JP5929512B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法及びそれが具備された照明装置に関する。

従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略記する。）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で駆動が可能であり、かつ自己発光型であるため、視野角に富み、視認性が高く、さらに薄膜型の完全素子固体であるため、ディスプレイあるいは照明用途として、省スペース、省エネルギー及び携帯性の観点から注目されており、携帯電話のメインディスプレイに採用されるなど、市場で普及し始めている。

しかしながら、大画面ディスプレイ、あるいは冷陰極管を代替する照明の実現や普及に対しては、現在到達している品質より、より一層、発光効率が高く、発光寿命が長く、かつ発光色の長期間にわたり使用した際の変色等の欠陥がない有機ＥＬ素子の開発が望まれている。

近年、発光効率を高める技術の一つとして、リン光発光性化合物の検討が盛んに行われている。このリン光発光性化合物は、冷陰極管とほぼ同等の発光効率が得られる可能性があることから、照明用途としても大いに注目されている。

このようなリン光発光性化合物を用いた方式は、極めてポテンシャルの高い方式であるが、リン光発光性化合物を利用する有機ＥＬ素子においては、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キャリアの再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるか、リン光発光性化合物自身の発光性をいかに向上させることができるかが、有機ＥＬ素子の発光効率や素子寿命の観点から、極めて重要な技術的課題となっている。

有機ＥＬ素子に使用される青色リン光発光用の化合物（ドーパント化合物）としては、例えば、フェニルピラゾール系構造、イミダゾフェナンスリジン系構造、フェニルイミダゾール系構造を配位子として有するイリジウム錯体化合物が知られているが、それらのイリジウム錯体化合物では、依然として、発光効率（輝度）、短波長発光特性（青色適合性）、高い耐久性を同時に満足させるには、未だ課題を抱えているのが現状である。

フェニルイミダゾール系配位子を有するイリジウム錯体は、発光波長が比較的短波な材料であることが知られている（例えば、特許文献１、２及び３参照。）。しかしながら、ここで開示されている技術では、更なる素子の長寿命化や、発光色の経時における変色耐性等の問題が完全に解決しているとは言い難かたい。

また、フェニルイミダゾール系配位子上に、置換基として電子吸引性基を特定の位置に配置して、短波長発光（青色適合性）を付与しようとする試みがなされている（例えば、特許文献４、及び５参照。）。しかしながら、これら開示されている方法でも、発光寿命とのトレードオフを完全に解消するに至っていない。

更に、イリジウム錯体の配位子同士を結合させて、４座以上の多座配位子を形成して、化合物自身の熱安定性の向上を狙ったイリジウム錯体が開示されている（例えば、特許文献６、７及び８参照。）。ここで開示されている各技術においては、素子寿命の向上に関しては、一定の効果が見られるが、発光色の経時での安定性に関しては、問題が完全に解決しているとは言い難い。

また、一方では、有機ＥＬ素子の製造方法として、大面積化、低コスト化、あるいは高生産性という観点から、湿式塗布方式（ウェットプロセス法ともいう）に対する期待が大きい。このウェットプロセス法は、真空プロセスでの成膜に対し、低温での成膜が可能であるため、すでに形成してある下部の有機層へのダメージを低減でき、発光効率や素子寿命改善の観点からも、大きな期待が寄せられている。

しかしながら、青色リン光発光性化合物を適用する有機ＥＬ素子において、ウェットプロセス法による有機機能層の形成を実現するためには、とりわけ発光層に含有される発光材料の特性から、現在知られている発光材料では、低電圧駆動、ダークスポット低減、発光の輝度ムラの発生の抑制等の点で、実用的には未だ不十分であり、更なる改良が強く望まれている。

国際公開第２００６／０４６９８０号 米国特許公報第２０１１／００５７５５９号明細書 米国特許公報第２０１１／０２０４３３３号明細書 特開２００８−０６９２２１号公報 特開２００８−０７４９２１号公報 欧州特許公報第１６０３９２３Ｂ号明細書 国際公開第２００４／８１０１７号 国際公開第２００５／１１３５６３号

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光効率、耐久性（発光寿命）、発光色の経時安定性に優れ、低駆動電圧で、ダークスポットが低減され、発光時の輝度ムラが抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法及びそれが具備された照明装置を提供することである。

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、前記有機層の少なくとも１層が、芳香族ヘテロ環を有する三価の連結基と、３つの配位子が共有結合で連結した構成を有する６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子により、発光効率、耐久性（発光寿命）、発光色の経時安定性に優れ、低駆動電圧で、ダークスポットが低減され、発光時の輝度ムラが抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。

すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。

１．陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、該有機層が前記陽極と前記陰極とで挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有す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。

〔式中、Ｖは、芳香族ヘテロ環を、直接結合している又は連結基を介して結合している置換基として有する三価の連結基を表し、Ｌ_１〜Ｌ_３と共有結合で連結している。Ｌ_１〜Ｌ_３は、各々下記一般式（II）で表され、Ｘ_５とＩｒが配位結合し、Ｘ_７とＩｒが共有結合を形成している。〕

〔式中、Ｘ_１〜Ｘ_５は、各々芳香族含窒素複素環を形成する原子群であり、窒素原子、Ｎ−Ｒ′又はＣ−Ｒ′を表す。Ｘ_４とＸ_５の少なくとも一方は窒素原子を表す。Ｒ′は水素原子、置換基、又はＶとの連結基を表す。Ｘ_６〜Ｘ_１１は、各々芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する原子群であり、前記Ｘ_１〜Ｘ_５で表される原子群と同義である。但し、Ｘ_６〜Ｘ_１１が芳香族５員環を形成する場合、Ｘ_１１は単なる結合手を表す。Ｒ_１は、炭素数が７以上の置換アリール基を表す。〕
２．前記一般式（Ｉ）におけるＶが置換基として有する芳香族ヘテロ環が、縮合芳香族ヘテロ環であることを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

３．前記縮合芳香族ヘテロ環が、下記一般式（III）で表される部分構造であることを特徴とする第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔式中、Ａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ′又はＣＲ″＝ＣＲ″を表す。Ａ_１１〜Ａ_１８は、各々窒素原子又はＣＲ″を表す。Ｒ′及びＲ″は、各々一般式（Ｉ）におけるＶ若しくはＬ_１〜Ｌ_３への連結基、水素原子又は置換基を表す。ＣＲ″が複数ある場合、各々のＣＲ″は同じでも異なっていても良く、また複数のＲ″が互いに結合して環を形成してもよい。〕
４．前記一般式（II）で表される部分構造が、下記一般式（IV）で表される部分構造であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔式中、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表す。〕
５．前記一般式（II）で表される部分構造が、下記一般式（Ｖ）で表される部分構造であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔式中、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表す。〕
６．前記一般式（II）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

７．前記一般式（IV）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする第４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

８．前記一般式（Ｖ）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

９．前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体が、下記一般式（VI）〜一般式（IX）から選ばれる少なくとも1つの６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体であることを特徴とする第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔上記一般式（VI）〜一般式（IX）において、Ｒ_１〜Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１〜Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１と同義である。

Ｖ_１は、三価のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表し、部分構造として前記一般式（III）で表される縮合芳香族ヘテロ環を少なくとも１つ有する。

Ｑ_１〜Ｑ_３は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣ−Ｒ_４、Ｃ−Ｒ_５又はＣ−Ｒ_６を表す。

Ｒ_４〜Ｒ_６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、ハロゲン原子、パーフルオロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基又は非芳香族複素環基を表す。

Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表す。

Ｒｘ及びＲｙは、各々水素原子又はアルキル基を表す。複数のＲｘ及びＲｙは、同じであっても異なっていてもよい。

ｌ、ｍ及びｎは、各々１〜６の整数を表し、ｌ、ｍ及びｎは、同じであっても、異なっていてもよい。

＊は、Ｉｒとの結合点を表す。一般式（VI）〜（IX）で表される化合物は、各々連結基を介して、２量体又は３量体を形成してもよい。〕
１０．前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有する有機層の少なくとも１層が、発光層であることを特徴とする第１項から第９項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

１１．第１項から第１０項までのいずれが一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、当該有機層の少なくとも１層が、ウェットプロセス方式により形成されてい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。

１２．第１項から第１１項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする照明装置。

本発明の上記手段により、発光効率、耐久性（発光寿命）、発光色の経時安定性に優れ、低駆動電圧で、ダークスポットが低減され、発光時の輝度ムラが抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法及びそれが具備された照明装置を提供することができる。特に、ウェットプロセス方式による成膜方法に適性を備えている。

本発明の目的とする効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。

まず、本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体（以下、単に、「本発明に係る金属錯体」ともいう。）の配位子構成要素の５員環に、炭素数７以上の置換アリール基を導入することにより、有機ＥＬ素子の構成層中における金属錯体同士の凝集を抑え、金属錯体の三重項励起子同士間で生じる三重項・三重項消滅（Ｔ−Ｔ消滅）による失活過程を抑制することができたので、有機ＥＬ素子の寿命の向上が達成できたと推定した。更に、３個の配位子を結合するＶの構造の存在によるエントロピー効果により、材料の堅牢性が向上し、Ｖが特定の縮合芳香族ヘテロ環構造を部分構造として有することにより、発光効率が向上していると推定している。

本発明に係る金属錯体においては、Ｉｒ原子に配位している配位子の組み合わせや、また、配位子に特定の置換基を導入することにより、化合物の発光波長を所望の領域に制御することができる。ここでいう「配位子」とは、金属錯体からＩｒ原子を除いた部分のことである。とりわけ、本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を用いることにより、特に、ウェットプロセス方式を用いた成膜法により形成された有機ＥＬ素子は、初期駆動電圧が低く、ダークスポットや発光ムラ（輝度ムラ）の発生も抑制され、高品位な特性を備えた照明装置を提供することができる。

有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図 図１の表示装置の表示部の模式図 図１の表示装置の画素の模式図 パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図 照明装置の一例を示す概略図 照明装置の一例を示す模式図

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、該有機層が前記陽極と前記陰極とで挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項１２に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、本発明の目的とする効果をより発現することができる観点から、前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体におけるＶが置換基として有する芳香族ヘテロ環が、縮合芳香族ヘテロ環であることが好ましい。更には、前記縮合芳香族ヘテロ環が、前記一般式（III）で表される部分構造（以下、配位子ともいう）であることが好ましい。

また、前記一般式（II）で表される部分構造が、前記一般式（IV）で表される部分構造または前記一般式（Ｖ）で表される部分構造であることが好ましい態様である。

また、前記一般式（II）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が芳香族６員環を形成する、前記一般式（IV）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が芳香族６員環を形成すること、あるいは前記一般式（Ｖ）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が芳香族６員環を形成することが好ましい。

また、前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体が、前記一般式（VI）〜一般式（IX）から選ばれる少なくとも1つの６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体であることが好ましい。

更には、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としては、前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有する有機層の少なくとも１層が、発光層であり、前記有機層の少なくとも１層が、ウェットプロセス方式により形成されていることを特徴とする。

さらに、本発明の照明装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することにより、初期駆動電圧が低くて、ダークスポットも低減し、発光ムラ（輝度ムラ）の発生も抑制され、高品位な照明装置が得られることから好ましい。

以下、本発明とその構成要素、及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。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

《有機ＥＬ素子》
〔有機ＥＬ素子の構成層〕
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、該陽極と該陰極とで挟持された少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、該有機層の少なくとも１層が、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有することを特徴とする。更には、発光層が、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有する構成が好ましい態様である。

即ち、本発明に係る一般式（Ｉ）で表されるリン光発光性の６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体（本発明に係る金属錯体）は、後述する発光ドーパントとして機能する構成が好ましい態様である。

本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。本実施形態では、陽極と陰極との間の層が有機層に相当する。

（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vi）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vii）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層の構成としては、例えば、青色発光層、緑色発光層及び赤色発光層の３層構成として、白色発光層とすることができる。この際、青色発光層の発光極大波長としては、４３０〜４８０ｎｍの範囲にあるものが好ましく、緑色発光層の発光極大波長としては、５１０〜５５０ｎｍの範囲であることが好ましく、赤色発光層の発光極大波長としては、６００〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いて、表示装置として構成することができる。また、本発明の照明装置においては、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層とした構成とすることが好ましい。更に、複数から構成される発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。

次いで、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層の詳細について説明する。

（発光層）
本発明に係る発光層は、注入されてくる電子及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、且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、更に好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは１０〜２０ｎｍの範囲である。

発光層の形成には、後述する本発明に係る金属錯体である発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法や、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等のウェットプロセス法など、公知の薄膜化法により成膜し本発明においては、特に、ウェットプロセス法を用いて形成することが好ましい。て形成することができるが、
本発明の有機ＥＬ素子を構成する発光層には、ホスト化合物と発光ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを含有する。

本発明に係る発光層においては、発光ドーパントとしては、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を用いることが好ましい。

また、本発明に係る発光層においては、リン光ドーパントとして用いられる本発明に係る金属錯体（主に、青色リン光発光性化合物）と共に、従来公知のリン光発光性化合物を複数種併用することで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

〈ホスト化合物〉
本発明に係る発光層に適用するホスト化合物（発光ホストともいう。）は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０質量％以上であり、かつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義され、好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。

本発明に係る発光層に適用可能な発光ホストとしては、特に制限はなく、従来から有機ＥＬ素子で用いられる化合物を適用することができる。代表的な発光ホストとしては、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、又は、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発光ホストとしては、正孔輸送能あるいは電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。

また、本発明においては、従来公知の発光ホストを単独で用いてもよく、あるいは複数種併用して用いてもよい。発光ホストを複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能となり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。

また、本発明に用いられる発光ホストとしては、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一種又は複数種用いても良い。

公知の発光ホストの具体例としては、以下の各特許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。

以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層で用いることのできる発光ホストの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

（リン光ドーパント）
リン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

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頁（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、本発明に適用するリン光ドーパントとしては、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。

リン光ドーパントの発光の原理としては、主には下記の２種が挙げられる。

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ドーパントに移動させることでリン光ドーパント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、リン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパント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、リン光ドーパント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。

〈６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体〉
本発明に係る一般式（Ｉ）、一般式(VI)〜一般式（IX）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体は、本発明の有機ＥＬ素子を構成する有機層のいずれかの１層に用いることができるが、本発明の効果、有機ＥＬ素子の発光効率（外部取り出し量子効率）の向上、半減寿命の増大、駆動電圧の低下を十分に達成することができる観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層、更に詳しくは、該発光層中において発光ドーパント（単にドーパントともいう）として用いることが好ましい。

（１）一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体
一般式（Ｉ）において、Ｖは、芳香族ヘテロ環を、直接結合している又は連結基を介して結合している置換基として有する三価の連結基を表し、Ｌ_１〜Ｌ_３の各々と共有結合してＩｒの多座配位子を表す。

Ｖが置換基として有する芳香族ヘテロ環としては、単環のものより、縮合環である方が好ましい。具体例としては、ピリジン環、ピラジン環、フラン環、チオフェン環、ｓ−トリアジン環、チアゾール環、オキサゾール環、ピロール環、キノリン環、イソキノリン環、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、３環以上の環が縮合してなる芳香族複素環（ここで、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、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）等が挙げられる。好ましいＶの構造は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の例示化合物中で明示する。

Ｌ_１〜Ｌ_３は、各々前記一般式（II）で表され、Ｘ_５とＩｒが配位結合を形成し、Ｘ７とＩｒが共有結合を形成している。

（２）一般式（II）で表される配位子
前記一般式（II）において、Ｘ_１〜Ｘ_５は、各々芳香族含窒素複素環を形成する原子群であり、窒素原子、Ｎ−Ｒ′又はＣ−Ｒ′を表し、Ｘ_４とＸ_５の少なくとも一つは窒素原子を表す。

Ｘ_１〜Ｘ_５で形成される芳香族含窒素複素環として、好ましくはイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環である。より好ましくはイミダゾール環である。

Ｒ′は、水素原子、置換基、又は一般式（１）におけるＶとの連結基を表す。Ｒ′で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）、トリヘテロアリールシリル基（例えば、トリピリジルシリル基等）、ベンジル基、アリール基（例えば、フェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）が挙げられ、縮合環としては、９，９′−ジメチルフルオレン、カルバゾール、ジベンゾフラン等が挙げられる。Ｒ′で表されるＶとの連結基として好ましいものは、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の例示化合物の中で明示する。

Ｒ_１は、炭素数が７以上の置換又は無置換のアリール基を表し、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられ、その中でも、特にはフェニル基が好ましい。アリール基に置換する置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）、トリヘテロアリールシリル基（例えば、トリピリジルシリル基等）、ベンジル基、アリール基（例えば、フェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）が挙げられ、その中でも、アルキル基及びアリール基が好ましい。

Ｘ_６〜Ｘ_１１は、各々芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する原子群であり、Ｘ_６〜Ｘ_１１は、上記Ｘ_１〜Ｘ_５で表される原子群と同義である。但し、Ｘ_６〜Ｘ_１１が芳香族５員環を形成する場合、Ｘ_１１は単なる結合手を表す。

Ｘ_６〜Ｘ_１１により形成される芳香族５員環としては、好ましくは、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環が挙げられ、Ｘ_６〜Ｘ_１１により形成される芳香族６員環としては、例えば、ベンゼン環、ピリジン環が挙げられ、好ましくはベンゼン環である。これらＸ_６〜Ｘ_１１で形成される芳香族５員環又は芳香族６員環は、更に置換基を有していてもよく、それらの置換基が結合して縮合環を形成しても良い。置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）、トリヘテロアリールシリル基（例えば、トリピリジルシリル基等）、ベンジル基、アリール基（例えば、フェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）が挙げられ、縮合環としては、９，９′−ジメチルフルオレン、カルバゾール、ジベンゾフラン等が挙げられる。

前記一般式（II）で表される部分構造（以下、配位子ともいう）は、好ましくは前記一般式（IV）又は一般式（Ｖ）で表される部分構造である。

前記一般式（IV）及び一般式（Ｖ）において、それぞれＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式（II）のＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。

好ましい一般式（II）、一般式（IV）及び一般式（Ｖ）で表される部分構造の具体例は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の例示化合物中で明示する。

（３）一般式（III）で表される縮合芳香族ヘテロ環
本発明に係る一般式（Ｉ）におけるＶが有する芳香族ヘテロ環が、縮合芳香族ヘテロ環であることが好ましく、更には、縮合芳香族ヘテロ環が、前記一般式（III）で表される部分構造であることがより好ましい。

前記一般式（III）において、Ａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ′又はＣＲ″＝ＣＲ″を表す。Ａ_１１〜Ａ_１８は、各々窒素原子又はＣＲ″を表す。好ましくは、Ａが、酸素原子、硫黄原子又はＮＲ′である。また、好ましくはＡ_１１〜Ａ_２３が、全てＣＲ″である。

Ｒ′及びＲ″は、各々一般式（Ｉ）におけるＶ若しくはＬ_１〜Ｌ_３への連結基、水素原子又は置換基を表す。ＣＲ″が複数ある場合、各々のＣＲ″は同じでも異なっていても良く、また複数のＲ″が互いに結合して環を形成してもよい。

Ｒ′及びＲ″で表される置換基としては、例えば、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）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、非芳香族炭化水素環基（例えば、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）、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）、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）、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、ビフェニレン環等から導出される一価の基）、非芳香族複素環基（例えば、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から導出される一価の基）、芳香族炭化水素基（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から導出される一価の基）、芳香族複素環基（例えば、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から導出される一価の基）、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）、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）、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又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、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。

本発明において、好ましい一般式（III）で表される部分構造は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の例示化合物中で明示する。

（４）一般式（IV）及び一般式（Ｖ）で表される配位子
本発明においては、一般式（II）で表される部分構造（配位子）が、前記一般式（IV）で表される部分構造（配位子）、または前記一般式（Ｖ）で表される部分構造（配位子）であることが好ましい。

前記一般式（IV）において、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式（II）においてＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。

前記一般式（Ｖ）において、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式（II）においてＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。

上記一般式（IV）及び一般式（Ｖ）で表される配位子の好ましい構造は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体として例示する化合物中で明示する。

（５）一般式（VI）〜一般式（VIII）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体
前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、Ｒ_２、Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１は、各々一般式（IV）におけるＲ_２、Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１と同義である。

Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表す。

Ｒａ及びＲｂの具体例としては、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）、アリール基（例えば、フェニル基、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）、ヘテロアリール基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジル基、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（例えば、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、ジアザカルボリル基（前記、カルボリニル基のカルボリン環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）、キノキサリニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等、非芳香族複素環基（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）等が挙げられる。

Ｒａ及びＲｂとしては、好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくは、イソプロピル基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。

Ｒａ及びＲｂは、特に好ましくは、両方ともアルキル基又はシクロアルキル基であり、最も好ましくは、両方ともイソプロピル基である。

前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、Ｖ_１は、三価のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表し、その具体例は、上記Ｒａ又はＲｂで挙げたものと同一である。

Ｖ_１は、部分構造として前記一般式（III）で表される縮合芳香族ヘテロ環を少なくとも１つ有する。

前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、Ｑ_１〜Ｑ_３は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣ−Ｒ_４、Ｃ−Ｒ_５又はＣ−Ｒ_６を表す。好ましくは、Ｑ_１〜Ｑ_３のすべてが、Ｃ−Ｒ_４、Ｃ−Ｒ_５及びＣ−Ｒ_６である。

Ｑ_１〜Ｑ_３中に窒素原子が存在する場合、その窒素原子数は好ましくは２以下であり、より好ましくはＱ_１及びＱ_３の両方又はいずれか一方が窒素原子である。

Ｒ_４〜Ｒ_６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、ハロゲン原子、パーフルオロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基又は非芳香族複素環基を表す。

Ｒ_４〜Ｒ_６の具体例としては、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）、アリール基（例えば、フェニル基、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）、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）、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、アクリロイル基、メタクリロイル基等）、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、アクリロイル基、メタクリロイル基等）、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）、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）、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又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）、アリールスルホニル基（２−ナフチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、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、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、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）、パーフルオロアルキル基（例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等）、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）、非芳香族複素環基（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）が挙げられる。

Ｒ_４〜Ｒ_６は、好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基又はシアノ基である。

前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、Ｒｘ及びＲｙは、各々水素原子又はアルキル基を表す。複数のＲｘ及びＲｙは、同じであっても異なっていてもよい。好ましくは、水素原子であり、かつ、複数のＲｘ及びＲｙは同じであることが好ましい。

前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、ｌ、ｍ及びｎは、１〜６の整数を表し、ｌ、ｍ及びｎは同じであっても、異なっていてもよい。ｌ、ｍ及びｎは、同じであることが好ましく、２又は３であることが好ましい。

前記一般式（VI）〜一般式（VIII）において、＊はＩｒ原子との結合点を表す。

本発明において、一般式（VI）〜一般式（VIII）で表される化合物の具体的な構造は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体として例示する化合物中で明示する。

（６）一般式（IX）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体
前記一般式（IX）において、Ｒ_１〜Ｒ_３、Ｘ_８、Ｘ_１０、Ｘ_１１は、前記一般式（IV）におけるＲ_１〜Ｒ_３、Ｘ_８、Ｘ_１０、Ｘ_１１と同義である。

前記一般式（IX）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｑ_１〜Ｑ_３、Ｒｘ、Ｒｙ、ｌ、ｎ、ｍ及びＶ_１は、前記一般式（VI）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｑ_１〜Ｑ_３、Ｒｘ、Ｒｙ、ｌ、ｎ、ｍ、及びＶ_１と同義である。

本発明において、一般式（IX）で表される化合物の具体的な構造は、後記する本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体として例示する化合物中で明示する。

（７）一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の例示化合物
以下、本発明に係る一般式（Ｉ）、一般式（VI）〜一般式（IX）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の具体例及び参考例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

（８）一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の合成例
以下に、本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体の合成の一例として、例示化合物Ｄ−５２の合成方法を示す。

例示化合物Ｄ−５２は、以下に示すスキームに従って合成することができる。

１）２，６−ジイソプロピルアニリン（Ａ）の１７．７ｇ（０．１０ｍｏｌ）をピリジン５０ｍｌに溶解し、室温にて、ｐ−ブロモベンゾイルクロリドの２２．１ｇ（１０１ｍｍｏｌ）を内温３０℃以下にて添加する。

添加後、１時間撹拌し、水３００ｍｌを加え、析出した結晶を濾別した。充分に水洗してピリジンの塩酸塩を除去したのち、アセトニトリルで洗浄する。その後、常温で乾燥し、中間体（Ｂ）の白色粉末を２８．８ｇ（収率８０％）で得た。

次いで、中間体（Ｂ）の２５．０ｇ（６９．４ｍｍｏｌ）を、トルエン１５０ｍｌに懸濁し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）を０．５ｍｌ、及びオキシ塩化リンを１０．７ｇ（６９．４ｍｍｏｌ）加え、内温１０５〜１１０℃にて、緩やかに加熱還流を１０時間行う。

別途、アミノアセタールの２７．７ｇ（２０８ｍｍｏｌ）、トリエチルアミンの６３．１ｇ（６２５ｍｍｏｌ）及びアセトニトリルの１５ｍｌの混液を調製し、前述のオキシ塩化リン反応溶液（中間体イミノクロリド体Ｃを含む）を、上記混液に内温２０℃以下でゆっくりと滴下する。滴下後、室温にて５時間撹拌する。反応終了後、析出したトリエチルアミン塩酸塩をろ過により除き、反応液を減圧にて濃縮する。トリエチルアミンの臭気がなくなるまで、トルエン置換、減圧留去を繰り返す。

次に、残渣（中間体アミジン体Ｄを含む）にトルエンを１００ｍｌ、及びｐ−トルエンスルホン酸１水和物を３９．６ｇ（２０８ｍｍｏｌ）加え、加熱還流を５時間行う。反応終了後、室温まで冷却し、飽和炭酸カリウム水溶液を１００ｍｌ、トルエンを０５０ｍｌ加え、良く撹拌したのち、トルエン層を分取する。純水１００ｍｌでトルエン層を洗浄し、さらに珪藻土にて、微量のタール状成分を除去したのち、トルエンを減圧で留去する。

残渣をアセトニトリルより再結晶し、イミダゾール体（Ｅ）を１９．２ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）（２工程トータル収率７２％）得た。

２）１，３，５−トリブロモベンゼンの３１．５ｇ（０．１０ｍｍｏｌ）を、ジメチルアセトアミド（以下、ＤＭＡｃと略記する。）の３００ｍｌに溶解し、ヨウ化カリウムを８３．０ｇ（５００ｍｍｏｌ）と、Ｎ−ヨードスクシンイミドを３６．０ｇ（０．１１ｍｏｌ）加え、内温１５０℃で１０時間反応した。反応後、水１Ｌを加え、トルエン１Ｌで抽出した。３回水洗した後、トルエン層を減圧で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン）にて精製し、中間体（Ｇ）を３３．９ｇ（７７．０ｍｍｏｌ）（収率７７％）得た。

次に、中間体（Ｇ）の３３．９ｇ（７７．０ｍｍｏｌ）を、ＤＭＡｃの６００ｍｌに溶解し、カルバゾールを１２９ｇ（７７．０ｍｍｏｌ）、粉末銅を４８．９ｇ（７７．０ｍｍｏｌ）、及び炭酸カリウムを１０６ｇ（７７．０ｍｍｏｌ）加え、窒素気流下、内温１５０℃で７時間加熱撹拌した。反応終了後、珪藻土を用いて不溶物を濾別し、溶液を減圧で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン：ヘプタン＝１：１０）にて精製し、中間体（Ｈ）を２４．０ｇ（５０．１ｍｍｏｌ）（収率６５％）得た。

次に、中間体（Ｈ）の２０．０ｇ（４１．７ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦ２００ｍｌに溶解し、トリメチルシリルアセチレンを２０．５ｇ（２０８ｍｍｏｌ）、ジクロロビストリフェニルフォスフィンパラジウムを２．００ｇ（２．８４ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅を１．００ｇ（５．２５ｍｍｏｌ）、及びトリエチルアミンを３００ｍｌ加え、内温６５℃で７時間加熱撹拌を行う。反応終了後、トルエン１Ｌ、及び水５００ｍｌを加え、良く撹拌したのち、珪藻土を用いて、触媒残渣を濾別する。トルエン層を分取し、２００ｍｌの水で３回洗浄したのち、トルエンを減圧にて濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン：酢酸エチル＝５０：１）にて精製し、中間体（Ｉ）を１９．２ｇ（３６．３ｍｍｏｌ）（収率８７％）得た。

次に、中間体（Ｉ）の１５．０ｇ（２８．２ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記する。）の３００ｍｌに溶解し、エタノールを３０ｍｌ、水を３０ｍｌ、及び炭酸カリウムを１．５０ｇ（１０．９ｍｍｏｌ）加え、４０℃で２０時間加熱撹拌した。反応終了後、純水５００ｍｌを加え、析出する結晶を濾別した。

充分に水洗し、冷メタノールで洗浄して、乾燥して、中間体（Ｊ）を８．５４ｇ（２７．１ｍｍｏｌ）（収率９６％）得た。

次に、中間体（Ｊ）の８．５０ｇ（２７．０ｍｍｏｌ）を、トルエン２５０ｍｌに溶解し、中間体（Ｅ）を３１．０ｇ（８０．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）_２を２．５０ｇ（４．３２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅を６５０ｍｇ（３．４１ｍｍｏｌ）、Ｘ−Ｐｈｏｓを３．３０ｇ（６．９２ｍｍｏｌ）、ジイソプロピルアミンを１００ｍｌ加え、窒素気流下、内温７０℃で６時間加熱撹拌した。反応終了後、触媒残渣は珪藻土を用いて濾別し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン：酢酸エチル＝２０：１）にて精製し、中間体（Ｋ）を２３．３ｇ（１９．１ｍｍｏｌ）（収率７１％）得た。

３）上記調製した中間体（Ｋ）の１０．０ｇ（８．１７ｍｍｏｌ）を、エタノール５００ｍｌに溶解し、５％Ｐｔ／Ｃ（５０質量％）３．００ｇ加え、常圧、常温で２０時間の接触水素添加に付した。反応終了後、触媒は珪藻土を用いて濾別し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル）にて精製し、中間体（Ｌ）を８．７９ｇ（７．１１ｍｍｏｌ）（収率８７％）得た。最後に、中間体（Ｌ）の３．００ｇ（２．４２ｍｍｏｌ）を、エチレングリコール４０ｍｌに溶解し、トリスアセチルアセトナートイリジウムを１．１９ｇ（２．４２ｍｍｏｌ）加え、窒素気流下、内温１８０℃で８時間加熱撹拌を行った。反応終了後、１０℃まで冷却すると、オイル成分が沈殿する。上澄みをデカントし、オイル成分にメタノールを加えると結晶化する。１０℃にて１時間メタノール中で懸濁し、濾別する。冷メタノールで充分に洗浄し、乾燥後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製し、エタノールで再結晶すると、例示化合物Ｄ−５２の粗結晶を１．７３ｇ（１．２１ｍｍｏｌ）（収率５０％）得た。更に、このうちの１．００ｇ（０．７０ｍｍｏｌ）を９．８×１０^−４Ｐａの減圧下、３２０℃で昇華精製を行うことにより、８００ｍｇ（回収率８０％）の例示化合物Ｄ−５２の純品を得ることができた。構造は、ＮＭＲ及びＭａｓｓスペクトルにて同定した。液体クロマトグラフィーによる測定では純度９９．９％であった。

以上の様に、本発明に係るオルトメタル化イリジウム錯体である例示化合物Ｄ−５２の合成方法について、その詳細を説明したが、本発明に係る他の例示化合物も同様の方法で容易に合成することができる。

〈その他のリン光ドーパント〉
本発明において、本発明に係るオルトメタル化イリジウム錯体と共に、他のリン光ドーパントを用いることができ、本発明において併用可能なリン光ドーパントとしては、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。具体的には、以下の特許公報に記載されている化合物等が挙げられる。

国際公開第００／７０６５５号、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等。

また、以下に示すような従来公知の発光ドーパントを併用してもよい。

〈蛍光ドーパント〉
本発明において、本発明に係るオルトメタル化イリジウム錯体と併用可能な蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう。）としては、例えば、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、正孔輸送層、電子輸送層等について説明する。

（注入層：電子注入層、正孔注入層）
注入層は、必要に応じて設けられ、具体的には、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）があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。

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頁〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。

陽極バッファー層（正孔注入層）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、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、特表２００３−５１９４３２や特開２００６−１３５１４５等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、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、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。

陰極バッファー層（電子注入層）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、フッ化カリ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、フッ化セ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）はごく薄い膜であることが望ましく、適用する材料にもよるが、その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。

（阻止層：正孔阻止層、電子阻止層）
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「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構成されており、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、正孔阻止層として用いることができる。

正孔阻止層には、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。

また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層が含有するホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。

イオン化ポテンシャルは、化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）のエネルギー準位にある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。

理研計器製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。

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。上記正孔阻止層、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。

（正孔輸送層）
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の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及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級アミン化合物及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（以下、ＴＰＤと略記する。）、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、更には米国特許第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、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（以下、ＮＰＤと略記する。）、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（以下、ＭＴＤＡＴＡと略記する。）等が挙げられる。

更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、又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１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、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。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。

また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

（電子輸送層）
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、単層又は複数層設けることができる。従来、単層の電子輸送層、あるいは複数層から構成される電子輸送層とする場合、発光層に対し陰極側に隣接する位置に設けられる電子輸送層で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、その様な材料としては、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、例えば、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及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。

更に、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。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又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、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑと略記する。）、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（以下、Ｚｎｑと略記する。）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又は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、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又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、発光層の材料として例示し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、例えば、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。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種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。

また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることは、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

（陽極）
本発明の有機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、電気伝導性化合物及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−スズの複合酸化物（以下、ＩＴＯと略記。）、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あまり必要としない場合（巾が１００μｍ以上程度）には、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のウェットプロセス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。

更に膜厚は、使用する材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍの範囲内であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

（陰極）
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属ともいう）、合金、電気伝導性化合物及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、電子注入性及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、例えば、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の範囲であり、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば、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の範囲の厚さで形成した後、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に付与することで、透明又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、陽極及び陰極の両方が透過性を有する有機ＥＬ素子を作製することができる。

（支持基板）
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、材料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透明な樹脂フィルムである。

樹脂フィルムとしては、例えば、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（ＴＡＣ）、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、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、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（ＪＳＲ製）あるいはアペル（三井化学製）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、バリア膜として、無機物、有機物の被膜又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・ａｔｍ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更にはＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０^−３ｍｌ／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０^−５ｇ／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。

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、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に、バリア膜の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層と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、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、分子線エピタキシー法、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、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、均質なバリア膜を形成することができる観点から特に好ましい。

不透明な支持基板としては、例えば、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。

本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。

ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。

また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。

（封止）
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、及び陰極と陽極との間にある有機層等を外気から密閉するため、封止部材で遮断して封止構造とすることが好ましい。

本発明に用いられる封止手段としては、例えば、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、透明性や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、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。

本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるという観点から、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマー板・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^−３ｍｌ／（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・ａｔｍ）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及び熱硬化型接着剤、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、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（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。

尚、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℃までの温度範囲で接着硬化できるものが好ましい。また、前記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、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。

更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有機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、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、分子線エピタキシー法、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、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、気相及び液相では、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、例えば、金属酸化物（例えば、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（例えば、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（例えば、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（例えば、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、金属ハロゲン化物及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）
本発明の有機ＥＬ素子においては、有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、有機ＥＬ素子の機械的強度を高めるため、保護膜あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止が前記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、前記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、軽量且つ薄膜化ということからポリマー板・フィルムを用いることが好ましい。

（有機ＥＬ素子のその他の構成）
〈光取り出し効率の向上手段〉
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、例えば、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）、有機ＥＬ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、更に高輝度あるいは耐久性に優れた有機ＥＬ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、例えば、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、室温環境下では１．５〜１．７の範囲内であるので、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、更に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又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、回折格子が一次の回折や二次の回折といった所謂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、いずれかの層間又は媒質中（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一次元回折格子では、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、前述の通り、いずれかの層間又は媒質中（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、二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、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工すること、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、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、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二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍの範囲が好ましい。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、例えば、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、例えば、住友スリーエム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、例えば、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、有機ＥＬ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。例えば、（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／正孔阻止層／電子輸送層／陰極から構成される有機ＥＬ素子の作製方法を説明する。

まず、適当な基板上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚となるように、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、正孔阻止層、電子輸送層等の有機化合物薄膜（有機層）を形成する。

これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、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、印刷法等）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においては、ウェットプロセス、例えば、スピンコート法、インクジェット法、印刷法による成膜が好ましい。

更に、構成層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。

製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度を１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａ、蒸着速度を０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度を−５０〜３００℃、膜厚を０．１〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

各構成層をウェットプロセス法で製膜する場合、各構成層の形成に用いる有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（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５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、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。

この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。

《本発明の有機ＥＬ素子の用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、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、例えば、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素子や本発明に係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−１０００（コニカミノルタセンシング製）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＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。

《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示装置に適用することができる。

本発明の有機ＥＬ素子を利用した表示装置は、単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。

発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においては、シャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。

また作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、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２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。

更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。尚、印加する交流の波形は任意でよい。

多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。

表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。

発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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。

本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。

動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。又は、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。

以下、本発明の有機ＥＬ素子が具備された表示装置の一例を図面に基づいて説明する。

図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例で、有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイ等の模式図である。

図１に示すとおり、ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等から構成されている。制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続されている。

制御部Ｂは、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号とを送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示させる。

図２は、図１で示した表示部Ａの模式図である。

図２に示すとおり、表示部Ａは、基板上に複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。

表示部Ａの主要な部材を、以下に説明する。

図２は、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。

配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、それぞれ導電材料から構成されている。走査線５とデータ線６とは格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続されている（詳細は図示していない）。

画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。

表示部Ａでは、発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜同一基板上に並列配置することによって、フルカラー表示が可能となる。

次に、画素の発光プロセスを説明する。

図３は、図２で示した画素３の模式図である。

図３に示すとおり、画素３は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。

複数の画素において、有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並列配置することでフルカラー表示を行うことができる。

図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。

画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。

制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。

即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素３のそれぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。

ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。

本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。

図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。

図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。

順次、走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。

パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。

《照明装置》
本発明の照明装置では、本発明の有機ＥＬ素子が具備されていることが特徴である。

本発明の照明装置では、照明装置用の構成部材として、実質的に白色発光を生じることができる有機ＥＬ素子を適用する。本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含む複数の発光材料（リン光発光性化合物）により、複数の発光色を同時に発光させて混色により、白色発光を得ることができる。

複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色とイエロー色、緑色とマゼンタ色、赤色とシアン色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。

また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体と共に、複数のリン光発光性化合物又は蛍光発光性化合物を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色発光の有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントとして本発明に係る６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体と共に、他の発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。

発光層又は正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。

（本発明の照明装置）
本発明の有機ＥＬ素子を具備した本発明の照明装置の一態様について説明する。

本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図５及び図６に示すような照明装置を形成することができる。

図５は、照明装置の概略図を示している。

図５に示すとおり、有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている。

ガラスカバー１０２での封止作業は、好ましくは、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行われる。

図６は、照明装置の断面図を示している。

図６に示すとおり、照明装置は、主に陰極１０５、有機ＥＬ層１０６及び透明電極付きガラス基板１０７で構成され、これら部材がガラスカバー１０２で覆われている。

ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。

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「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。

はじめに、以下に説明する各実施例で使用する例示した以外の化合物の構造を示す。

実施例１
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、蒸着法により青色発光の有機ＥＬ素子１−１〜１−３６を作製した。

〔有機ＥＬ素子１−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、インジウム−スズの複合酸化物（以下、ＩＴＯと略記。）を、厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持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分間行って、陽極を形成した。

この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＨＩＬ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴＬ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに、ホスト化合物として例示化合物ＯＣ−３３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに、ドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴＬ−１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。

次いで、真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＨＩＬ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、透明支持基板に蒸着し、厚さ２０ｎｍの正孔注入層を形成した。

次いで、ＨＴＬ−２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記正孔注入層上に蒸着し、厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

更に、ホスト化合物である例示化合物ＯＣ−３３と、ドーパント化合物である例示化合物Ｄ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．００６ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。

更に、ＥＴＬ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記発光層上に蒸着し、厚さ４０ｎｍの電子輸送層を形成した。

引き続き、陰極バッファー層として、フッ化リチウムを厚さ０．５ｎｍで蒸着し、更に、アルミニウム薄膜を、厚さ１１０ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。

（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子１−１の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５及び図６に示すような照明装置を形成して照明装置１−１を作製した。

〔有機ＥＬ素子１−２〜１−３６の作製〕
上記有機ＥＬ素子１−１の作製において、発光層の形成で用いたドーパント化合物（例示化合物Ｄ−１）を、表１に記載の各ドーパント化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−３６を作製した。

次いで、上記照明装置１−１の作製方法と同様の方法で、上記作製した有機ＥＬ素子１−２〜１−３６を用いて、照明装置１−２〜１−３６を作製した。

《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した各照明装置に具備した有機ＥＬ素子について、下記の方法に従って、各評価を行った。

（１）発光効率の評価
各有機ＥＬ素子について、室温２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２定電流を印加したときの外部取り出し量子効率（％）を測定し、これを発光効率の指標とした。測定には、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。

発光効率は、有機ＥＬ素子１−１の外部取り出し量子効率の測定値を１００としたときの相対値で表した。数値が大きいほど、発光効率に優れていることを表す。

（２）耐久性の評価
各有機ＥＬ素子を、５０℃の一定環境条件下で、初期輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２を与える電流で定電流駆動させ、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ^２）に到達するまでの時間を求め、これを耐久性（高温保存時の半減寿命）の尺度とした。

耐久性は、有機ＥＬ素子１−１の半減寿命を１００とした相対値で求めた。数値が大きいほど、素子寿命が高く、耐久性に優れていることを表す。

（３）経時での変色耐性の評価
各有機ＥＬ素子を、５０℃の一定条件で初期輝度６００ｃｄ／ｍ^２を与える電流で定電流駆動させ、初期輝度の２／３（４００ｃｄ／ｍ^２）に到達したときの発光色（青色単色）の色相変化を目視観察し、下記の基準に従って変色耐性の評価を行った。

◎：発光初期の色相（青色発光）と全く同一で、色相変動は認められない
○：発光初期の色相（青色発光）に対し、極わずかに色相が変化している
△：発光初期の色相（青色発光）に対し、色相が変化している
×：発光初期の色相（青色発光）に対し、色相が著しく変化している
以上により得られた結果を、表１に示す。

表１に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子１−１〜１−９、１−１１、１−１３〜１−２１、１-２３〜１−２６、１−２８〜１−３１は、比較である有機ＥＬ素子１−３２〜１−３６に比べて、発光効率が高く、耐久性に優れ、かつ発光色の経時変化も少ないことが分かる。

実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、ウェットプロセス法により有機層を形成した青色発光の有機ＥＬ素子２−１〜２−１７を作製した。

〔有機ＥＬ素子２−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、インジウム−スズの複合酸化物（以下、ＩＴＯと略記。）を、厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持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分間行って、陽極を形成した。

この透明支持基板上に、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、Ｂａｙｅｒ株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、厚さ２０ｎｍの第１正孔輸送層を形成した。

この第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）をクロロベンゼン１０ｍｌに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、厚さ４０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。

この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物である例示化合物ＯＣ−２９と、１３ｍｇのドーパント化合物である例示化合物Ｄ−３とを、１０ｍｌの酢酸ブチルに溶解した溶液を、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、１００℃で１時間真空加熱乾燥し、厚さが４０ｎｍの発光層を形成した。

この発光層上に、５０ｍｇの電子輸送材料ＥＴＬ−２を１０ｍｌの１−ブタノールに溶解した溶液を、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、６０℃で１時間真空加熱乾燥し、厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。

これを、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した。

次いで、電子注入層としてフッ化リチウムを厚さ０．４ｎｍで形成し、陰極としてアルミニウム薄膜を厚さ１１０ｎｍで蒸着し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。

（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子２−１の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５及び図６に示すような照明装置を形成して照明装置２−１を作製した。

〔有機ＥＬ素子２−２〜２−１７の作製〕
上記有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層の形成で用いたドーパント化合物（例示化合物Ｄ−３）を、表２に記載の各ドーパント化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−１７を作製した。

次いで、上記照明装置２−１の作製方法と同様の方法で、上記作製した有機ＥＬ素子２−２〜２−１７を用いて、照明装置２−２〜２−１７を作製した。

《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した各照明装置に具備した有機ＥＬ素子について、実施例１に記載の方法と同様にして、（１）発光効率、（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）及び（３）経時での変色耐性の評価と、下記の方法に従って、（４）ダークスポット耐性の評価、（５）駆動電圧の測定及び（６）輝度ムラ耐性の評価を行った。

なお、（１）発光効率、（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）及び（５）駆動電圧は、有機ＥＬ素子２−１のそれぞれの測定値を１００とする相対値で求めた。

（４）ダークスポット耐性の評価
各有機ＥＬ素子を、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流条件下で連続点灯させた際の発光面を目視観察し、ダークスポットの発生の有無を確認した。

評価は、無作為に抽出した１０人のモニターによる目視評価を行い、下記のランクに従って、ダークスポット耐性を評価した。

○：１０人全員が、ダークスポットの発生はなしと判定した
△：１〜４人のモニターが、ダークスポットの発生を確認した
×：５人以上のモニターが、ダークスポットの発生を確認した
（５）駆動電圧の測定
各有機ＥＬ素子を、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流条件下で駆動させたときの電圧を求め、これを駆動電圧とした。

次いで、測定した各有機ＥＬ素子の駆動電圧を、下式に従い、有機ＥＬ素子２−１の駆動電圧を１００とする相対値として求めた。

駆動電圧（相対値）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子２−１の駆動電圧）×１００
なお、駆動電圧の相対値が小さいほど、低電圧で駆動できることを示す。

（６）輝度ムラ耐性の評価
各有機ＥＬ素子を、室温（２５℃）で、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ^２のを得ることができる定電流条件下で駆動させ、１５０時間連続駆動させた後、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて、発光面中の任意の２０点について発光輝度を測定し、下式に従って面内最高輝度値に対する面内最低輝度値の比である発光輝度比を測定した。

発光輝度比＝面内最低輝度値／面内最高輝度値
次いで、測定した発光輝度比の値より、下記の基準に従って、輝度ムラ耐性を評価した。なお、発光輝度比の値としては、１．００に近いほど、発光輝度値のバラツキが小さく、輝度ムラが少ないことを表す。

○：発光輝度比の値が、０．９０以上である
△：発光輝度比の値が、０．８６以上、０．９０未満である
×：発光輝度比の値が、０．８６未満である
以上により得られた結果を、表２に示す。

表２に記載した結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子２−１〜２−１２は、比較の有機ＥＬ素子２−１３〜２−１７に比べて、発光効率が高く、耐久性に優れ、かつ発光色の経時変化も少なく、加えて、ダークスポットの発生が少なく、低電圧での駆動が可能で、かつ発光の輝度ムラが低減していることが分かる。

実施例３
下記の方法に従って、蒸着法により白色発光の有機ＥＬ素子３−１〜３−１７を作製した。

〔有機ＥＬ素子３−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、インジウム−スズの複合酸化物（以下、ＩＴＯと略記。）を、厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持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分間行って、陽極を形成した。

この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＣｕＰｃを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴＬ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに、ホスト化合物として例示化合物ＯＣ−３３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに、青色発光性ドーパント化合物として例示化合物Ｄ−４を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴＬ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに、緑色発光性ドーパント化合物としてＧＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに赤色発光性ドーパント化合物としてＲＤ−１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。

次いで、真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＨＩＬ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、透明支持基板上に蒸着して、厚さ１０ｎｍの正孔注入層を形成した。

次いで、ＨＴＬ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記正孔注入層上に蒸着し、厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

次いで、ホスト化合物であるＯＣ−３３と、各ドーパント化合物Ｄ−４、ＧＤ−１及びＲＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０２５ｎｍ／秒、０．０００７ｎｍ／秒及び０．０００２ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し、厚さ６０ｎｍの発光層を形成した。

次いで、ＥＴＬ−２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、前記発光層上に蒸着し、厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。

引き続き、陰極バッファー層としてフッ化カリウムを、厚さ０．５ｎｍで蒸着し、更にアルミニウム薄膜を、厚さ１１０ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。

（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子３−１の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５及び図６に示すような照明装置を形成して照明装置３−１を作製した。

〔有機ＥＬ素子３−２〜３−１７の作製〕
上記有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層の形成で用いた青色発光性ドーパント化合物である例示化合物Ｄ−４を、表３に記載の各青色発光性ドーパント化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−１７を作製した。

次いで、上記照明装置３−１の作製方法と同様の方法で、上記作製した有機ＥＬ素子３−２〜３−１７を用いて、照明装置３−２〜３−１７を作製した。

《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した各照明装置に具備した有機ＥＬ素子について、実施例１に記載の方法と同様にして、（１）発光効率、（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）の評価と、下記の方法に従って、（３）経時での変色耐性の評価を行った。

なお、（１）発光効率及び（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）の評価は、有機ＥＬ素子３−１のそれぞれの測定値を１００とする相対値で求めた。

（３）経時での変色耐性の評価
各有機ＥＬ素子を、５０℃の一定条件で初期輝度（白色発光）６００ｃｄ／ｍ^２を与える電流で定電流駆動させ、初期輝度の２／３（４００ｃｄ／ｍ^２）に到達したときの発光色の白色発光に対する色相変化を目視観察し、下記の基準に従って変色耐性の評価を行った。

◎：発光初期の色相（白色発光）と全く同一で、色相変動は認められない
○：発光初期の色相（白色発光）に対し、極わずかに色相がイエロー側に変化している
△：発光初期の色相（白色発光）に対し、色相がイエロー側に変化している
×：発光初期の色相（白色発光）に対し、色相が著しくイエロー側に変化している
以上により得られた結果を、表３に示す。

表３に記載の結果より明らかなように、本発明の白色発光の有機ＥＬ素子３−１、３−３〜３−９、３−１１、３−１２は、比較である有機ＥＬ素子３−１３〜３−１７に比べて、発光効率が高く、耐久性に優れ、かつ発光色（白色発光）の経時での変色も少ないことが分かる。

実施例４
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、ウェットプロセス法により有機層を形成した白色発光の有機ＥＬ素子４−１〜４−１７を作製した。

〔有機ＥＬ素子４−１の作製〕
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、インジウム−スズの複合酸化物（以下、ＩＴＯと略記。）を、厚さ１００ｎｍで成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持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分間行って、陽極を形成した。

この透明支持基板上に、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、Ｂａｙｅｒ株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、厚さ２０ｎｍの第１正孔輸送層を形成した。

この第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）をクロロベンゼン１０ｍｌに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、厚さ４０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。

この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物である例示化合物ＯＣ−２と、２０ｍｇの青色発光性ドーパント化合物である例示化合物Ｄ−６と、０．５ｍｇの緑色発光性ドーパント化合物ＧＤ−１と、０．２ｍｇの赤色発光性ドーパント化合物ＲＤ−１とを、１０ｍｌの酢酸ブチルに溶解した溶液を、６００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、１００℃で１時間真空加熱乾燥し、厚さ７０ｎｍの発光層を形成した。

次いで、形成した発光層上に、５０ｍｇの電子輸送材料ＥＴＬ−１を１０ｍｌの１−ブタノールに溶解した溶液を、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、６０℃で１時間真空加熱乾燥し、厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。

これを、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した。

次いで、電子注入層としてフッ化リチウムを厚さ０．４ｎｍで蒸着し、陰極としてアルミニウム薄膜を、厚さ１１０ｎｍで蒸着し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。

（照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子４−１の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５及び図６に示すような照明装置を形成して照明装置４−１を作製した。

〔有機ＥＬ素子４−２〜４−１７の作製〕
上記有機ＥＬ素子４−１の作製において、発光層の形成で用いた青色発光性ドーパント化合物である例示化合物Ｄ−６を、表４に記載の各青色発光性ドーパント化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子４−２〜４−１７を作製した。

次いで、上記照明装置４−１の作製方法と同様の方法で、上記作製した有機ＥＬ素子４−２〜４−１７を用いて、照明装置４−２〜４−１７を作製した。

《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した各照明装置に具備した有機ＥＬ素子について、実施例３に記載の方法と同様にして、（１）発光効率、（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）及び（３）経時での変色耐性の評価と、実施例２に記載の方法と同様にして、（４）ダークスポット耐性の評価、（５）駆動電圧の測定及び（６）輝度ムラ耐性の評価を行った。

なお、（１）発光効率、（２）耐久性（高温保存時の半減寿命）及び（５）駆動電圧は、有機ＥＬ素子４−１のそれぞれの測定値を１００とする相対値で求めた。

以上により得られた結果を、表４に示す。

表４に記載の結果より明らかなように、本発明の白色発光の有機ＥＬ素子４−１、４−３〜４−１１は、比較である有機ＥＬ素子４−１３〜４−１７に比べて、発光効率が高く、耐久性に優れ、かつ発光色（白色発光）の経時での変色も少なく、加えて、ダークスポットの発生が少なく、低電圧での駆動が可能で、かつ発光の輝度ムラが低減していることが分かる。

１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０６ 有機ＥＬ層
１０５ 陰極
１０２ ガラスカバー
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤

Claims (12)

1. 陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、該有機層が前記陽極と前記陰極とで挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
   前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有す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。
   

   

   〔式中、Ｖは、芳香族ヘテロ環を、直接結合している又は連結基を介して結合している置換基として有する三価の連結基を表し、Ｌ_１〜Ｌ_３と共有結合で連結している。Ｌ_１〜Ｌ_３は、各々下記一般式（II）で表され、Ｘ_５とＩｒが配位結合し、Ｘ_７とＩｒが共有結合を形成している。〕
   

   

   〔式中、Ｘ_１〜Ｘ_５は、各々芳香族含窒素複素環を形成する原子群であり、窒素原子、Ｎ−Ｒ′又はＣ−Ｒ′を表す。Ｘ_４とＸ_５の少なくとも一方は窒素原子を表す。Ｒ′は水素原子、置換基、又はＶとの連結基を表す。Ｘ_６〜Ｘ_１１は、各々芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する原子群であり、前記Ｘ_１〜Ｘ_５で表される原子群と同義である。但し、Ｘ_６〜Ｘ_１１が芳香族５員環を形成する場合、Ｘ_１１は単なる結合手を表す。Ｒ_１は、炭素数が７以上の置換アリール基を表す。〕
2. 前記一般式（Ｉ）におけるＶが置換基として有する芳香族ヘテロ環が、縮合芳香族ヘテロ環であ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。
3. 前記縮合芳香族ヘテロ環が、下記一般式（III）で表される部分構造であることを特徴
   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。
   

   

   〔式中、Ａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ′又はＣＲ″＝ＣＲ″を表す。Ａ_１１〜Ａ_１８は、各々窒素原子又はＣＲ″を表す。Ｒ′及びＲ″は、各々一般式（Ｉ）におけるＶ若しくはＬ_１〜Ｌ_３への連結基、水素原子又は置換基を表す。ＣＲ″が複数ある場合、各々のＣＲ″は同じでも異なっていても良く、また複数のＲ″が互いに結合して環を形成してもよい。〕
4. 前記一般式（II）で表される部分構造が、下記一般式（IV）で表される部分構造であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   〔式中、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表す。〕
5. 前記一般式（II）で表される部分構造が、下記一般式（Ｖ）で表される部分構造であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   〔式中、Ｒ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１及びＸ_６〜Ｘ_１１と同義である。Ｒ_２及びＲ_３は、各々水素原子又は置換基を表す。〕
6. 前記一般式（II）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 前記一般式（IV）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 前記一般式（Ｖ）におけるＸ_６〜Ｘ_１１が、芳香族６員環を形成していることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体が、下記一般式（VI）〜一般式（IX）から選ばれる少なくとも1つの６座配位型オルトメタル化イリジウ
   ム錯体であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   

   

   

   〔上記一般式（VI）〜一般式（IX）において、Ｒ_１〜Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１で表される原子群は、各々前記一般式（II）におけるＲ_１〜Ｒ_３及びＸ_８〜Ｘ_１１と同義である。
   Ｖ_１は、三価のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表し、部分構造として前記一般式（III
   ）で表される縮合芳香族ヘテロ環を少なくとも１つ有する。
   Ｑ_１〜Ｑ_３は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣ−Ｒ_４、Ｃ−Ｒ_５又はＣ−Ｒ_６を表す。
   Ｒ_４〜Ｒ_６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、ハロゲン原子、パーフルオロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基又は非芳香族複素環基を表す。
   Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基又は非芳香族複素環基を表す。
   Ｒｘ及びＲｙは、各々水素原子又はアルキル基を表す。複数のＲｘ及びＲｙは、同じであっても異なっていてもよい。
   ｌ、ｍ及びｎは、各々１〜６の整数を表し、ｌ、ｍ及びｎは、同じであっても、異なっていてもよい。
   ＊は、Ｉｒとの結合点を表す。一般式（VI）〜（IX）で表される化合物は、各々連結基を介して、２量体又は３量体を形成してもよい。〕
10. 前記一般式（Ｉ）で表される６座配位型オルトメタル化イリジウム錯体を含有する有機層の少なくとも１層が、発光層であることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれが一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
    前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、陽極と、陰極と、少なくとも発光層を含む単層又は複数層から構成される有機層とを有し、当該有機層の少なくとも１層が、ウェットプロセス方式により形成されてい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。
12. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする照明装置。

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