JP2006352045A - 有機電界発光素子 - Google Patents

Abstract

【課題】高発光効率であり、且つ駆動耐久性が良好な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層の有機化合物層を有する有機電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、特定構造のインドール及びカルバゾール化合物の少なくとも一種を含有する有機電界発光素子。
【選択図】 なし

Description

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（以下、適宜「発光素子」又は「有機ＥＬ素子」とも称する。）に関する。

有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。発光効率を改良する手段として、ホスト材料にカルバゾール誘導体を用いる発光素子が報告されているが（例えば、特許文献１参照。）、発光効率、耐久性の点でさらなる改良が望まれている。
特開２００３−１３３０７５号公報

本発明の目的は、高発光効率（低駆動電圧、消費電力等）であり、且つ駆動耐久性が良好な有機電界発光素子を提供することにある。

上記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化合物層を有する有機電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする有機電界発光素子。

一般式（１）中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、及びＲ¹⁵は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ¹¹は芳香族基を表し、Ａは芳香族連結基を表す。ｎ¹¹は２以上の整数を表し、ｍ¹¹は２以上の整数を表す。

一般式（２）中、Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ²¹は芳香族基を表す。ｎ²¹は２〜４の整数を表し、ｍ²¹は２〜４の整数を表し、ｎ²¹＋ｍ²¹≦６である。

＜２＞ 一般式（１）において、Ｒ¹⁰は、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であり、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アミノ基であり、Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵は、各々独立にアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、隣接する置換基と結合して環構造を形成する基であり、又は一般式（２）Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、及びＲ²³は、前記一般式（１）における、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³と同義であり、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基であることを特徴とする前記＜１＞に記載の有機電界発光素子。

＜３＞ 前記一般式（１）及び下記一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を含有する層が、発光層であることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の有機電界発光素子。

＜４＞ 前記発光層が、少なくとも一種の燐光発光材料を含有することを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に有機電界発光素子。

＜５＞ 前記発光層が、さらに少なくとも一種の電子輸送性材料を含有することを特徴とする前記＜３＞又は＜４＞に記載の有機電界発光素子。

本発明によれば、高発光効率（低駆動電圧、消費電力等）であり、且つ駆動耐久性が良好な有機電界発光素子が提供できる。

本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（１）及び下記一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする。

一般式（１）中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、及びＲ¹⁵は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ¹¹は芳香族基を表し、Ａは芳香族連結基を表す。ｎ¹¹は２以上の整数を表し、ｍ¹¹は２以上の整数を表す。

一般式（２）中、Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ²¹は芳香族基を表す。ｎ²¹は２〜４の整数を表し、ｍ²¹は２〜４の整数を表し、ｎ²¹＋ｍ²¹≦６である。

本発明の有機ＥＬ素子は、上記構成にしたことにより、高発光効率であり、且つ駆動耐久性が良好な素子とすることができる。

本発明の有機ＥＬ素子として好ましくは、発光層中に、一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種と、燐光発光材料とを少なくとも含有する有機ＥＬ素子であり、より好ましくは、発光層中に、一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種と、燐光発光材料と、電子輸送性材料とを少なくとも含有する有機ＥＬ素子である。
なお、以下の説明においては、一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物を、適宜「本発明に係る化合物」と総称する場合がある。

一般式（１）で表される化合物について説明する。
一般式（１）中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、及びＲ¹⁵は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。

Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、及びＲ¹⁵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。）、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。

Ｒ¹⁰としては、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、アリール基がさらに好ましく、フェニル基が特に好ましい。

Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³としては、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アミノ基が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基がより好ましく、水素原子、アルキル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。

Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵としては、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、隣接する置換基と結合して環構造を形成する基（例えば、Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵同士がベンゾ縮環し、分子内にカルバゾール環を形成する基）が好ましく、アリール基、隣接する置換基と結合して縮環構造を形成する基がより好ましく、隣接する置換基と結合して縮環構造を形成する基がさらに好ましい。

Ａｒ¹¹は芳香族基を表す。該芳香族基としては、アリール基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１５、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナンスリル基、アンスリル基など）、含窒素ヘテロアリール基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数３〜１５であり、ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられ、具体的には例えば、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、およびこれらの縮環体（ベンゾイミダゾリル基など））が好ましく、アリール基がより好ましく、フェニル基がさらに好ましい。
Ａｒ¹¹は、Ａ上にｎ¹¹個置換されているインドール基同じであってもよい。

Ａは芳香族連結基を表す。該芳香族連結基としては、例えば、アリール連結基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１５、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えば、フェニル連結基、ナフチル連結基、フェナンスリル連結基、アンスリル連結基など）、ヘテロアリール連結基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数３〜１５であり、ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられ、具体的には例えば、ピリジル連結基、ピラジル連結基、ピリミジル連結基、ピラゾリル連結基、イミダゾリル連結基、およびこれらの縮環体（ベンゾイミダゾリル連結基など））が挙げられ、アリール連結基が好ましく、フェニル連結基がより好ましい。
Ａで表される芳香族連結基上には置換基を有していてもよく、置換基としては、前記Ｒ¹¹で表される置換基として説明した基が挙げられる。Ａで表される芳香族連結基に導入される置換基として好ましくは、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基であり、アルキル基がより好ましい。

ｎ¹¹は、２以上の整数を表し、ｍ¹¹は２以上の整数を表す。ｎ¹¹＋ｍ¹¹は、Ａで表される芳香族連結基の価数の最大値を超えることは無い。例えば、Ａがフェニル連結基の場合、ｎ¹¹＋ｍ¹¹≦６となる。

ｎ¹¹としては、２〜６が好ましく、２〜４がより好ましく、２、３がさらに好ましく、２が特に好ましい。

ｍ¹¹としては、２〜４が好ましく、３、４がより好ましく、４がさらに好ましい。

一般式（１）で表される化合物は、一般式（２）で表される化合物であることがより好ましい。一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）において、Ａがフェニル連結基であり、Ｒ¹⁴とＲ¹⁵とが結合してベンゾ縮環して、Ａに結合するカルバゾリル基が形成された態様である。

一般式（２）について説明する。
Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、及びＲ²³は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、それぞれ、前記一般式（１）における、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³と同義であり、好ましい範囲も同じである。

Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基が好ましく、水素原子、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、水素原子、アルキル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。

Ａｒ²¹は芳香族基を表し、前記一般式（１）における、Ａｒ¹¹と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ａｒ²¹として好ましくは、アリール基又は含窒素ヘテロアリール基である。

Ａｒ²¹及びカルバゾリル基が置換しているフェニル連結基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、前記一般式（１）において、Ｒ¹¹で表される置換基として説明した基が挙げられる。フェニル連結基に導入される置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基であり、アルキル基がより好ましい。

前記一般式（２）において、ｎ²¹＝２であり、かつＲ²⁰が結合しているカルバゾリル基の２つが、Ａｒ²¹が結合しているベンゼン環の１位及び４位の位置に結合していることが好ましい。

ｎ²¹は２〜４の整数を表し、ｍ¹¹は２〜４の整数を表し、ｎ²¹＋ｍ²¹≦６である。ｎ²¹＝２〜４、ｍ²¹＝２〜４、且つ、ｎ²¹＋ｍ²¹＝６であることが好ましい。

ｎ²¹としては、２又は３が好ましく、２がさらに好ましい。

ｍ²¹としては２〜４が好ましく、３又は４がより好ましく、４が特に好ましい。

本発明に係る化合物は、低分子化合物であってもよく、また、オリゴマー化合物、一般式（１）又は一般式（２）で表される構造を主鎖又は側鎖に有するポリマー化合物（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、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であってもよい。本発明に係る化合物としては、低分子化合物であることが好ましい。

次に、本発明に係る化合物の化合物例（例示化合物（１−１）〜（１−２５））を示すが、本発明はこれらに限定されない。

本発明に係る化合物は、種々の公知の手法を用い、合成できる。
例えば、例示化合物（１−１）として前掲した化合物は、下記スキームに示すように、公知のジブロモヘキサフェニルベンゼンからヒドラゾンとのカップリング反応、環化（ＪＡＣＳ １２１， １０２５１（１９９９）．）、酸化後、Ｎ−フェニル化を経て合成することができる。

例示化合物（１−１）以外の他の化合物も、対応するハロゲン化合物から、同様に合成することができる。

本発明に係る化合物は、有機化合物層の少なくもと一層に含有され、発光層、発光層と陽極間に存在する層に含有されることが好ましい。
本発明に係る化合物は、発光材料（好ましくは燐光発光材料）と共にホスト材料として発光層中に含有される態様が特に好ましい。

本発明に係る化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明に係る化合物の有機化合物層１層中における含有量としては、３０〜１００質量％が好ましく、４０〜９９質量％がより好ましく、４０〜９５質量％がさらに好ましい。

発光層中に含有される発光材料としては、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体などの燐光発光材料、３座以上の配位子を有する金属錯体であることが好ましく、４座以上の配位子を有する金属錯体系燐光材料であることがより好ましく、４座配位子を有する白金錯体系燐光材料であることがさらに好ましい。

燐光発光材料としては、例えば、特願２００４−０８８５７５、特願２００４−１６２８４９、特願２００５−０６９９６３、特願２００４−２７１０６４、特願２００５−０４１９３９、特願２００４−２７９１５３、特願２００５−０７５７６９、特願２００５−０７５３４１、特願２００５−０７０９９２、特願２００５−０７５３４０などに記載の化合物（燐光発光材料、金属錯体（白金錯体））についても好適に用いられる。

上記のごとき発光材料は、発光層中に、１種単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。発光層中における発光材料の含有量としては、１〜５０質量％が好ましく、３〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましい。

発光層中に、本発明に係る化合物と、燐光発光材料と、が含有される場合、これらの含有比（質量比）としては本発明に係る化合物が燐光発光材料より多いことが好ましく、本発明に係る化合物が燐光発光材料の２倍以上がより好ましく、本発明に係る化合物が燐光発光材料の４倍以上が更に好ましい。

本発明においては、発光効率（消費電力）、耐久性の観点から、発光層中に、本発明に係る化合物、燐光発光材料、及び、電子輸送性材料を少なくとも含有することがより好ましい態様である。
発光層中で用いられる電子輸送性材料は特に限定されないが、含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体、含ケイ素化合物が好ましく、含窒素ヘテロ環化合物、金属錯体がより好ましく、含窒素ヘテロ環化合物がさらに好ましい。

発光層中に、本発明に係る化合物及び燐光発光材料と共に、電子輸送性材料を含有する場合、電子輸送性材料の含有量としては３０〜１００質量％が好ましく、４０〜９９質量％がより好ましく、４０〜９５質量％がさらに好ましい。また、本発明に係る化合物と、電子輸送性材料との含有比としては、耐久性の観点から、本発明に係る化合物が電子輸送性材料より多いことが好ましく、本発明に係る化合物が電子輸送性材料の１．５倍以上がより好ましく、本発明に係る化合物が電子輸送性材料の２倍以上が更に好ましい。

本発明に係る化合物を有機化合物層に含有する有機ＥＬ素子（本発明の有機ＥＬ素子）の好適な態様について更に説明する。

本発明の有機ＥＬ素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましく、１３％以上がさらに好ましい。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、もしくは、２０℃で素子を駆動した時の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。

外部量子効率は、「外部量子効率φ＝素子から放出されたフォトン数／素子に注入された電子数」（外部量子効率φ＝内部量子効率×光取り出し効率）で算出され、この値が大きいほど消費電力の点で有利な素子と言える。
本発明においては、東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を有機ＥＬ素子に印加し発光させ、その輝度はトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。一方、発光ピーク波長及び発光スペクトルの波形は、浜松ホトニクス社製のスペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定し、これより１００ｃｄ／ｍ²における外部量子効率を算出することができる。
本明細書における外部量子効率はこの方法により測定する。

具体的には、発光素子の外部量子効率は、発光輝度、発光スペクトル、電流密度を測定し、その結果と比視感度曲線から算出することができる。すなわち、電流密度値を用い、入力した電子数を算出することができる。そして、発光スペクトルと比視感度曲線（スペクトル）を用いた積分計算により、発光輝度を発光したフォトン数に換算することができる。これらから外部量子効率（％）は、「（発光したフォトン数／素子に入力した電子数）×１００」で計算することができる。

本発明の有機ＥＬ素子の内部量子効率としては、３０％以上が好ましく、５０％以上がさらに好ましく、７０％以上がさらに好ましい。素子の内部量子効率は、内部量子効率＝外部量子効率／光取り出し効率 で算出される。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有る。

本発明の有機電界発光素子を構成する各層の詳細は後述する通りであるが、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層の少なくとも３層を有する素子であることが好ましい。

発光層に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルは、素子の駆動電圧を低下させる観点から、５．８ｅＶ以上、６．３ｅＶ以下であることが好ましく、５．９５ｅＶ以上、６．２５ｅＶ以下であることがより好ましく、６．０ｅＶ以上６．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。

発光層に含まれるホスト材料の電子移動度は、素子の駆動電圧を低下させる観点から、１×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上、１×１０^-1ｃｍ²／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上１×１０^-2ｃｍ²／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上１×１０^-2ｃｍ²／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上ｃｍ²／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

発光層に含まれるホスト材料のホール移動度は、１×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上、１×１０^-1ｃｍ²／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上１×１０^-2ｃｍ²／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上１×１０^-2ｃｍ²／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上１×１０^-2ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

本発明における発光層に含まれるホスト材料、電子輸送層に含まれる電子輸送材料、及び、正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料のガラス転移点は、素子の熱安定性を向上させる観点から、９０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上３８０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上３７０℃以下であることがさらに好ましく、１４０℃以上３６０℃以下であることが特に好ましい。

また、本発明の有機ＥＬ素子を青色発光に適用する場合には、以下の態様であることが好ましい。
発光の極大波長は、青色色純度の観点から、好ましくは３９０ｎｍ以上、４９５ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下である。また、本発明の有機ＥＬ素子は５００ｎｍ以上にも発光極大波長を有してもよく、白色発光素子であってもよい。
発光のＣＩＥ色度値のｘ値は、青色色純度の観点から、好ましくは０．２２以下であり、より好ましくは０．２０以下である。
発光のＣＩＥ色度値のｙ値は、青色色純度の観点から、好ましくは０．２５以下であり、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１５以下である。
発光スペクトルの半値幅は、青色色純度の観点から、１００ｎｍ以下が好ましく、９０ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以下がさらに好ましく、７０ｎｍ以下が特に好ましい。

発光層中の燐光発光材料のＴ₁レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ｋＪ／ｍｏｌ以上）、９０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ｋＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ｋＪ／ｍｏｌ 以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ｋＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ｋＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

発光層中のホスト材料のＴ₁レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ｋＪ／ｍｏｌ以上）、９０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ｋＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ｋＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ｋＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

発光層に隣接する層（正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、励起子ブロック層など）のＴ₁レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ｋＪ／ｍｏｌ以上）、９０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ｋＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ｋＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ｋＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子の構成に関して更に詳細に説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極、陰極の一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有して構成され、有機化合物層の少なくとも一層に、前記一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物（本発明に係る化合物）の少なくとも一種を含有することを特徴とする。

本発明の有機ＥＬ素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。
本発明の有機ＥＬ素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。

本発明の有機ＥＬ素子は、陰極側から発光を取り出す、所謂、トップエミッション方式（特開２００３−２０８１０９号、同２００３−２４８４４１号、同２００３−２５７６５１，２００３−２８２２６１号の各公報などに記載）であってもよい。

本発明の有機ＥＬ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よい。

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〜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。

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。

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等）及びそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物または酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、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。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。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。

本発明において、有機化合物層は、発光層の他、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いてもよく、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。
本発明においては、少なくとも、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層の３層を有する態様が好ましい。
本発明における有機化合物層の形成方法は、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。

本発明における発光層は、本発明に係る化合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。発光層に、本発明に係る化合物が含有される場合、及び、その好適な態様である、発光層に、本発明に係る化合物、燐光発光材料、及び電子輸送性材料が含有される場合の詳細については、前記した通りである。

発光層に含まれる材料は、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い。

発光層に含まれる材料としては、先に詳述した、本発明に係る化合物等の材料の他、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、前記した有機化合物層の形成方法の中でも、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。

発光層は単一化合物で形成されてもよいし、複数の化合物で形成されてもよい。
また、発光層は一つ（単層）であっても複数（積層構造）であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光して、全体として例えば白色を発光してもよいし、単一の発光層から白色を発光してもよい。発光層が複数の場合は、それぞれの発光層は単一材料で形成されていてもよいし、複数の化合物で形成されていてもよい。

発光層が積層構造である場合、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層以下がさらに好ましい。

発光層が積層構造である場合、積層構造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以下がさらに好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい

発光層は、複数のドメイン構造を有していてもよい。発光層中に他のドメイン構造を有していてもよい。例えば、発光層が、ホスト材料Ａ及び燐光発光材料Ｂの混合物からなる約１ｎｍ³の領域と、ホスト材料Ｃ及び燐光発光材Ｄの混合物からなる約１ｎｍ³の領域で構成されていてもよい。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以下がさらに好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。

発光層は、更に、青色蛍光発光化合物を含有してもよい。また、青色蛍光化合物を含有する青色発光素子と、本発明の有機ＥＬ素子とを同時に用いて、マルチカラー発光デバイス、フルカラー発光デバイスを作製してもよい。

正孔注入層、正孔輸送層（ホール輸送層）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、前記した有機化合物層の形成方法の中でも、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解また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、電子輸送層に含まれる材料は、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、前記した有機化合物層の形成方法の中でも、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解また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。

本発明の有機ＥＬ素子は、水分や酸素の進入を防止するために保護層を有してもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の金属酸化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の金属フッ化物、ＳｉＮ_x、ＳｉＯ_xＮ_y 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。

さらに本発明においては、封止容器を用いて本発明の素子全体を封止してもよい。また、封止容器と素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。

本発明の発光素子の用途は特に限定されないが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できる。

以下に、本発明について、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［比較例１］
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを５ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃とＣＢＰを６：９４の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑを６ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を２０ｎｍ蒸着した。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、比較例１の発光素子を作製した。

東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を発光素子に印加して発光させた結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃に由来する緑色発光が得られた。

上記で用いた、ＮＰＤ、ＣＢＰ、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃、ＢＡｌｑ、Ａｌｑの構造を以下に示す。

［比較例２］
比較例１において用いたＣＢＰの代わりに、下記化合物Ａを用いた以外は、比較例１と同様にして比較例２の発光素子を作製した。

東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃に由来する緑色発光が得られた。
この発光素子の駆動耐久性について、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）で駆動した素子の輝度半減期で評価したところ、比較例１の発光素子と同等であった。
また、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）の電流を流す為に必要な素子の駆動電圧は、比較例１の発光素子よりも約１Ｖ低下した。

［実施例１］
比較例１において用いたＣＢＰの代わりに、前掲の例示化合物（１−１）を用いた以外は、比較例１と同様にして実施例１の発光素子を作製した。
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を、上記で得られた発光素子に印加して発光させた結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃に由来する緑色の発光が得られた。
この発光素子の駆動耐久性について、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）で駆動した素子の輝度半減期で評価したところ、比較例１の発光素子の１．５倍であった。
また、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）の電流を流す為に必要な素子の駆動電圧は、比較例１の発光素子よりも約１Ｖ低下した。

［実施例２］
比較例１において用いたＣＢＰの代わりに、前掲の例示化合物（１−１）と下記化合物Ｂとを３：１（質量比）で用いた以外は、比較例１と同様にして実施例２の発光素子を作製した。

東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を、上記で得られた発光素子に印加して発光させた結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃に由来する緑色の発光が得られた。
この発光素子の駆動耐久性について、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）で駆動した素子の輝度半減期で評価したところ、比較例１の発光素子の２倍であった。
また、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ²）の電流を流す為に必要な素子の駆動電圧は、比較例１の発光素子よりも約１．５Ｖ低下した。

以上の実施例に示されるように、本発明に係る化合物を有機化合物層（本実施例においては発光層）に含む実施例１及び２の有機ＥＬ素子は、駆動耐久性に優れた素子であることが確認された。また、発光層に、本発明に係る化合物、燐光発光材料、及び電子輸送性材料を含有する実施例２の有機ＥＬ素子は、特に、優れた効果を発揮することが判った。

上記の実施例で用いた本発明に係る化合物の他、他の本発明に係る化合物を用いた素子についても、駆動耐久性の高い有機ＥＬ素子を作製することができる。

Claims (5)

1. 一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
   

   

   一般式（１）中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、及びＲ¹⁵は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ¹¹は芳香族基を表し、Ａは芳香族連結基を表す。ｎ¹¹は２以上の整数を表し、ｍ¹¹は２以上の整数を表す。
   

   

   一般式（２）中、Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａｒ²¹は芳香族基を表す。ｎ²¹は２〜４の整数を表し、ｍ²¹は２〜４の整数を表し、ｎ²¹＋ｍ²¹≦６である。
2. 一般式（１）において、Ｒ¹⁰は、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であり、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アミノ基であり、Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵は、各々独立にアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、隣接する置換基と結合して環構造を形成する基であり、又は一般式（２）Ｒ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、及びＲ²³は、前記一般式（１）における、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、及びＲ¹³と同義であり、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁸、及びＲ²⁹は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
3. 一般式（１）及び下記一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を含有する層が、発光層であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機電界発光素子。
4. 前記発光層が、少なくとも一種の燐光発光材料を含有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に有機電界発光素子。
5. 前記発光層が、さらに少なくとも一種の電子輸送性材料を含有することを特徴とする請求項３又は４に記載の有機電界発光素子。