JP2014044972A - 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェットプロセスにて電子輸送層を形成した場合であっても、電子輸送性に優れ、高発光効率、低駆動電圧、長寿命を達成する有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】基板上に設けられた一対の電極と、該一対の電極間に配置される少なくとも１層の発光層と、一対の電極の何れか一方と発光層との間に配置される電子輸送層と、を備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子輸送層は、電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とが、非フッ化アルコール溶媒に溶解されて調製される塗布液が、塗布されて乾燥されることで形成されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）が知られている。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）が挙げられる。

無機ＥＬ素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。

一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子である。数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、また、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。さらには、有機ＥＬ素子は面光源であるという特徴も有している。

この特性を有効に活用できる用途として、照明用光源や様々なディスプレイのバックライトがある。特に近年では、需要の増加が著しい液晶フルカラーディスプレイのバックライトとして用いることが好適となっている。

有機ＥＬ素子をこのような照明用光源やディスプレイのバックライトとして使用する場合、発光色が白色またはいわゆる電球色（以下、総合して白色と称す。）を呈する光源として用いることになる。

白色発光を得るためには、Ｂ（青色）／Ｇ（緑色）／Ｒ（赤色）の３層の発光層を積層したり、Ｂ／Ｙ（黄色）のように補色関係にある２層の発光層を積層したりする方法（たとえば、特許文献１参照）、多色の発光画素、たとえば、青・緑・赤の３色を塗り分け、同時に発光させ、混色して白色を得る方法、色変換色素を用いて白色を得る方法（たとえば、青発光ドーパント化合物と色変換蛍光色素の組み合わせ）、１つの素子中に発光波長の異なる複数の発光ドーパント化合物を調製し混色により白色を得る方法等が考えられ、これらの方法により白色発光を達成することができる。

実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）により、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされて以来、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）、米国特許第６，０９７，１４７号明細書により、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。

更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。

例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）に記載の研究では、イリジウム錯体系等重金属錯体を中心に、多くの化合物の合成検討がなされている。

このように、リン光発光方式は大変ポテンシャルの高い方式であるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、蛍光発光を利用する有機ＥＬデバイスとは大きく異なり、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかが、素子の効率・寿命を捕らえる上で重要な技術的な課題となっている。

そこで、近年、発光層に隣接する形で、発光層の陽極側に位置する正孔輸送層と発光層の陰極側に位置する電子輸送層を備えた多層積層型の素子が良く知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

特に、青色リン光発光を利用するにあたっては、青色リン光発光材料自身の励起三重項エネルギーが大きいため、周辺材料の開発と精密な発光中心の制御が強く求められている。

一方で、有機ＥＬ素子内部で発光した光子の中には、基板や各有機機能層界面で全反射されたり、電極によるプラズモン吸収の影響を受けたりするなどして実際には外部に光として取り出されない光子が存在しており、低発光効率を招いていることが知られている。これらの光取り出し技術として、基板、電極間の光学物性とりわけ各発光波長に最適な有機層膜厚の選択と金属電極表面の反射、プラズモン共鳴を応用した高効率化が行われている。これらを最適化するために有機層膜厚を発光材料に合せて自在に変化させることが必要だが、単純に輸送性が良いと言われる有機材料を用いた場合でも膜厚を変化させる場合、駆動電圧の低下、効率低下、低寿命化が発生する問題があった。

これらの問題を解決するため、共蒸着法によりアルカリ金属化合物をドープするｎ型電子輸送層の例がある。例えば、特許文献２では、アルカリ金属化合物を電子輸送材料と混合し、電子移動度を調整することで、キャリアバランスを最適化し、低電圧化、しいては高発光効率化を図っている。しかし、蒸着による成膜方法は、大量生産を考えた場合、発光デバイスの大面積化や連続生産に対して設備コストが増大する課題がある。また、２つ以上の材料を共蒸着する場合には、成膜レートを精密に制御することが困難であり、信頼性に欠ける問題もあり、より簡便で信頼性の高い成膜方法で発光デバイスを作成する方法が望まれている。

これら大面積化、低コスト化、高生産性に対する要求から、ウェットプロセスに対する期待が大きく、特に電極成膜における脱真空化が強く求められている。また、真空プロセスでの成膜に比して低温で成膜可能であるため、下層の有機層へのダメージを低減でき、発光効率や素子寿命の改善の面からも大きな期待が寄せられている。

ウェットプロセスを用いた、電子輸送層の形成方法として特許文献３に記載の方法が挙げられる。特許文献３には、アルコール溶媒に可溶で、金属に対してキレート配位子として働く電子輸送材料であるフォスフィンオキシド誘導体を金属錯体と共に塗設した有機ＥＬデバイスの例が示されている。しかし、下層材料にはポリマーを使用した例のみが示されており、高純度で耐久性の高い素子を構成するために欠かせない低分子化合物で形成された層上への積層に関しては十分な技術とは言えなかった。また、より輸送性の高い電子輸送性材料と組み合わせる場合、そのような電子輸送材料はアルコールには不溶なものがほとんどであり素材の選択幅に課題があった。つまり、電子輸送性のアルカリ金属化合物および高機能な電子輸送材料を同時に溶解し、更に下層を溶かさず、高耐久性の素子を作成するには不十分であり、更なるウェットプロセスの膜形成技術が必要とされていた。

特開平７−０４１７５９号公報 特開２０１２−５９９６２号公報 特開２０１０−２７８３７６号公報

有機ＥＬハンドブック Ｐ−１９８、リアライズ理工センター、２００４年発刊

したがって、本発明の主な目的は、ウェットプロセスにて電子輸送層を形成した場合であっても、電子輸送性に優れ、高発光効率、低駆動電圧、長寿命を達成する有機ＥＬ素子を提供することにあり、併せてこれを備えた表示装置及び照明装置を提供することにある。

本発明の上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
基板上に設けられた一対の電極と、該一対の電極間に配置される少なくとも１層の発光層と、前記一対の電極の何れか一方と前記発光層との間に配置される電子輸送層と、を備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送層は、
電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とが、非フッ化アルコール溶媒に溶解されて調製される塗布液が、塗布されて乾燥されることで形成されたものであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
上記有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする表示装置が提供される。

また、本発明の更に他の態様によれば、
上記有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置が提供される。

また、本発明の更に他の態様によれば、
基板上に設けられた一対の電極と、該一対の電極間に配置される少なくとも１層の発光層と、前記一対の電極の何れか一方と前記発光層との間に配置される電子輸送層と、を備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とを、非フッ化アルコール溶媒に溶解させ塗布液を調製する工程と、
前記塗布液を塗布し乾燥させることで前記電子輸送層を形成する工程と、を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法が提供される。

本発明によれば、低電圧化、長寿命化が低コストで達成されるだけでなく、光取り出し設計が容易となり、外部発光量子収率が向上し高効率化が図れる。
更に金属錯体と電子輸送性材料を併用することで、従来の電子注入輸送性の金属塩等を使用する場合に比べ、層内及び層間の物質移動を抑制することができるとともに、これらの混合物や混合溶媒を用いることで結晶化による残留溶媒を低減することができ、素子駆動時の熱エネルギーや高温環境に対して信頼性の高い発光デバイスを提供できる。

本発明の有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明とその構成要素、および本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をするが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本発明において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用する。

《有機ＥＬ素子の構成》
図１に示すとおり、有機ＥＬ素子１００は、支持基板１上に、陽極２、有機化合物層（有機機能層）の積層体２０、陰極８が順次積層され、構成されている。

積層体２０は、有機化合物を含有する各層からなり、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７を有している。
その他、正孔阻止層や電子阻止層等の有機化合物層が設けられていてもよい。

陽極２、積層体２０、陰極８は、封止接着剤９を介して、封止部材１０によって封止されている。

なお、有機ＥＬ素子１００のこれらの層構造（図１参照）は単に好ましい具体例を示したものであり、本発明はこれらに限定されない。

たとえば、有機ＥＬ素子１００は（ｉ）又は（ii）の層構造を有していてもよい。

（ｉ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極

また、有機ＥＬ素子１００のこれらの層構造は電子注入層上に電荷発生層を介して更に有機機能層を繰り返し成膜したタンデム構造（マルチフォトン構造）を有していても良い。その際は、有機ＥＬ素子は、素子全体として白色発光層を形成していればよく、有機機能層の繰り返し単位が別々の発光色で発光するように構成されていても良い。

本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光ドーパント化合物の発光極大波長は４３０〜４８０ｎｍの範囲内にあるものが好ましく、緑色発光ドーパント化合物は発光極大波長が５１０〜５５０ｎｍの範囲内、赤色発光ドーパント化合物は発光極大波長が６００〜６４０ｎｍの範囲にあることが好ましく、これらを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。また、これらの少なくとも３色の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよいし、同一層に複数の発光色を混ぜても良い。さらに、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。
塗布方式で成膜する場合、コストと簡易性の問題から単一層に３色の発光ドーパント化合物を混ぜた白色層であることが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子１００としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子１００を構成する各層について説明する。

《電子輸送層６》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。

従来、単層の電子輸送層および複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる。）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、たとえば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、たとえば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）_３、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、およびこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

電子輸送層は、上記電子輸送材料を、溶媒に溶解して塗布液を調整し、当該塗布液を塗布して乾燥することにより形成することができる。たとえば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、静電スプレー法を含むスプレー法、ＬＢ法等の公知の方法がある。

電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

ここで、本発明における電子輸送層は、電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とが、非フッ化アルコール溶媒に溶解されて調製される塗布液が、下地層（支持体や他の有機機能層等）の上に塗布されて乾燥されることで形成されたものである。
本発明における電子輸送層の形成方法は、下地層の上に電子輸送材料を固着させることができる方法であれば良く、下地層への塗布が完了した後に乾燥させる方法、塗布液を下地層に塗布しつつ同時に乾燥させていく方法、の何れをも含むものである。

以下、電子輸送層の形成に用いられる塗布液の組成について説明する。

（１）アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体
電子輸送層に含有されるアルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体は、一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。

一般式（１）中、ｎは１又は２を表す。Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒ１〜Ｒ６のうち何れか同士が結合して環を形成していても良い。Ｘは任意の異なっていても良い配位子を表し、ｍは０又は１以上の整数を表す。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。

一般式（１）において、Ｍで表されるアルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）が挙げられ、リチウム、セシウムが電子輸送性の観点で最も好ましい。

一般式（１）で表されるキノリナト錯体としては、８−キノリナトリチウムが製造コスト上、最も好ましく、具体的には、８−ヒドロキシキノリナトリチウム、２−メチル−８−キノリナトリチウム、５−メチル−８−キノリナトリチウム等が挙げられる。

（２）電子輸送性化合物
本発明に係る電子輸送性化合物は、有機化合物であり、下記一般式（２）で表されることが好ましい。
一般式（２）
Ｑｍ−Ｌｎ

一般式（２）中、Ｌは縮合した芳香族複素環を表し、Ｑは芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、ｎ及びｍは、各々１〜３の整数を表す。ｎが２以上の場合には、Ｌは互いに異なっていても良く、ｍが２以上の場合には、Ｑは互いに異なっていても良い。

また、一般式（２）で表される化合物は、部分構造として少なくとも一つのピリジン環を有することが好ましい。

また、本発明に係る電子輸送性化合物は、下記一般式（４）〜（１００）の何れかで表されることがより好ましい。

一般式（４）〜（１００）において、Ｌ及びＱは、一般式（２）におけるＬ及びＱと同義である。

一般式（２）及び一般式（４）〜（１００）において、Ｌで表される縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられ、特に、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環等であることが好ましい。
また、これらの環は後述する置換基を有していても良い。

一般式（２）及び一般式（４）〜（１００）において、Ｑで表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
更に、これらの環は後述する置換基を有してもよい。

一般式（２）及び一般式（４）〜（１００）において、Ｑで表される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
更にこれらの環は後述する置換基を有していてもよい。

ここで、前記一般式（２）及び一般式（４）〜（１００）におけるＬは、下記一般式（３）で表される部分構造を有することが好ましい。

一般式（３）中、Ａは、Ｏ、Ｓ又はＮ（Ｒ１）を表し、Ａ１１〜Ａ１８は、各々窒素原子又はＣ（Ｒ２）を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ結合手、水素原子又は置換基を表す。但し、Ｃ（Ｒ２）が複数ある場合には、各々のＣ（Ｒ２）は同じであっても異なっていても良い。

一般式（３）において、Ａで表されるＮ（Ｒ１）、Ａ１１〜Ａ１８で各々表されるＣ（Ｒ２）における、Ｒ１及びＲ２で各々表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、イソプロペニル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。

これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。

以下、本発明に係る電子輸送性化合物として好ましく用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

本発明に係る電子輸送性化合物は、特開２００７−２８８０３５号公報、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００８，２０，５９５１、実験化学講座第５版（日本化学会編）等に記載の公知の方法を参照して合成することができる。

本発明に係る電子輸送性化合物は、これら単体の化合物を用いても良いが、前述の一般的な電子輸送材料も含め、２つ以上の化合物を併用することができる。
その場合、上記電子輸送性化合物に加えて、リチウム以外のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属化合物が含有されていることが好ましく、より好ましくはナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）の金属化合物であり、セシウムの金属化合物が電子注入性および素材の安定性から最も好ましい。具体的には、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸セシウムなどが挙げられる。

（３）非フッ化アルコール溶媒
上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体、及び電子輸送性化合物を溶解させて塗布液を調製するための溶媒としては、当該キノリナト錯体の溶解性を確保する観点で非フッ化アルコール溶媒が用いられる。
更に、当該電子輸送性化合物の溶解性と下層溶解抑制の観点で、非フッ化アルコール溶媒にフッ化アルコール溶媒を混合して用いることが好ましい。そうすることで、溶解性の異なるこれらの材料を１つの溶液で溶解し易くできるので、容易に塗布液を調製することができ、しかも下地層を溶解させることなく、高耐久性の素子を一回の成膜で簡便に作製することができる。

本発明において、非フッ化アルコール溶媒とは、分子内にフッ素原子を含まないアルコール溶媒をいう。
本発明で用いられる非フッ化アルコール溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ―ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等が挙げられ、乾燥性の観点から低級アルコールが好ましい。

本発明において、フッ化アルコール溶媒とは、アルコール溶媒の分子内の水素原子のうち少なくとも一つがフッ素原子に置き換わったものをいう。
本発明で用いられるフッ化アルコール溶媒としては、例えば、トリフルオロエタノール（ＴＦＥＯ）、テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）、ヘキサフルオロプロパノール（ＨＦＰＯ）が挙げられる。これらフッ化アルコール溶媒における分子内のフッ素原子の位置は特に問わないが、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン−２−オールが好ましい。

（４）その他の添加物
電子輸送層の形成に用いられる塗布液には、上記したアルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体、電子輸送性化合物、フッ化アルコール溶媒及び非フッ化アルコール溶媒以外にも、塗布液の粘度や蒸気圧を調整する目的で、他種溶媒や界面活性剤等の添加材等が含有されていても良い。

《注入層：正孔注入層３、電子注入層７》
注入層には、電子注入層（陰極バッファー層）と正孔注入層（陽極バッファー層）とがあり、上記のように正孔注入層は陽極と発光層又は正孔輸送層の間、電子注入層は陰極と発光層又は電子輸送層との間に設けることができる。

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。

正孔注入層（陽極バッファー層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。

電子注入層（陰極バッファー層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）は極薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。特に好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲内である。

《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記のように有機化合物薄膜の基本構成層のほかに必要に応じて設けられるものである。たとえば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、および「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。

本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

正孔阻止層には、後述のホスト化合物として挙げるカルバゾール誘導体、またカルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明にかかる正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。

《正孔輸送層４》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。

正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、上記正孔注入層で適用するのと同様の化合物を使用することができるが、さらには、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、たとえば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。

さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。

また、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）、特表２００３−５１９４３２号公報に記載されているような、いわゆるｐ型半導体的性質を有するとされる正孔輸送材料を用いることもできる。

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、たとえば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

以下、正孔輸送材料に好ましく用いられる高分子化合物の具体的な化合物を例示する。ただし、これらに限定されるものではない。

なお、上記例示化合物に記載のｎは重合度を表し、重量平均分子量が５０，０００〜２００，０００の範囲となる整数を表す。重量平均分子量がこの範囲未満では、溶媒への溶解性の高さから成膜時に他の層と混合する懸念がある。また成膜できたとしても、低い分子量では発光効率が上がらない。重量平均分子量がこの範囲より大きい場合は、合成、精製の難しさにより問題が生じる。分子量分布が大きくなると共に、不純物の残存量も増加するため、有機ＥＬ素子の発光効率、電圧、寿命は悪化する。

正孔輸送層は、上記正孔輸送性化合物の他、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、界面活性剤をはじめとする塗布性改善剤等を含有していても良い。

また、架橋性基を有し、塗布成膜後に架橋させることによって網目状高分子化合物を形成するような、架橋性化合物を含む層であっても良い。
架橋性基としては、エポキシ、オキセタンなどの環状エーテル基、ビニル基、トリフルオロビニル基、スチリル基、アクリル基、メタクリロイル、シンナモイル等の不飽和二重結合基、ベンゾシクロブテン基などが挙げられる。
架橋性化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーいずれであっても良く、２種以上を任意の組み合わせ比率で有していても良い。また、架橋反応を促進する添加物を含んでいても良い。
架橋性化合物としては、架橋性基を有する正孔輸送性化合物を用いることが好ましい。正孔輸送性化合物は、例えば、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等の窒素含有芳香族化合物誘導体、トリフェニルアミン誘導体、シロール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが挙げられる。
以下、正孔輸送材料に好ましく用いられる架橋性化合物の具体的な化合物を例示する。ただし、これらに限定されるものではない。

架橋性化合物は、たとえば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の湿式成膜法により、薄膜化することにより形成することができる。
架橋性化合物を含む正孔輸送層を下層（通常は正孔注入層）上に成膜後、熱エネルギーまたは光等の電磁エネルギー照射により、架橋性化合物を架橋させて正孔輸送層を形成する。これらのエネルギー付与は２つ以上の方法を組み合わせて架橋させても良い。

これらの高分子化合物は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９３，９０９頁（１９９２）等に記載の公知の方法で合成することができる。

《発光層５》
本発明に係る発光層は、電極、又は電子輸送層及び正孔輸送層から注入される電子および正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、１０〜１００ｎｍの範囲である。

本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパント（リン光発光ドーパントや蛍光発光ドーパント等）化合物と、ホスト化合物を含有する。

（１）発光ドーパント化合物
本発明にかかる発光ドーパント化合物としては、蛍光発光ドーパント化合物、リン光発光ドーパント化合物（リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう。）を用いることができるが、リン光発光ドーパント化合物であることが好ましい。

（１．１）リン光発光ドーパント化合物
発光ドーパント化合物としては、高い発光効率が得られることからリン光発光ドーパント化合物（リン光性化合物ともいう。）が好ましい。リン光発光ドーパント化合物とは励起三重項からの発光が観測される化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物である。好ましくは０．１以上である。本発明では、それ以外に発光層に含まれる化合物をホスト化合物とする。

なお、発光層中におけるホスト化合物とリン光発光ドーパント化合物の割合は、発光層全体に含まれる化合物の質量を１００％とすると、各々の化合物で１〜９９質量％の間であればどのような割合でもよいが、好ましくはリン光発光ドーパント化合物よりもホスト化合物の割合が大きい方がよく、より好ましくはリン光発光ドーパント化合物の割合は１〜３０質量％である。

上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８ページ（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光発光ドーパント化合物とは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成される化合物である。

リン光発光ドーパント化合物の発光原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光ドーパント化合物に移動させることでリン光発光ドーパント化合物からの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光発光ドーパント化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光ドーパント化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光発光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光発光ドーパント化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。

リン光発光ドーパント化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

本実施形態にかかるリン光発光ドーパント化合物は、少なくとも１種の青色リン光材料を含むものであり、好ましくは少なくとも１種の青色リン光材料と、当該青色リン光材料よりもバンドギャップエネルギーが低い少なくとも２つのリン光材料とを、含むものである。

以下に、本発明において、発光層の材料として用いることのできるリン光発光ドーパント化合物について説明する。
本発明で用いることのできるリン光発光ドーパントとしては、下記一般式（Ｂ）で表されることが好ましい。

一般式（Ｂ）中、環Ａｍ、環Ａｎ、環Ｂｍ及び環Ｂｎは５員又は６員の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ａｒは芳香族炭化水素環、芳香族複素環、非芳香族炭化水素環又は非芳香族複素環を表す。Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎはそれぞれ独立に炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良く、ＲａはＡｒと環を形成していても良い。ｎａ及びｎｃは１又は２を表し、ｎｂは１〜４の整数を表す。ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表し、ｍ＋ｎは３である。なお、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造がすべて同じであることはない。

一般式（Ｂ）において、環Ａｎ、環Ａｍ、環Ｂｎ及び環Ｂｍで表される５員又は６員の芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、環Ａｎ、環Ａｍ、環Ｂｎ及び環Ｂｍで表される５員又は６員の芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環等が挙げられる。
好ましくは環Ｂｎ及び環Ｂｍの少なくとも一方がベンゼン環であり、より好ましくは環Ａｎ及び環Ａｍの少なくとも一方がベンゼン環である。

一般式（Ｂ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環としては、たとえば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ａｒで表される芳香族複素環としては、たとえば、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ａｒで表される非芳香族炭化水素環としては、たとえば、シクロアルカン（たとえば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等）、シクロアルコキシ基（たとえば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、シクロアルキルチオ基（たとえば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、シクロヘキシルアミノスルホニル基、テトラヒドロナフタレン環、９，１０−ジヒドロアントラセン環、ビフェニレン環等が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ａｒで表される非芳香族複素環としては、たとえば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、オキサントレン環、チオキサンテン環、フェノキサチイン環等が挙げられる。

一般式（Ｂ）において、Ａｒで表されるこれらの環は、置換基を有していてもよく、さらに当該置換基同士が互いに結合して環を形成してもよい。

一般式（Ｂ）において、Ａｒは、好ましくは芳香族炭化水素環又は芳香族複素環であり、より好ましくは芳香族炭化水素環であり、さらに好ましくはベンゼン環である。

一般式（Ｂ）において、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍで表されるアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ‐ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ペンチル基、アダマンチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基等が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍで表される芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基としては、上述の一般式（Ｂ）においてＡｒで表される芳香族炭化水素環、芳香族複素環、非芳香族炭化水素環又は非芳香族複素環から導出される１価の基が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍで表される炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基または非芳香族複素環基がさらに有していても良い置換基としては、たとえば、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基等が挙げられる。
一般式（Ｂ）においては、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍが共に炭素原子数２以上のアルキル基又はシクロアルキル基であることが好ましく、また、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍの何れか一方が炭素原子数３以上の分岐アルキル基であることも好ましい。また、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍが共に炭素原子数３以上の分岐アルキル基であることがさらに好ましい。

一般式（Ｂ）において、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎは、上述の一般式（Ｂ）におけるＲ１ｍ及びＲ２ｍと同義である。

一般式（Ｂ）において、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃで表されるアリール基及びヘテロアリール基としては、上述の一般式（Ｂ）においてＡｒで表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環から導出される１価の基が挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃで表される非芳香族炭化水素環基及び非芳香族複素環基としては、上述の一般式（Ｂ）においてＡｒで表される非芳香族炭化水素環及び非芳香族複素環から導出される１価の基が挙げられる。

上記一般式（Ｂ）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（Ｃ）で表されることが好ましい。

一般式（Ｃ）中、Ａｒは芳香族炭化水素環、芳香族複素環、非芳香族炭化水素環又は非芳香族複素環を表す。Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎはそれぞれ独立に炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａ及びＲｃはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良く、ＲａはＡｒと環を形成していても良い。ｎａ及びｎｃは１又は２を表す。ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表し、ｍ＋ｎは３である。なお、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造がすべて同じであることはない。

一般式（Ｃ）において、Ａｒ、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（Ｂ）におけるＡｒ、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎと同義である。

また、本発明で好ましく用いられる一般式（Ｂ），（Ｃ）で各々表されるイリジウム錯体化合物は、国際公開第２００６／１２１８１１号等に記載の公知の方法を参照することにより合成可能である。

上記一般式（Ｃ）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（Ｄ）で表されることが好ましい。

一般式（Ｄ）中、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎはそれぞれ独立に炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａ、Ｒｃ及びＲａ_３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａ及びｎｃは１又は２を表し、ｎＲ３は１〜５の整数を表す。ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表し、ｍ＋ｎは３である。なお、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造がすべて同じであることはない。

一般式（Ｄ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（Ｂ）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎと同義である。
一般式（Ｄ）において、Ｒａ_３は、一般式（Ｂ）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。

上記一般式（Ｂ）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（Ｅ）で表されることが好ましい。

一般式（Ｅ）中、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎはそれぞれ独立に炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａ、Ｒｃ及びＲａ_３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａ及びｎｃは１又は２を表し、ｎＲ３は１〜４の整数を表す。ＸはＯ、Ｓ、ＳｉＲｚ１Ｒｚ２、ＮＲｚ１又はＣＲｚ１Ｒｚ２を表し、Ｒｚ１及びＲｚ２はアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表し、ｍ＋ｎは３である。

一般式（Ｅ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（Ｂ）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎと同義である。
一般式（Ｅ）において、Ｒａ_３は、一般式（Ｂ）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。

一般式（Ｅ）におけるＸにおいて、Ｒｚ１及びＲｚ２で表される芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基としては、上記一般式（Ｂ）においてＡｒで表される芳香族炭化水素環、芳香族複素環、非芳香族炭化水素環又は非芳香族炭化水素環から導出される１価の基が挙げられる。

上記一般式（Ｂ）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（Ｆ）で表されることが好ましい。

一般式（Ｆ）中、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎはそれぞれ独立に炭素数２以上のアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａ、Ｒｃ及びＲａ_３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａ及びｎｃは１又は２を表し、ｎＲ３は１〜４の整数を表す。ＸはＯ、Ｓ、ＳｉＲｚ１Ｒｚ２、ＮＲｚ１又はＣＲｚ１Ｒｚ２を表し、Ｒｚ１及びＲｚ２はアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表し、ｍ＋ｎは３である。

一般式（Ｆ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（Ｂ）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎと同義である。
一般式（Ｆ）において、Ｒａ_３は、一般式（Ｂ）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。
一般式（Ｆ）において、Ｘは、一般式（Ｅ）におけるＸと同義である。

以下に、本発明で用いることのできるリン光発光ドーパント化合物の具体的な化合物を例示する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。

（１．２）従来公知のドーパントとの併用
また、本発明にかかる発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。

ここで、発光ドーパントとして、本発明にかかる一般式（１）で表されるイリジウム錯体化合物と併用して用いてもよい従来公知の発光ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

（２）ホスト化合物
（２．１）一般式（Ａ）で表されるホスト化合物
本発明で用いることのできるホスト化合物としては、下記一般式（Ａ）で表されることが好ましい。

一般式（Ａ）中、ＸはＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＣＲ′Ｒ″又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′及びＲ″は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒは芳香環を表す。ｎは０〜８の整数を表す。

一般式（Ａ）において、Ｘで表されるＣＲ′Ｒ″又はＳｉＲ′Ｒ″における、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基としては、アルキル基（たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（たとえば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（たとえば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（たとえば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、たとえば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（たとえば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（たとえば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（たとえば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（たとえば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（たとえば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（たとえば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（たとえば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（たとえば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（たとえば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（たとえば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（たとえば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（たとえば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（たとえば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（たとえば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（たとえば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（たとえば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（たとえば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（たとえば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（たとえば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（たとえば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（たとえば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（たとえば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（たとえば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。

中でも、ＸとしてはＮＲ′又はＯが好ましく、また、Ｒ′としては、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、たとえば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、又は芳香族複素環基（たとえば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）が特に好ましい。
上記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、各々一般式（Ａ）において、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。

一般式（Ａ）において、Ａｒで表される芳香環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。また、芳香環は単環でもよく、縮合環でもよく、更に、無置換であっても良いし、一般式（Ａ）においてＲ′、Ｒ″で各々表される置換基を有していてもよい。

一般式（Ａ）において、Ａｒにより表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環はさらに、一般式（Ａ）においてＲ′、Ｒ″で各々表される置換基を有していても良い。

一般式（Ａ）において、Ａｒにより表される芳香族複素環としては、たとえば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
これらの環は、さらに一般式（Ａ）においてＲ′、Ｒ″で各々表される置換基を有していても良い。

上記の中でも、一般式（Ａ）において、Ａｒで表される芳香環としては、好ましくは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ベンゼン環であり、より好ましくは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環であり、更に好ましくは置換基を有するベンゼン環であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環である。

また、一般式（Ａ）において、Ａｒで表される芳香環としては、各々３環以上の縮合環が好ましい一態様であり、３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。なお、これらの環は、さらに上記の置換基を有していてもよい。

また、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す。）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。なお、これらの環はさらに置換基を有していてもよい。

また、一般式（Ａ）において、ｎは０〜８の整数を表すが、０〜２であることが好ましく、特にＸがＯ、Ｓである場合には１〜２であることが好ましい。

本発明においては、特に、ジベンゾフラン環とカルバゾール環をともに有する低分子化合物が好ましい。

以下に、本発明で用いることのできるホスト化合物の具体的な化合物を例示する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。

（２．２）従来公知のホスト化合物との併用
また、本発明にかかるホスト化合物は、複数種の化合物を併用して用いてもよい。複数種のホスト化合物を用いることにより、電荷（正孔および／または電子）の移動度（移動量）を調整することができ、有機ＥＬ素子１００の発光効率を向上させることができる。

一般式（Ａ）で表されるホスト化合物と併用してもよいホスト化合物としては、公知のホスト化合物を用いることができる。

本発明において、併用することができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。

本発明に用いることができる公知のホスト化合物としては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。

また、リン光発光ドーパントとして用いられる公知の化合物を３種以上用いることで、演色性の良い白色の発光色を得ることができる。

また、本発明に用いられるホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよく、このような化合物を二種又は三種以上用いてもよい。

具体的には、ホスト化合物の分子内において、カルバゾール骨格、トリアリールアミン骨格、チオフェン骨格、フラン骨格、カルボリン骨格、ジアザカルバゾール骨格を有するのが好ましく、カルバゾール骨格、チオフェン骨格、フラン骨格を有するのがより好ましい。

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。

特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。

発光層中には低分子化合物が含有されることが好ましく、分子量３０００以下の繰り返し単位を含まない低分子化合物であることが素材合成の簡便性や膜形成時の溶媒含有量の観点から好ましい。より好ましくは２００〜２０００の範囲であり、さらに好ましくは４００〜１５００の範囲である。分子量が３０００より大きい場合、素材合成が複雑となり製造コストが上がるだけでなく、分子間の空隙に溶媒を取り込みやすくなって発光が不安定となり、駆動時の発熱や保存時の温度の影響により発光の信頼性が損なわれる。
ここでいう「分子量」とは、従来公知の質量スペクトルを用いて得られるが、高分子（たとえば、分子量が１００００以上のもの）については、従来公知のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて測定したものである。

（３）ウェットプロセス
本発明にかかる発光層はウェットプロセスで形成されることにより、発光ドーパント化合物が均一に含有された層となる。本発明において、ウェットプロセスは、スピンコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法等の塗布法による成膜が好ましい。
また、本発明の電子輸送層は、ウェットプロセスにより形成される。

本発明にかかる有機ＥＬ素子材料を溶解または分散する液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の非フッ化アルコール類、トリフルオロエタノール（ＴＦＥＯ）、テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）、ヘキサフルオロプロパノール（ＨＦＰＯ）等のフッ化アルコール類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができるが、素子中の含まれる溶媒量を抑制する点から、沸点が５０℃〜１８０℃の範囲の溶媒が好適に用いられる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。

本発明において、有機ＥＬ素子中に含まれる溶媒含有量としては、１〜０．０１μｇ／ｃｍ^２の範囲である。０．０１μｇ以下の場合には、有機膜が疎となるため素子駆動時の高電圧化を引き起こし、１μｇ/ｃｍ^２以上の場合には素子駆動時の物質拡散や発光材料の凝集を引き起こし、低効率、低駆動寿命となってしまう。これらの溶媒含有量は昇温脱離ガス分光法により求めることができる。

《陽極２》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。

陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。

この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常は、１０〜１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。

《陰極８》
陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する。）、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、たとえば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。

また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。

また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの範囲内の膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

《支持基板１》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。

樹脂フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０^−３ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０^−３ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましく、前記の水蒸気透過度が１０^−５ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることがさらに好ましい。

バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、たとえば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

バリア膜の形成方法については特に限定はなく、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。

不透明な支持基板としては、たとえば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。

《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、たとえば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。

封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。

具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウムおよびタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。

本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０^−３ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０^−３ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。

接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化および熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱および化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。

なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。

また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、たとえば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。

封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相および液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。

吸湿性化合物としては、たとえば、金属酸化物（たとえば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（たとえば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（たとえば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（たとえば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物および過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の封止膜、あるいは封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。

《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１の範囲内程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、たとえば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。

本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。

本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。

低屈折率層としては、たとえば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７の範囲内程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、さらに１．３５以下であることが好ましい。

また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。

全反射を起こす界面若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といったいわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。

導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。

回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。

このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍の範囲内程度が好ましい。

回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。

《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、たとえば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいはいわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、たとえば、素子発光面に対し正面方向に集光したりすることにより、特定方向上の輝度を高めることができる。

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。

集光シートとしては、たとえば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、たとえば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、たとえば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。

また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。たとえば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。

《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。

まず適当な基体上に所望の電極物質、たとえば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。

次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の有機化合物薄膜を形成させる。

これら各層の形成方法としては、蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、スプレー法）等があるが、本発明においては、電子輸送層は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体及び電子輸送性化合物を用いて、ウェットプロセスにより形成する。
また、他の有機機能層においても、均質な膜が得られやすく、素材が任意の比率で混合でき、かつピンホールが生成しにくい等の点から、ウェットプロセスで形成されることが好ましく、中でも、スピンコート法、インクジェット法、印刷法、スプレー法等の塗布法による成膜が好ましい。

本発明にかかる有機ＥＬ素子材料を溶解または分散する液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。

これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、たとえば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。

また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖの範囲内程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイなどの表示装置や、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、たとえば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。

本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じて成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。

本発明の有機ＥＬ素子や本発明にかかる化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。

また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ^２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３５±０．１、Ｙ＝０．３５±０．１の領域内にあることをいう。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。

《有機ＥＬ素子の作製》
（１）試料Ｎｏ．１の有機ＥＬ素子の作製
（１．１）ガスバリア性の可撓性フィルムの作製
可撓性フィルムとして、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製フィルム、以下、ＰＥＮと略記する）の陽極を形成する側の全面に、特開２００４−６８１４３号に記載の構成からなる大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、連続して可撓性フィルム上に、ＳｉＯｘからなる無機物のガスバリア膜を厚さ５００ｎｍとなるように形成し、酸素透過度０．００１ｍｌ／ｍ^２／ｄａｙ以下、水蒸気透過度０．００１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下のガスバリア性の可撓性フィルムを作製した。

（１．２）陽極の形成
準備したガスバリア性の可撓性フィルム上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、陽極を形成した。
なお、パターンは発光面積が５０ｍｍ平方になるようなパターンとした。

（１．３）正孔注入層の形成
パターニング後のＩＴＯ基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。

（１．４）正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、下記組成の正孔輸送層組成物を用い、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、１６０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。

＜正孔輸送層組成物＞
正孔輸送材料（６０）（重量平均分子量Ｍｗ＝８００００） ５質量部
クロロベンゼン １０００質量部

（１．５）発光層の形成
次いで、下記組成の発光層組成物を用い、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚５０ｎｍの発光層を設けた。

＜発光層組成物＞
ホスト化合物ＯＣ−２９ ８．７８質量部
リン光発光ドーパント化合物ＤＰ−１ ３．０１質量部
リン光発光ドーパント化合物Ｄ−６７ ０．０５質量部
リン光発光ドーパント化合物Ｄ−７５ ０．０５質量部
酢酸イソプロピル ２０００質量部

（１．６）電子輸送層の形成
続いて、下記組成の電子輸送層組成物（塗布液）を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、下記電子輸送層組成物には、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属化合物（その他の金属化合物）として、酢酸セシウムを添加している。

＜電子輸送層組成物＞
８−ヒドロキシキノリナトリチウム ０．３質量部
電子輸送性化合物ＨＳ−６ ２．７質量部
酢酸セシウム ０．１８質量部
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール ８００質量部
エタノール（脱水） ２００質量部

なお、後述する試料Ｎｏ．１３，１５，１６の有機ＥＬ素子のような、キノリナト錯体や電子輸送性化合物を「無し」としたサンプルにおいては（表１参照）、他の添加する材料のみで上記キノリナト錯体及び電子輸送性化合物の総量（３質量部）を満たすように調製を行った。

（１．７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウム及びフッ化カリウムをそれぞれ入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を４×１０^−５Ｐａまで減圧した後、前記ボートに通電して加熱してフッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に蒸着させて膜厚１ｎｍの薄膜を形成し、続けて同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒で当該薄膜上に蒸着させて、膜厚１．５ｎｍの電子注入層を設けた。
引き続き、電子注入層上にアルミニウムを蒸着して厚さ１００ｎｍの陰極を設けた。

（１．８）封止及び有機ＥＬ素子の作製
引き続き、市販のロールラミネート装置を用いて封止部材を接着し、試料Ｎｏ．１の有機ＥＬ素子を作製した。

詳しくは、封止部材として、可撓性の厚み３０μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社製）に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１２μｍ厚）をドライラミネーション用の接着剤（２液反応型のウレタン系接着剤）を用いラミネートした（接着剤層の厚み１．５μｍ）ものを用いた。

アルミニウム面に封止用接着剤として、熱硬化性接着剤を、ディスペンサーを使用してアルミ箔の接着面（つや面）に沿って厚み２０μｍで均一に塗布した。これを１００Ｐａ以下の真空下で１２時間乾燥させた。さらに露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下へ移動し、１２時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率を１００ｐｐｍ以下となるように調整した。
熱硬化接着剤としては下記の（Ａ）〜（Ｃ）を混合したエポキシ系接着剤を用いた。

（Ａ）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）
（Ｂ）ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）
（Ｃ）エポキシアダクト系硬化促進剤

以上のようにして、封止部材を、取り出し電極及び電極リードの接合部を覆うようにして密着・配置して、圧着ロールを用いて厚着条件、圧着ロール温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎで密着封止して、試料Ｎｏ．１の有機ＥＬ素子とした。

（２）試料Ｎｏ．２〜１６の有機ＥＬ素子の作製
試料Ｎｏ．１の有機ＥＬ素子の作製において、電子輸送層の材料としてのキノリナト錯体、電子輸送性化合物、その他の金属化合物、溶媒を表１に記載のとおりに変更した。
それ以外は同様にして、試料Ｎｏ．２〜１６の有機ＥＬ素子を作製した。
なお、後述する溶解性の評価において×と評価されたものは、電子輸送層の材料が溶媒に溶解せず、電子輸送層を成膜することができなかったため有機ＥＬ素子の作製を行っていない。

《有機ＥＬ素子の評価》
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子に対し、下記の各評価を行った。

（１）溶解性の評価
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子の作製に用いられた電子輸送層組成物について、調製直後の材料の溶解性、及び１日静置後の材料の析出について目視による評価を行った。
評価結果を表１に示す。なお、表１に示す評価結果は、以下の判断基準に基づいて行ったものである。

○：無色透明であり溶け残り及び析出が全くない。
△：溶解直後は無色透明であり溶け残りは無いが、１日静置後に塗布液が白濁する。
×：塗布液が白濁する。

（２）積層性の評価
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子の発光層及び電子輸送層の形成方法と同様にして、石英基板上に発光層及び電子輸送層を積層して形成したサンプルと、石英基板上に発光層のみ形成したサンプルとを作製し、反射分光膜厚計（大塚電子社製 ＦＥ−３０００）を用いて各サンプルの発光層の膜厚を計測し、比較した。
また、試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子を作製後に発光させた場合の発光輝度ムラを目視にて評価した。
評価結果を表１に示す。なお、表１に示す評価結果は、以下の判断基準に基づいて行ったものである。

○：発光層及び電子輸送層が積層されたサンプルの発光層膜厚が、発光層のみが形成されたサンプルの発光層膜厚の９５%以上であり、下層（発光層）の流失が極めて少なく、有機ＥＬ素子の発光輝度ムラも無い。
△：発光層及び電子輸送層が積層されたサンプルの発光層膜厚が、発光層のみが形成されたサンプルの発光層膜厚の９０％以上であり、下層（発光層）の流失が少ないが、有機ＥＬ素子の発光輝度ムラがやや見られる。
×：発光層及び電子輸送層が積層されたサンプルの発光層膜厚が、発光層のみが形成されたサンプルの発光層膜厚の９０％より少なく、下層（発光層）の流失が認められ、有機ＥＬ素子の発光輝度ムラが見られる。

（３）駆動電圧及び発光効率の測定
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子に対し、室温（約２３〜２５℃の範囲内）で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流密度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて、各素子の発光輝度を測定し、当該電流値における駆動電圧及び発光効率（外部取り出し効率）を求めた。
評価結果を表１に示す。
なお、駆動電圧及び発光効率は試料Ｎｏ．１３の有機ＥＬ素子の駆動電圧及び発光効率を１００とする相対値で表した。
表１中、駆動電圧の数値が小さいほど、また、発光効率の数値が大きいほど、低電力駆動、高効率であり優れていることを示している。

（４）連続駆動安定性（半減寿命）の評価
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子を半径５ｃｍの円柱に巻きつけ、その後各素子を折り曲げた状態で連続駆動させ、上記分光放射輝度計ＣＳ−２０００を用いて輝度を測定し、測定した輝度が半減する時間（ＬＴ５０）を求めた。駆動条件は、連続駆動開始時に４０００ｃｄ／ｍ^２となる電流値とした。
評価結果を表１に示す。
なお、半減寿命は試料Ｎｏ．１３の有機ＥＬ素子の半減寿命を１００とする相対値で表した。
表１中、数値が大きいほど、連続駆動安定性に優れている（長寿命である）ことを示している。

（５）溶媒含有量の測定
試料Ｎｏ．１〜１６の有機ＥＬ素子において陰極成膜及び封止を行わない素子も同様に作成し、これらの素子について電子科学社製ＴＤＳ１２００を用いて昇温脱離スペクトルを測定し、定面積当たりの溶媒含有量を算出した。なお、溶媒含有量は試料Ｎｏ．１３の有機ＥＬ素子の溶媒含有量を１００とする相対値で表した。
表１中、数値が小さいほど、溶媒含有量が少ないことを示す。

（６）高温保存時の信頼性の評価
上記（４）の連続駆動安定性の評価において、８５℃の環境下に保存して行った以外は同様にして評価を行った。
評価結果を表１に示す。
表１中、数値が大きいほど、高温保存時の信頼性が優れていることを示している。

（７）まとめ
表１に示すとおり、本発明の試料Ｎｏ．１〜１２の有機ＥＬ素子は、比較例の試料Ｎｏ．１３〜１６の有機ＥＬ素子と比較して、素子材料の溶解性、積層性、発光効率、駆動電圧、寿命及び高温保存時の信頼性において、優れていることが明らかである。
以上から、電子輸送性化合物に、一般式（１）で表されるキノリナト錯体及び非フッ化アルコール溶媒を混合して塗布液を調製し、当該塗布液を塗布し乾燥させて電子輸送層を形成することが有用であることがわかる。

特に、本発明における有機ＥＬ素子は、表示装置および照明装置に用いた場合、有用である。

１ 支持基板
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 陰極
９ 封止接着剤
１０ 封止部材
２０ 積層体
１００ 有機ＥＬ素子

Claims (12)

1. 基板上に設けられた一対の電極と、該一対の電極間に配置される少なくとも１層の発光層と、前記一対の電極の何れか一方と前記発光層との間に配置される電子輸送層と、を備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記電子輸送層は、
   電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とが、非フッ化アルコール溶媒に溶解されて調製される塗布液が、塗布されて乾燥されることで形成されたものであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   〔式中、ｎは１又は２を表す。Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒ１〜Ｒ６のうち何れか同士が結合して環を形成していても良い。Ｘは任意の異なっていても良い配位子を表し、ｍは０又は１以上の整数を表す。Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
3. 前記一般式（１）におけるＭが、リチウムであることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 前記塗布液には、更にリチウム以外のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属化合物が含有されていることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 前記塗布液には、更にフッ化アルコール溶媒が含有されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 前記電子輸送性化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   一般式（２）
   Ｑｍ−Ｌｎ
   〔式中、Ｌは縮合した芳香族複素環を表し、Ｑは芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、ｎ及びｍは、各々１〜３の整数を表す。ｎが２以上の場合には、Ｌは互いに異なっていても良く、ｍが２以上の場合には、Ｑは互いに異なっていても良い。〕
7. 前記一般式（２）におけるＬが、下記一般式（３）で表される部分構造を有することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   〔式中、Ａは、Ｏ、Ｓ又はＮ（Ｒ１）を表し、Ａ１１〜Ａ１８は、各々窒素原子又はＣ（Ｒ２）を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ結合手、水素原子又は置換基を表す。但し、Ｃ（Ｒ２）が複数ある場合には、各々のＣ（Ｒ２）は同じであっても異なっていても良い。〕
8. 前記一般式（２）で表される化合物が、部分構造として少なくとも一つのピリジン環を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 前記発光層には分子量３０００以下の繰り返し単位を含まない低分子化合物が含有されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする表示装置。
11. 請求項１〜９の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置。
12. 基板上に設けられた一対の電極と、該一対の電極間に配置される少なくとも１層の発光層と、前記一対の電極の何れか一方と前記発光層との間に配置される電子輸送層と、を備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
    電子輸送性化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のキノリナト錯体とを、非フッ化アルコール溶媒に溶解させ塗布液を調製する工程と、
    前記塗布液を塗布し乾燥させることで前記電子輸送層を形成する工程と、を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

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