトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定する。これらの数値をもとに、輝度換算法により外部量子効率を算出する。以上の結果を下記表にまとめる。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
更に各化合物のＴ１エネルギー準位の値を下の表に示す。
【０１４２】
【表２】
【０１４３】
実施例４
実施例３の素子、及び比較例１の素子を３００ｃｄ／ｍ２で発光させ、輝度の半減時間をそれぞれ測定した。実施例３の素子は、比較例１の素子に比べて半減時間が約２倍であった。
【０１４４】
実施例５
ＩＴＯ基板上にＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｏ−トリル）−ベンジジンを５０ｎｍ蒸着し、この上に、本発明の化合物Ａ−１０（Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）と本発明の化合物ＥＴ−１と本発明の化合物Ｇ−２（Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を６５対３０対５の比率（質量比）で３６ｎｍ共蒸着し、この上に、本発明の化合物ＥＴ−１を３６ｎｍ共蒸着した。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝４６５ｎｍの青色発光で外部量子効率１２％を得た。
【０１４５】
実施例６
ＥＴ−１の代わりにＢ−６８（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を用い、また、Ｇ−２の代わりにＧ−１を用い、実施例１と同様に素子作製し評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５２０ｎｍの緑色発光で外部量子効率１８％を得た。
【０１４６】
比較例３
ＰＶＫ４０ｍｇ、ＰＢＤ１２ｍｇ、Ｇ−１（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ） １ｍｇをジクロロエタン２．５ｍｌに溶解し、ＩＴＯ基板上にスピンコートした（２０００ｒｐｍ，２０秒）。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光で外部量子効率は３％であった。
【０１４７】
比較例４
特開２００２−３０５０８５ の実施例３に記載の赤色ＥＬ素子の赤色りん光材料（ＰｔＯＥＰ）の代わりに、緑色発光材料Ｇ−１を用い、素子を作製した。ＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを２０ｎｍ蒸着し、この上にα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン）を３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑ２（ビス（８−ヒドロキシ−２−メチルキノリナト）−ビフェニルオキシ−アルミニウム錯体 Ｔ１＝５５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下）とα−ＮＰＤ（Ｉｐ＝５．５ｅＶ、Ｔ１＝５７Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下）とＧ−１を２０対８０対４の比率（質量比）で２０ｎｍ共蒸着し、この上に、ＢＡｌｑ２を１０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体）を４０ｎｍ蒸着した後、実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光を得、外部量子効率６％を得た。
【０１４８】
比較例５
Ｇ−１の代わりに青色発光材料Ｇ−２を用い、比較例４と同様に素子作製・評価した。
ＥＬｍａｘ＝４６５ｎｍの青色発光を得、外部量子効率３％を得た。
【０１４９】
比較例６
洗浄したＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上にＮＰＤを５０ｎｍ蒸着し、この上に、本発明の化合物ＣＢＰ（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を１７：１の比率（質量比）で３６ｎｍ蒸着し、この上に本発明の化合物 ＥＴ−２（Ｔ１＝６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を３６ｎｍ蒸着した。実施例１と同様に陰極蒸着し、素子作製した。評価した結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍの緑色発光を得、外部量子効率５％を得た。
【０１５０】
【化３４】
【０１５１】
実施例７
ＣＢＰの代わりに、本発明の化合物Ａ−２８（電子注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：１の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率８％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約４倍であった。
【０１５２】
実施例８
ＣＢＰの代わりに、ＥＴ−２（電子注入・輸送化合物）とＣＢＰ（正孔注入・輸送化合物）の１：１０の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率７％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約３倍であった。
【０１５３】
実施例９
ＣＢＰの代わりに、Ｃ−１８（電子注入・輸送化合物 Ｔ１＝６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：１の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率６％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約２倍であった。
【０１５４】
実施例１０
ＣＢＰの代わりに、Ｃ−２２（電子注入・輸送化合物 Ｔ１＝６８Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＣ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の１：２の比率（質量比）の混合物を用い、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率７％を得た。５００ｃｄ／ｍ２ における素子の駆動耐久性を評価したところ、比較例６の素子の約３倍の耐久性を達した。
【０１５５】
実施例１１
洗浄したＩＴＯ基板上に銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上にＮＰＤを５０ｎｍ蒸着した。この上に、本発明の化合物Ｃ−１２（正孔注入・輸送化合物 ６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３を１７：１比率（質量比）で１ｎｍ蒸着し、次に、Ａ−２８（電子注入・輸送化合物 ６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ）とＩｒ（ｐｐｙ）３を１７：１比率（質量比）で１ｎｍ蒸着し、このサイクルを１８回繰り返し、約３６ｎｍの発光層を形成した。この上に、ＥＴ−２を３６ｎｍ蒸着し、比較例６と同様に素子作製評価した。その結果、ＥＬｍａｘ＝５１５ｎｍにＩｒ（ｐｐｙ）３由来の緑色発光を得、外部量子効率８％を得た。５００ｃｄ／ｍ２における素子の駆動耐久性を評価したところ、半減期は比較例６の素子の約５倍であった。
【０１５６】
以上の結果から本発明の高Ｔ１値を有する電子輸送材料を発光層中に添加した素子は、ＰＢＤを発光層中に添加した素子、及び発光層に２種の化合物しか含有しない素子より外部量子効率が高い。またエネルギーレベルを規定した本発明の素子は、高効率発光で、青色及び／又は緑色発光可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
【請求項２】
正孔注入輸送化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ値）が５．６ｅＶ以上６．１ｅＶ以下である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）が２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
緑色又は青色りん光発光化合物が、三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体である請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５９ＫＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、緑色又は青色りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５００ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
正孔注入輸送化合物が、置換又は無置換ピロール化合物である請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
置換又は無置換ピロール化合物が、下記一般式（１）で表される請求項６に記載の有機電界発光素子。
一般式（１）
【化１】
式中、Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。
【請求項８】
前記一般式（１）が下記一般式（３）で表される請求項７に記載の有機電界発光素子。一般式（３）
【化２】
式中、Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、Ｌ３１は連結基を表す。Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３２は０〜６の整数を表す。
【請求項９】
電子注入輸送化合物が、窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物が下記一般式（２）で表される化合物である請求項９に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【化３】
式中、Ｒ２１は水素原子又は置換基を表し、Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。
【請求項１１】
前記一般式（２）が下記一般式（４）で表される請求項１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（４）
【化４】
式中、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は連結基を表す。ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４２は２価以上の連結基を表す。ｎ４２は０〜６の整数を表す。
【請求項１２】
前記一般式（２）が下記一般式（５）で表される請求項１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（５）
【化５】
式中、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は連結基を表す。ｎ５１は２以上の整数を表す。Ｌ５２は２価以上の連結基を表す。ｎ５２は０〜６の整数を表す。
【請求項１】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層中に少なくとも一つの電子注入輸送化合物と、少なくとも一つの正孔注入輸送化合物と、及び少なくとも一つの緑色又は青色りん光発光化合物とを含有し、電子注入輸送化合物、及び正孔注入輸送化合物の最低励起三重項状態のエネルギー値（Ｔ１値）は、緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値と等しいかそれ以上である有機電界発光素子。
【請求項２】
正孔注入輸送化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ値）が５．６ｅＶ以上６．１ｅＶ以下である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
電子注入輸送化合物の電子親和力（Ｅａ値）が２．０ｅＶ以上３．５ｅＶ以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
緑色又は青色りん光発光化合物が、三重項励起状態を経由して発光できる遷移金属錯体である請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
電子注入輸送化合物、正孔注入輸送化合物、及び緑色又は青色りん光発光化合物のＴ１値が６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５９ＫＪ／ｍｏｌ）以上であり、かつ、緑色又は青色りん光発光化合物から得られるりん光のλｍａｘ（発光極大波長）が５００ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
正孔注入輸送化合物が、置換又は無置換ピロール化合物である請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
置換又は無置換ピロール化合物が、下記一般式（１）で表される請求項６に記載の有機電界発光素子。
一般式（１）
【化１】
式中、Ｒ１１〜Ｒ１５はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。
【請求項８】
前記一般式（１）が下記一般式（３）で表される請求項７に記載の有機電界発光素子。一般式（３）
【化２】
式中、Ｒ３２〜Ｒ３５はそれぞれ前記Ｒ１２〜Ｒ１５と同義であり、Ｌ３１は連結基を表す。Ｌ３２は２価以上の連結基を表す。ｎ３１は２以上の整数を表す。ｎ３２は０〜６の整数を表す。
【請求項９】
電子注入輸送化合物が、窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物である請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
窒素原子を少なくとも２つ含むヘテロ環化合物が下記一般式（２）で表される化合物である請求項９に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【化３】
式中、Ｒ２１は水素原子又は置換基を表し、Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４はそれぞれ窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４の少なくとも一つは窒素原子である。
【請求項１１】
前記一般式（２）が下記一般式（４）で表される請求項１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（４）
【化４】
式中、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は連結基を表す。ｎ４１は２以上の整数を表す。Ｌ４２は２価以上の連結基を表す。ｎ４２は０〜６の整数を表す。
【請求項１２】
前記一般式（２）が下記一般式（５）で表される請求項１０に記載の有機電界発光素子。
一般式（５）
【化５】
式中、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｌ５１は連結基を表す。ｎ５１は２以上の整数を表す。Ｌ５２は２価以上の連結基を表す。ｎ５２は０〜６の整数を表す。
【公開番号】特開２０１０−３４５７３（Ｐ２０１０−３４５７３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４４４２３（Ｐ２００９−２４４４２３）
【出願日】平成２１年１０月２３日（２００９．１０．２３）
【分割の表示】特願２００３−４０９１８３（Ｐ２００３−４０９１８３）の分割
【原出願日】平成１５年１２月８日（２００３．１２．８）
【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２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２３日（２００９．１０．２３）
【分割の表示】特願２００３−４０９１８３（Ｐ２００３−４０９１８３）の分割
【原出願日】平成１５年１２月８日（２００３．１２．８）
【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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