JP2005093291A

JP2005093291A - 有機電界発光素子

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Publication number: JP2005093291A
Application number: JP2003326639A
Authority: JP
Inventors: Tadasuke Watanabe; 宰輔渡辺
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】高効率かつ高耐久性である有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一つの有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物を有機層に含有する有機電界発光素子。
一般式（Ｉ）
【化１】

（一般式（Ｉ）において、Ｌ_１は炭素原子と水素原子のみから構成される基を表す。Ｌ₂、Ｌ₃およびＬ₄は各々独立にアルキレン基、又は、アリーレン基を表す。ｎ２、ｎ３およびｎ４は各々独立に０以上の整数を表す。ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。）
【選択図】なし

Description

本発明は、特定の構造を有する化合物を有機層に含有する有機電界発光（ＥＬ）素子に関する。

従来、りん光発光材料（ゲスト）とポリマー材料（ホスト）を発光層に用いた高効率の塗布型有機電界発光素子が開示されている(例えば、非特許文献１参照)。この素子では、ホストポリマー材料としてポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）が用いられている。ＰＶＫは電荷輸送性に優れるため、ホールと電子の再結合によって生じる励起子を発生させるには好適である。
しかし、ＰＶＫの膜の最低励起三重項エネルギー準位（Ｔ_１）は６４kcal/mol（２６８kJ/mol）と低いため、これ以上の高いＴ_１を有するりん光発光材料（例えば本発明の実施例で用いられている青発光材料Ｇ−２のＴ_１は６６kcal/mol（２７７kJ/mol））をドープした素子において、ＰＶＫから高いＴ_１を有するりん光発光材料へのエネルギー移動が効率よく進行せず、結果として効率が極めて低い。

また、有機電界発光素子にとって有機層に含まれる化合物のガラス転移点（Ｔｇ）は耐久性に影響する。ＰＶＫのＴｇは２２０から２５０℃と電荷輸送性ポリマーの中では比較的高いが、ＰＶＫを用いた素子の輝度半減期は短く、さらなる耐久性が望まれる。
以上のことから、青色発光において高い効率を与え、高い耐久性を有する塗布型りん光発光有機電界素子を作製するには、高いＴ_１と高いＴｇを兼ね備えるホストポリマーが必要不可欠である。

また、非特許文献２および３には、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物が開示されているが、有機電界発光素子に関する記載や示唆はない。
ジャーナルオブアプライドフィジックス、２００２年、９２巻、３４４７ページジャーナルオブポリマーサイエンス：パートＡ：ポリマーケミストリー１９８６年２４巻１７２５ページジャーナルオブポリマーサイエンス：パートＡ：ポリマーケミストリー１９８８年２６巻４０５ページ

本発明の課題は、高効率で高耐久性を有する有機電界発光素子を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、主鎖に連結しているクロモフォア同士を連結させた化合物が、青色発光に適用可能な高いT_１と３００℃以上という高いＴｇを兼ね備えることを見出した。さらに、この化合物を用いることにより、高効率で高耐久性を有する有機電界発光素子を提供できることを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、上記の課題は下記の有機電界発光素子を提供することによって達成される。
（１）一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一つの有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物を有機層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（Ｉ）

（一般式（Ｉ）において、Ｌ_１は炭素原子と水素原子のみから構成される基を表す。Ｌ₂、Ｌ₃およびＬ₄は各々独立にアルキレン基、又は、アリーレン基を表す。ｎ２、ｎ３およびｎ４は各々独立に０以上の整数を表す。ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。）
（２）Ｌ_１が炭素原子と水素原子のみから構成される炭素数３以上の基であることを特徴とする（１）項記載の有機電界発光素子。
（３）Ｌ_１が下記式（ａ）または式（ｂ）で表される基であることを特徴とする（１）又は（２）項記載の有機電界発光素子。
式（ａ）

式（ｂ）

（４）前記一般式（Ｉ）が下記一般式（II）で表されることを特徴とする（１）項記載の有機電界発光素子。
一般式（II）

（一般式（II）において、ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。）
（５）前記一般式（II）が下記一般式（III）で表されることを特徴とする（４）項記載の有機電界発光素子。
一般式（III）

（一般式（III）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８は同一であっても異なっても、互いに連結していてもよく、水素原子または置換基を表す。）
（６）前記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
（７）前記一般式（II）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする（４）項記載の有機電界発光素子。
（８）前記一般式（III）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする（５）項記載の有機電界発光素子。
（９）さらに発光層にりん光発光材料を含有することを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。

本発明により、蛍光発光もしくはりん光発光において高い発光効率かつ高い耐久性を有する発光素子を提供することができる。とくに青色りん光発光において従来の化合物に対し、顕著な高い効率を与える。すなわち、本発明の有機電界発光素子は、上記の優れた作用効果を奏する。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の構成材料としては、下記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物が用いられる。
一般式（Ｉ）

一般式（Ｉ）において、ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。また、一般式（Ｉ）において、Ｌ_１は炭素原子と水素原子のみから構成される基を表す。Ｌ₂、Ｌ₃およびＬ₄は各々独立にアルキレン基、又は、アリーレン基を表す。ｎ２、ｎ３およびｎ４は各々独立に０以上の整数を表す。

Ｌ_１は炭素原子と水素原子のみから構成される炭素数３以上の基であることが好ましく、下記式（ａ）または式（ｂ）で表される基であることをがさらに好ましい。
式（ａ）

式（ｂ）

上記一般式（Ｉ）が下記一般式（II）で表されるものであることも好ましい。
一般式（II）

一般式（II）において、ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。

上記一般式（II）が下記一般式（III）で表されるものであることがより好ましい。
一般式（III）

一般式（III）において、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８は同一であっても異なっても、互いに連結していてもよく、水素原子または置換基を表す。

ＸおよびＹが表す芳香環の骨格とは、単環式芳香族炭化水素、縮合多環式芳香族炭化水素、ヘテロ単環式芳香族炭化水素およびヘテロ縮合多環式芳香族炭化水素骨格である。ＸおよびＹが表す芳香環の基本骨格として例えば下記の炭化水素の骨格が挙げられる。

ベンゼン、ペンタレン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、インダセン、アセナフチレン、フェナンスレン、アントラセン、フルオラセン、アセフェナンスリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、プライアデン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラセン、オバレン等の単環式もしくは縮合炭化水素。

及び、チオフェン、チアンスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、クサンセン、フェノクサチイン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミヂン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノィン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、ベータカルボリン、フェナンチリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロィン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン等のヘテロ環炭化水素。

なお、これらの骨格は基本骨格であり、これらに置換基を導入した化合物もＸとＹに含まれる。

ＸおよびＹの基本骨格として好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、ピレン、チオフェン、ピリジン、カルバゾール、もしくはイミダゾールであり、特に好ましくはベンゼン、ナフタレン、もしくはチオフェンであり、最も好ましくはベンゼンである。

本発明で用いられる化合物は、主鎖に直接又は間接的に連結する芳香環であるＸとＹが、連結基によって連結されている。

上記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物の主鎖は、炭素原子と水素原子から構成される主鎖であり、さらに好ましくは炭素原子と水素原子からなる環状骨格を含む主鎖である。この環状骨格は、炭素数３から１２の環状炭化水素骨格を用いることができる。好ましくはベンゼン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロへプタン環、シクロオクタン環およびシクロノナン環であり、最も好ましくはシクロペンタン環である。

上記の連結基（ＸとＹとを連結する、（Ｌ_４）_ｎ４を含む基）は、Ｌ_４がアルキレン基又はアリーレン基である、二価以上の有機基ならいずれも用いることができる。好ましくは二価の連結基であり、さらに好ましくは炭素原子と水素原子から構成される二価のアルキル基であり、最も好ましくはエチレン基である。ｎ４は０以上の整数を表し、好ましくは１又は０であり、さらに好ましくは０である。

また、一般式（Ｉ）におけるＬ_２およびＬ_３は各々独立にアルキレン基、又は、アリーレン基を表す。
ｎ２は０以上の整数を表し、好ましくは０であり、単結合によってＸと主鎖を連結するものである。また、ｎ３は０以上の整数を表し、好ましくは０であり、単結合によってＹと主鎖とを連結するものである。

一般式（III）における、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８は水素原子または置換基を表し、置換基としては、例えば、下記の基が挙げられる。

アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８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２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８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２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８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、アントリル、フェナントリル、ピレニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６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、ジベンジルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブト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６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、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、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２〜２０、より好ましくは炭素数３〜１６、特に好ましくは炭素数４〜１２であり、例えばピリジノオキシ、ピリミジノオキシ、ピリダジノオキシ、ベンズイミダゾリルオキシなどが挙げられる。）、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３〜２０であり、例えばトリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシ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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、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７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０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２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、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２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、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２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、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７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素１〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数４〜１２であり、例えばピリジノチオ、ピリミジオチオ、ピリダジノチオ、ベンズイミダゾリルチオ、チアジ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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、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1〜２０、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、アゼピニルなどが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは３〜３０、特に好ましくは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。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。

Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８として好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基（好ましくはＣ_１〜Ｃ_５のアルコキシ基）、または、アルキル基（好ましくはＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基）であり、より好ましくは水素原子、エトキシ基、メトキシ基、エチル基もしくはメチル基であり、さらに好ましくは水素原子、メトキシ基もしくはメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。

本発明に用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）で表される構成単位を有する化合物は、好ましくはポリマーであり、その数平均分子量は、好ましくは１０００〜１０００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、最も好ましくは５０００〜５０００００である。

以下に、一般式（Ｉ）、（II）または（III）で表される構成単位の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、示された各具体例を構成単位とする化合物を以降、該具体例の下部にそれぞれ示すＰ−１〜Ｐ−４５で表す。

本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物は、ジャーナルオブポリマーサイエンス：パートＡ：ポリマーケミストリー１９８６年２４巻１７２５ページおよび１９８８年２６巻４０５ページなどを参照して合成することができる。

以下に、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物の製法の具体例で記す。

（Ｐ−１）の合成
合成スキームは以下の通りである。各工程を下に示す。

（中間体Ａの合成）
窒素雰囲気下０℃で、ビニルマグネシウムブロマイドのテトラアヒドロフラン１．０Ｍ溶液６３０ｍＬにパラメチルベンズアルデヒド７７ｍＬを滴下し、１時間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液を滴下し、内容物をろ過し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を減圧蒸留すると、Ａ８０．８ｇを得た。

（中間体Ｂの合成）
窒素雰囲気下−５℃で、前記Ａ１６．６ｇを塩化メチレン１００ｍＬに溶かした溶液に、フォスホラストリブロマイド２９．６ｇを塩化メチレン５０ｍＬに溶かした溶液を滴下し、１時間攪拌した。メタノール１０ｍＬを添加することで反応を停止させた。得られた溶液を減圧蒸留し、酢酸エチルで抽出した。溶媒を除去すると、黄色の粗生成物Ｂ２９．４ｇを得た。

（中間体Ｃの合成）
０℃でフラスコ内部にトリメチルアミンを約５０ｍＬため、酢酸エチル５０ｍＬを加えた。前記粗生成物Ｂ１４．５ｇを酢酸エチル５０ｍＬに溶かした溶液を添加し、３０分攪拌した。生じた沈殿を吸引ろ過し、酢酸エチルで洗浄すると、白色固体のＣを得た。

（中間体Ｄの合成）
前記Ｃ１１．５ｇを水５０ｍＬに溶かし、イオン交換樹脂アンバーライトＩＲＡ４００ＯＨ（商品名、オルガノ社製）に付し、得られた水溶液を約２０ｍＬ濃縮した。この水溶液にトルエン１００ｍＬを加え、共沸による水除去を行った。さらに過熱攪拌を１０時間行った。得られた有機物をカラムクロマトグラフィーに付して、Ｄの留分を得た。これをクロロホルム／ヘキサンで再結晶することで、白色結晶のＤ６８３ｍｇを得た。

（Ｐ−１の合成）
窒素雰囲気下０℃で、前記Ｄ５８６ｍｇを塩化メチレン２０ｍＬに溶かし、トリフルオロボランエーテル錯体３μＬを添加し、１時間攪拌した。得られた溶液をろ過し、メタノール中で再沈殿させた。得られた白色固体を吸引ろ過すると、Ｐ−１４４５ｍｇを得た。このＰ−１を窒素雰囲気下加温していったところ、３７０℃まで、質量減少は見られなかった。また、ガラス転移点は３７０℃以下では観測されなかった。

（有機電界発光素子）
本発明の有機電界発光素子は、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を含むものであり、その機能はホール注入、ホール輸送、ホールブロック、発光、電子注入、電子輸送、電子ブロックなどであり、複数の機能を担ってもよい。

（発光材料）
本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物そのものを発光させることもできるが、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物をホストとして用い、これにドープした発光材料を発光層に含有させ、発光させてもよい。この発光材料とは一重項励起子を与える一重項発光材料または三重項励起子を与える三重項発光材料またはこれら両方を含む材料であり、重合体を用いても低分子を用いてもよい。

本発明で用いられる一重項発光材料は、蛍光性化合物である共役系不飽和化合物が用いられる。具体的には例えば下記に挙げる化合物を用いることができる。

ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチゾール、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、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、チアジアゾピロリジン、スチリルアミン、芳香族ジメチリジン化合物、ピレンおよびこれらの誘導体、８−キノリノールおよびその誘導体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、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、およびこれらの置換されたポリマー化合物。

この中でも、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、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、チアジアゾピロリジン、スチリルアミン、芳香族ジメチリジン化合物、ピレンおよびこれらの誘導体、８−キノリノールおよびその誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体が好ましく用いられ、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、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、チアジアゾピロリジン、スチリルアミン、芳香族ジメチリジン化合物、ピレンおよびこれらの誘導体がさらに好ましく用いられる。

本発明で用いられる三重項発光材料は、りん光発光材料であるオルトメタル化金属錯体およびポルフィリン金属錯体の少なくとも一つが好ましく用いられ、オルトメタル化金属錯体がより好ましく用いられる。

本発明で用いられるオルトメタル化金属錯体について説明する。オルトメタル化金属錯体とは、例えば「有機金属化学基礎と応用」ｐ１５０，２３２裳華房社山本明夫著１９８２年発行、「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 p71-p77,p135-p146 Springer-Verlag社 H.Yersin著１９８７年発行等に記載されている化合物群の総称である。前記金属錯体の中心金属としては、遷移金属であればいずれも使用可能であるが、本発明では、中でもロジウム、白金、金、イリジウム、ルテニウム、パラジウム等を好ましく用いることができる。この中でより好ましいものはイリジウムである。本発明において、前記オルトメタル化金属錯体は、特開２００２−３１９４９１号公報の段落番号０２０１乃至０２３１の記載が適用でき、上記金属錯体の例は、特開２００２−３１９４９１号公報の段落番号０２１９乃至０２３０の記載が適用できる。オルトメタル化金属錯体の金属の価数は特に限定しないが、イリジウムを用いる場合には３価が好ましい。オルトメタル化金属錯体の配位子は、オルトメタル化金属錯体を形成しうるものであれば特に問わない。例えば、アリール基置換含窒素芳香族へテロ環化合物（アリール基の置換位置は含窒素芳香族へテロ環窒素原子の隣接炭素上であり、アリール基としては例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基などが挙げられ、含窒素芳香族へテロ環としては、例えば、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、フタラジン、キナゾリン、ナフチリジン、シンノリン、ペリミジン、フェナントロリン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、フェナントリジンなどが挙げられる）、ヘテロアリール基置換含窒素芳香族へテロ環化合物（ヘテロアリール基の置換位置は含窒素芳香族へテロ環窒素原子の隣接炭素上であり、ヘテロアリール基としては例えば前記の含窒素芳香族へテロ環化合物を含有する基、チオフェニル基、フリル基などが挙げられる）、７，８‐ベンゾキノリン化合物、ホスフィノアリール化合物、ホスフィノヘテロアリール化合物、ホスフィノキシアリール化合物、ホスフィノキシヘテロアリール化合物、アミノメチルアリール化合物、アミノメチルヘテロアリール化合物等が挙げられる。このうちアリール基置換含窒素芳香族ヘテロ環化合物、ヘテロアリール基置換含窒素芳香族ヘテロ環化合物、７，８−ベンゾキノリン化合物が好ましく、フェニルピリジン化合物、チオフェニルピリジン化合物、７，８−ベンゾキノリン化合物がより好ましく、チオフェニルピリジン化合物、７，８−ベンゾキノリン化合物が更に好ましい。

本発明に用いるポルフィリン金属錯体として好ましくは白金錯体であり、より好ましくは二価の白金錯体である。

（電荷注入材料）
本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を用いる層への電荷注入を補うため、ホール注入材料および電子注入材料の少なくとも一つと併用することができる。この場合、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を用いる層とホール注入材料もしくは電子注入材料の層を形成させてもよく、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を用いる層にドープさせてもよい。

本発明で用いられるホール注入材料は、イオン化ポテンシャルが、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物より小さいものである。さらに、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を発光層のホストとして用いる場合、ホール注入材料のＴ_１は前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物のＴ_１より大きいことが望ましい。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、芳香族ジメチリジン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物及びこれらの誘導体、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、カーボン膜等が挙げられる。

本発明で用いられる電子注入材料は、電子親和力が、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物より小さいものである。さらに、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を発光層のホストとして用いる場合、電子注入材料のＴ_１は前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物のＴ_１より大きいことが望ましい。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、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、カルビジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、イミダゾピリジン、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、フタロシアニンおよびこれらの誘導体、８−キノリノールおよびこれらの誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等が挙げられる。

（発光素子）
本発明は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一つの有機層（少なくとも一つの有機層が発光層単層である構成、又は少なくとも一つの有機層が発光層を含む複数の有機層である構成を含む）を有する有機電界発光素子であって、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を有機層に含有する有機電界発光素子である。本発明の有機電界発光素子は、通常の発光素子のシステム、駆動方法、利用形態と同様に実施できる。

本発明においては、好ましくは前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を発光層材料として、特に好ましくは前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を発光層ホスト材料として好適に使用できる。

本発明の有機電界発光素子の発光層に、さらに他の有機材料や無機材料と併用して使用してもよい。併用する有機材料は、低分子有機材料であっても高分子材料であってもよい。また、他の高分子有機材料と積層塗布して使用することも可能である。低分子化合物と混合し、積層して使用することも可能である。この場合、低分子化合物はポリマーバインダーと混合して塗布しても、真空蒸着、スパッタリング、転写等の方法で積層してもよい。

本発明において、発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）、ＬＢ法、インクジェット法、印刷法、転写法、電子写真法などの方法が用いられ、好ましくはコーティング法、インクジェット法、印刷法もしくは転写法である。

本発明の有機電界発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄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。

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、また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、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、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、およびこれらと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〜５０００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１０００ｎｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

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−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。

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、また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、Ｃｓ等）及びそのフッ化物、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、酸化物、金、銀、鉛、アルニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金また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−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金また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。

陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１０００ｎｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１０００ｎｍ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。さらに、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。

発光層の材料は、前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物および発光材料を適当な比率で適当な溶媒中で混合することによって得られる。発光材料／前記一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物の混合比率は、質量比で、好ましくは１／１０００〜１／１、より好ましくは１／５００〜１／２、さらに好ましくは１／１００〜１／５である。混合する溶媒は、両者を溶かす有機溶媒であるならなんでもよい。例えば、トルエンなどの炭化水素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒、アセトニトリルなどのニトリル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶媒などが挙げられるが、好ましくは、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒もしくはハロゲン系溶媒であり、さらに好ましくは、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒もしくはケトン系溶媒である。また電荷の輸送を補うために、低分子の電子輸送材料もしくはホール輸送材料を添加してもよい。

発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１０００ｎｍ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（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）、ＬＢ法、インクジェット法、印刷法、転写法、電子写真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。

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、芳香族ジメチリジン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物及びこれらの誘導体、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、カーボン膜等が挙げられる。

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〜５０００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１０００ｎｍ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種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成また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、ＬＢ法、インクジェット法、印刷法、転写法、電子写真法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）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また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、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。

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、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、カルビジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、イミダゾピリジン、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、フタロシアニンおよびこれらの誘導体、８−キノリノールおよびこれらの誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等が挙げられる。

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〜５０００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１０００ｎｍ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種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成また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、ＬＢ法、インクジェット法、印刷法、転写法、電子写真法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）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また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。

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、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２等の金属酸化物、ＭｇＦ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマー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、インクジェット法、印刷法、転写法を適用できる。

以下に本発明の実施例および比較例を例示して説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものではない。なお、Ｇ−１は蛍光発光材料として、Ｇ−２はりん光発光材料として発光層において作用する。また以下のＧ−２と電子輸送材料ＥＴ−１およびＥＴ−２は、特開２００２−１００４７６号公報を参照して合成できる。

実施例１
２５ｍｍｘ２５ｍｍｘ０．７ｍｍ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）を透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。このＩＴＯガラス基板上に、ホール輸送層のＢａｙｔｒｏｎＰ（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時間真空乾燥し、ホール輸送層とした（膜厚約１００ｎｍ）。この上に発光層ホスト化合物Ｐ−１４０ｍｇと発光材料Ｇ−１（上記構造）１ｍｇを１，２−ジクロロエタン３ｍＬに溶解した溶液をスピンコートし、発光層とした（膜厚約５０ｎｍ）。次いで、電子輸送材料ＥＴ−１（上記構造）を蒸着し、電子輸送層とした（膜厚約３６ｎｍ）。さらにＬｉＦを膜厚約３ｎｍを順に１０^−３〜１０^−４Ｐａの真空中で、基板温度室温の条件下蒸着した。この上にパターニングしたマスク（発光面積が５ｎｍｘ４ｎｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約４００ｎｍ蒸着して素子を作製した。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止した。

実施例２
実施例１の素子において、発光材料Ｇ−１の代わりに発光材料Ｇ−２（上記構造）を、電子輸送層の電子輸送材料ＥＴ−１の代わりに電子輸送層の電子輸送材料ＥＴ−２を用いる以外は実施例１と全く同様にして素子を作製した。

実施例３
実施例１の素子において、Ｐ−１３７ｍｇとホール注入材料ＨＩ−１３ｍｇと発光材料Ｇ−１（上記構造）１ｍｇを１，２−ジクロロエタン３ｍＬに溶解した溶液をスピンコートし、発光層とする以外は実施例１と全く同様にして素子を作製した。

実施例４
実施例２の素子において、Ｐ−１３７ｍｇとホール注入材料ＨＩ−１３ｍｇと発光材料Ｇ−２（上記構造）１ｍｇを１，２−ジクロロエタン３ｍＬに溶解した溶液をスピンコートし、発光層とする以外は実施例２と全く同様にして素子を作製した。

実施例５
２５ｍｍｘ２５ｍｍｘ０．７ｍｍ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）を透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。このＩＴＯガラス基板上に、ホール輸送層のＢａｙｔｒｏｎＰ（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時間真空乾燥し、ホール輸送層とした（膜厚約１００ｎｍ）。この上にＰ−１４０ｍｇを１，２−ジクロロエタン３ｍＬに溶解した溶液をスピンコートし、発光層とした（膜厚約５０ｎｍ）。次いで、電子輸送材料ＥＴ−１（上記構造）を蒸着し、電子輸送層とした（膜厚約３６ｎｍ）。さらにＬｉＦを膜厚約３ｎｍを順に１０^−３〜１０^−４Ｐａの真空中で、基板温度室温の条件下蒸着した。この上にパターニングしたマスク（発光面積が５ｎｍｘ４ｎｍとなるマスク）を設置し、アルミニウムを膜厚約４００ｎｍ蒸着して素子を作製した。なお、作製した素子は乾燥グローブボックス内で封止した。

比較例１
実施例１の素子において、発光層ホスト化合物Ｐ−１の代わりに、発光層ホスト化合物ＰＶＫを用いる以外は実施例１と全く同様にして素子を作製した。

比較例２
実施例４の素子において、発光層ホスト化合物Ｐ−１の代わりに、発光層ホスト化合物ＰＶＫを用いる以外は実施例４と全く同様にして素子を作製した。

比較例３
実施例５の素子において、発光層の化合物Ｐ−１の代わりに、ＰＶＫを用いる以外は実施例５と全く同様にして素子を作製した。

素子評価
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、発光させた。その輝度を、トプコン社製輝度計ＢＭ−８を用い、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を用いて測定した。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した。また、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、約２００cd/cm²に発光させた。以後約１時間ごとに、トプコン社製輝度計ＢＭ−８を用い、輝度を測定した。これらの数値をもとに、約１００cd/cm²となる時間（輝度半減期）を算出した。

以上の結果を下の表に示した。

上記表から明らかなように、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を用いる素子（実施例１〜５）は、ＰＶＫを用いる素子（比較例１〜３）より、外部量子効率が高いのみならず、輝度半減期が長い。すなわち、本発明で用いられる一般式（Ｉ）、（II）または（III）を構成単位とする化合物を用いる素子は、従来のＰＶＫを用いる素子よりも優れる。

Claims

一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一つの有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物を有機層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（Ｉ）

（一般式（Ｉ）において、Ｌ_１は炭素原子と水素原子のみから構成される基を表す。Ｌ₂、Ｌ₃およびＬ₄は各々独立にアルキレン基、又は、アリーレン基を表す。ｎ２、ｎ３およびｎ４は各々独立に０以上の整数を表す。ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。）
Ｌ_１が炭素原子と水素原子のみから構成される炭素数３以上の基であることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
Ｌ_１が下記式（ａ）または式（ｂ）で表される基であることを特徴とする請求項１又は２記載の有機電界発光素子。
式（ａ）

式（ｂ）
前記一般式（Ｉ）が下記一般式（II）で表されることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
一般式（II）

（一般式（II）において、ＸおよびＹは同一であっても異なってもよく、芳香環を表す。）
前記一般式（II）が下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項４記載の有機電界発光素子。
一般式（III）

（一般式（III）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８は同一であっても異なっても、互いに連結していてもよく、水素原子または置換基を表す。）
前記一般式（Ｉ）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
前記一般式（II）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする請求項４記載の有機電界発光素子。
前記一般式（III）を構成単位とする化合物を発光層に含有することを特徴とする請求項５記載の有機電界発光素子。
さらに発光層にりん光発光材料を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。