JPWO2013157494A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2013157494A1
JPWO2013157494A1 JP2014511195A JP2014511195A JPWO2013157494A1 JP WO2013157494 A1 JPWO2013157494 A1 JP WO2013157494A1 JP 2014511195 A JP2014511195 A JP 2014511195A JP 2014511195 A JP2014511195 A JP 2014511195A JP WO2013157494 A1 JPWO2013157494 A1 JP WO2013157494A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ring
organic
layer
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014511195A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6237619B2 (ja
Inventor
池水　大
大 池水
貴之 飯島
貴之 飯島
貴宗 服部
貴宗 服部
大久保　康
康 大久保
秀雄 ▲高▼
秀雄 ▲高▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of JPWO2013157494A1 publication Critical patent/JPWO2013157494A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6237619B2 publication Critical patent/JP6237619B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/54—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing zinc or cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/62—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing gallium, indium or thallium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本発明の課題は、高発光効率で長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、特に、演色性に優れ、低駆動電圧でも色度が安定した白色発光の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に、一対の電極と、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該発光層は、ホスト化合物及びリン光発光ドーパントを含有し、該発光層又はその隣接層が、量子ドットを含有していることを特徴とする。

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、詳しくは、発光効率、発光寿命及び演色性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
近年、有機材料を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、研究開発が活発に進められている。
有機ＥＬ素子は、フィルム上に形成された一対の電極である陽極と陰極との間に、有機発光物質を含有する厚さがわずか０．１μｍ程度の有機機能層を単層構成又は多層構成で有する薄膜型の全固体素子である。このような有機ＥＬ素子に２〜２０Ｖ程度の比較的低い電圧を印加すると、有機機能層に陰極から電子が注入され、陽極から正孔が注入される。この電子と正孔とが発光層において再結合し、形成された励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られることが知られており、次世代の平面ディスプレイや照明装置として期待されている技術である。
さらに、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、従来の蛍光発光を利用する方式に比べ、原理的には約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発をはじめとして、有機機能層の層構成や電極に関する研究が世界中で行われている。特に、地球温暖化防止策の１つとして、人類のエネルギー消費の多くの比率を占める照明器具への応用が検討されはじめ、従来の照明器具に置き換わりうる白色発光パネルの実用化に向けて、性能の向上やコストダウンの試みが盛んに行われている。
照明用の白色発光パネルにおいては、高効率及び長寿命が求められているが、長寿命化の観点においては、蛍光灯や白色ＬＥＤに対して、性能が不十分であるのが現状である。
更に、青色リン光発光性化合物として高い発光効率を有するものは一部で見出されてはいるが、湿式塗布方式適性や、長寿命及び色純度の点で満足できるレベルのものは見出されていないのが現状である。
これらの問題を解決する方法として、発光材料に無機発光物質である「量子ドット」を適用する方法がある。
量子ドットは、シャープな発光スペクトル特性に加え、無機物であることで、耐久性に優れ、また各種溶媒に分散が可能である等の特徴を有することから、湿式塗布プロセスへの適性を有している。
例えば、特許文献１では、発光素子の放出側の側面に量子ドット含有層を成膜し、ダウンコンバージョン的に光励起させた発光により、発光層の発光色を補うことで白色発光を達成している。しかしながら、この方法では、発光寿命が発光層を構成する材料の特性に依存しており、十分な長寿命化が依然として達成されていない。
他方、特許文献２では、量子ドットを２種もしくは蛍光発光を示すポリマー材料を、正孔輸送層に併用することにより、白色発光を達成する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、濃度消光を起こしやすい量子ドット材料の添加量に限りがあるため、輝度効率が十分とはいえない。また、良質の白色発光、すなわち演色性の高い白色発光を得るためには、粒子径の異なる多種の量子ドットを添加することが考えられるが、同様の理由で、多種の量子ドットを多量に添加することが難しいため、演色性が不十分であり、連続駆動時に色が変化してしまう、いわゆる色ずれの問題を抱えている。
近年、有機ＥＬ素子の発光効率向上の手段として、発光層を多層化し、発光層の間に電荷発生層（以下、ＣＧＬともいう。）を設ける技術が開示されている。
例えば、特許文献３には、従来から知られている荷発生層の一部にモリブデン層を用いる構成の代わりに、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（以下、ＨＡＴＣＮあるいはＨＡＴと略記する。）を用いる構成が開示されている。更に、特許文献４では、有機物やその金属錯体をベースとした電荷発生層が開示されている。しかしながら、特許文献３及び特許文献４のいずれの場合においても、多層化による電圧上昇は避けられないのが現状であり、電力効率向上において問題を抱えている。さらに、有機ＥＬ素子の半減寿命においても、更なる改善が求められている。
特開２００６−１９０６８２号公報 特開２００６−６６３９５号公報 特開２０１０−１９２７１９号公報 特開２０１１−８６４４２号公報
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、高発光効率で長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、特に、演色性に優れ、低駆動電圧でも色度が安定した白色発光の有機エレクトロルミネッセンス素子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、基板上に、一対の電極と、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層を有し、該発光層としてホスト化合物及びリン光発光ドーパントを含有し、該発光層又はその隣接層に量子ドットを存在させる構成からなる有機エレクトロルミネッセンス素子により、高発光効率で長寿命、かつ演色性に優れ、低駆動電圧でも色度が安定した白色発光の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．基板上に、一対の電極と、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層は、ホスト化合物及びリン光発光ドーパントを含有し、前記発光層又はその隣接層が、量子ドットを含有し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。
２．前記発光層が、前記量子ドットを含有す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．前記発光層に隣接している隣接層が、前記量子ドットを含有す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。
４．前記発光層に隣接している隣接層と、発光層との間に、更に電荷発生層を有す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。
５．前記発光層が、リン光発光ドーパントとして、少なくとも１種の青色リン光発光性化合物を含有することを特徴とする第１項から第４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。
６．前記発光層が、リン光発光ドーパントとして、少なくとも１種の青色リン光発光性化合物と、該青色リン光発光性化合物よりもバンドギャップが０．１ｅＶ以上小さいリン光発光性化合物とを含有し、かつ白色発光を呈することを特徴とする第１項から第５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．前記量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることを特徴とする第１項から第６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。
８．前記量子ドットの平均粒子径が、１．０〜２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする第１項から第７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。
９．前記量子ドットが、少なくとも２種の化合物により形成されるコア／シェル構造又はグラジエント構造（傾斜構造）を有す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。
１０．前記量子ドットが、表面修飾剤により表面修飾されてい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．前記量子ドットのバンドギャップが、前記隣接層を構成する材料のバンドギャップより０．１ｅＶ以上小さいことを特徴とする第１項から第１０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。
１２．前記量子ドットのバンドギャップが、前記発光層が含有するホスト化合物のバンドギャップより０．１ｅＶ以上小さいことを特徴とする第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。
１３．少なくとも１種の前記量子ドットのバンドギャップが、前記発光層が含有する青色リン光発光性化合物のバンドギャップに対し、０．１ｅＶ以上大きいことを特徴とする第５項又は第６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１４．前記リン光発光ドーパントが、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする第１項から第１３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。
Figure 2013157494
 〔式中、Ｒ１は、置換基を表す。Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は、０〜５の整数を表す。Ｂ１〜Ｂ５は、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は、各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｘ１及びＸ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は、１、２又は３を表し、ｍ２は、０、１又は２を表す。ただし、ｍ１＋ｍ２は、２又は３である。〕
１５．前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする第５項から第１４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。
Figure 2013157494
 〔式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々置換基を表す。Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は、０〜５の整数を表す。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は、各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｘ１及びＸ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は、１、２又は３を表し、ｍ２は、０、１又は２を表す。ただし、ｍ１＋ｍ２は、２又は３である。〕
１６．前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする第５項から第１４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。
Figure 2013157494
 〔式中、環Ａｍ、環Ａｎ、環Ｂｍ及び環Ｂｎは、各々５員若しくは６員の芳香族炭化水素環又は５員若しくは６員の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、各々独立に炭素数が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、各々独立に水素原子、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、各々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全て同じであることはない。〕
１７．前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする第５項から第１４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。
Figure 2013157494
 〔式中、Ｖは、三価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３と共有結合で連結している。Ｖは、下記一般式（５）又は一般式（６）で表される３価の連結基をその部分構造として有し、Ｌ１〜Ｌ３は、各々下記一般式（７）で表される配位子部位を表す。〕
Figure 2013157494
 〔式中、Ａは、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｒは、ハロゲン原子又は置換基を表す。〕
Figure 2013157494
 〔式中、Ｒ１及びＲ２は、各々水素原子、ハロゲン原子又は置換基を表し、Ｙは、炭素原子又はケイ素原子を表す。Ｒ３及びＲ４は、各々置換基を表す。〕
Figure 2013157494
 〔式中、Ｘ１〜Ｘ５は、各々含窒素複素環を形成する原子群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｘ６〜Ｘ１１は、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、炭素原子又は窒素原子から選ばれる。但し、Ｘ６〜Ｘ１１が芳香族５員環を形成する場合は、Ｘ１１は単なる結合手を表す。Ｒ７は、炭素数７以上の置換アリール基を表し、Ｘ５とＩｒが配位結合し、Ｘ７とＩｒが共有結合を形成している。〕
１８．前記一般式（４）で表される化合物を構成するＬ１〜Ｌ３のうち、少なくとも一つのＸ１〜Ｘ５が形成する５員環が、イミダゾール環であることを特徴とする第１７項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１９．前記発光層が、分子量が２０００以下のホスト化合物を含有することを特徴とする第１項から第１８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。
２０．前記分子量が２０００以下のホスト化合物が、下記一般式（８）で表される化合物であることを特徴とする第１９項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013157494
 〔式中、Ｘは、ＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、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。〕
２１．前記発光層を含む少なくとも２層の有機機能層のうち、少なくとも１層が、湿式塗布方式により形成されていることを特徴とする第１項から第２０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。
本発明の上記手段により、発光層のホスト化合物やリン光発光ドーパント、量子ドットの選択により、高発光効率で長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができ、特に、公知の組み合わせでは難しかった演色性が高く、低駆動電圧で色度が安定した白色発光の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
加えて、電荷発生層と組み合わせた多層化においては、従来の構成よりも駆動電圧の上昇を抑えることができ、さらなる長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
本発明で規定する構成により、上記問題を解決することができたのは、以下の理由によるものと推測している。
本発明で規定する構成、特には青色リン光発光性化合物と量子ドットの組み合わせにおいて、青色リン光発光性化合物からのエネルギー移動が円滑に進行するために、量子ドット及び青色リン光発光性化合物の双方の発光を効率良く得ることができるため、発光効率及び演色性を向上させることができる。エネルギー移動が円滑であることは、青色リン光発光性化合物の劣化抑制にも有効である。更に、本発明に係る青色リン光発光性化合物は、ヘテロレプティック構造及びかご型構造によるドーパント自体の堅牢性向上効果により、発光寿命も大幅に改善することができる。更に、量子ドットと電荷発生層を隣接させることにより、界面における電荷移動が円滑になり、従来の課題であった電圧上昇を抑制できることを見出した。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の変形例を示す概略断面図 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の他の変形例を示す概略断面図
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に、一対の電極と、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該発光層は、ホスト化合物及びリン光発光ドーパントを含有し、該発光層又はその隣接層が、量子ドットを含有していることを特徴とし、高発光効率で長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、特に、演色性に優れ、低駆動電圧でも色度が安定した白色発光の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。この特徴は、請求項１から請求項２１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できる観点から、発光層が量子ドットを含有することが好ましい構成である。また、発光層に隣接している隣接層が量子ドットを含有することが好ましい構成である。また、発光層に隣接している隣接層と発光層との間に、更に電荷発生層を有することが好ましい構成である。
また、本発明においては、発光層が、リン光発光ドーパントとして少なくとも１種の青色リン光発光性化合物を含有することが好ましい。また、発光層が、リン光発光ドーパントとして、少なくとも１種の青色リン光発光性化合物と、該青色リン光発光性化合物よりもバンドギャップが０．１ｅＶ以上小さいリン光発光性化合物とを含有し、かつ白色発光を呈することが好ましい態様である。
また、本発明においては、適用する量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることが好ましい。また、使用する量子ドットの平均粒子径が、１．０〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、量子ドットが、少なくとも２種の化合物により形成されるコア／シェル構造又はグラジエント構造（傾斜構造）を有することが好ましい態様である。また、量子ドットが、表面修飾剤により表面修飾されていることが好ましい。
また、本発明においては、量子ドットのバンドギャップが、発光層に隣接する隣接層を構成する材料のバンドギャップより０．１ｅＶ以上小さいことが好ましい。また、量子ドットのバンドギャップが、発光層が含有するホスト化合物のバンドギャップが０．１ｅＶ以上小さいことが好ましい。また、少なくとも１種の量子ドットのバンドギャップが、発光層が含有する青色リン光発光性化合物のバンドギャップに対し、０．１ｅＶ以上大きい構成であることが好ましい。
また、本発明においては、リン光発光ドーパントが、前記一般式（１）で表される化合物であること、あるいは前記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。また、青色リン光発光性化合物が、前記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。また、青色リン光発光性化合物が、前記一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。また、一般式（４）で表される化合物を構成するＬ１〜Ｌ３のうち、少なくとも一つのＸ１〜Ｘ５が形成する５員環が、イミダゾール環であることが好ましい。
また、本発明においては、発光層が、分子量が２０００以下のホスト化合物を含有することが好ましく、更には分子量が２０００以下のホスト化合物が、前記一般式（８）で表される化合物であることが好ましい。
また、本発明においては、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層のうち、少なくとも１層が、湿式塗布方式により形成されていることが好ましい態様である。
なお、本発明において、「量子ドット」とは、電子（及び正孔）を微小な空間に閉じ込めるために形成した直径が数〜数十ｎｍの半導体微結晶であって、量子サイズ効果を発現する微結晶をいう。
また、「量子ドットのバンドギャップ」とは、量子ドットの価電子帯と伝導帯とのエネルギー差（エネルギーギャップ）をいう。
また、「ホスト化合物、リン光発光ドーパント等のバンドギャップ」とは、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位とのエネルギー差（エネルギーギャップ）をいう。
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、本発明において示す「〜」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の基本的な構成》
図１に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図を示す。
図１において、本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬ素子１００は、可撓性支持基板１を有している。可撓性支持基板１上には陽極２が形成され、陽極２上には有機機能層２０が形成され、有機機能層２０上には陰極８が形成されている。
有機機能層２０とは、陽極２と陰極８との間に設けられている有機ＥＬ素子１００を構成する各層をいう。
有機機能層２０の一例としては、図１に示すような正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７が挙げられ、図示していないが、そのほかには正孔ブロック層や電子ブロック層等が含まれてもよい。
可撓性支持基板１上の陽極２、有機機能層２０、陰極８は封止接着剤９を介して可撓性封止部材１０によって封止されて、有機ＥＬ素子１００を構成している。
なお、有機エレクトロルミネッセンス素子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、本発明は図１に例示した構成に限定されない。本発明の有機ＥＬ素子の代表的な構成として、例えば、下記（ｉ）〜（viii）に例示するような層構造を挙げることができる。
（ｉ）可撓性支持基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ii）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（iii）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（iv）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｖ）可撓性支持基板／陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（vi）ガラス支持体／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極／封止部材
（vii）ガラス支持体／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極／封止部材
（viii）ガラス支持体／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／封止部材
さらに、発光層を２層以上有する場合は、第１の発光層と第２の発光層の間に電荷発生層を設けてもよい。
《有機ＥＬ素子の各構成要素》
［１］有機機能層
次いで、本発明の有機ＥＬ素子を構成する有機機能層の詳細について説明する。
〔１〕注入層：正孔注入層、電子注入層
本発明の有機ＥＬ素子においては、注入層は必要に応じて設けることができる。注入層としては電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
本発明でいう注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と有機機能層間に設けられる層で、「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おり、正孔注入層と電子注入層とがある。
正孔注入層は、例えば、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にその詳細が記載されており、正孔注入層に適用可能な正孔注入材料としては、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、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、シラザン誘導体等を含むポリマーやアニリン系共重合体、ポリアリールアルカン誘導体、又は導電性ポリマーが挙げられ、好ましくはポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体であり、さらに好ましくはポリチオフェン誘導体である。
電子注入層は、例えば、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等に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。
本発明においては、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、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムが好ましい。その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは０．１〜１００ｎｍ、さらに好ましくは０．５〜１０ｎｍ、最も好ましくは０．５〜４ｎｍである。
〔２〕正孔輸送層
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、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、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。
さらに、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、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１層構造であってもよい。
以下、本発明の有機ＥＬ素子において、正孔輸送材料として用いることのできる化合物の好ましい具体例（（１）〜（６０））を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
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の範囲となる整数の値を表す。重量平均分子量が５０，０００以上であれば、溶媒への溶解性を制御することができ、製膜時に他の層と混合することがない。また、所望の発光効率を得ることができる。また、重量平均分子量が２００，０００以下であれば、適切な合成条件や精製条件を選択することができる。また、分子量分布の拡大を抑制することができ、不純物の残存量も低減することができ、有機ＥＬ素子の発光効率、電圧、寿命の向上に貢献することができる。
これらの高分子化合物は、例えば、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。
〔３〕電子輸送層
本発明の有機ＥＬ素子の有機機能層を構成する電子輸送層とは、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、正孔ブロック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、及び複数の電子輸送層とする場合、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（正孔ブロック材料を兼ねる）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、例えば、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、８−キノリノール誘導体等の金属錯体等が挙げられる。
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。
これらの中でもカルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ピリジン誘導体等が本発明では好ましく、アザカルバゾール誘導体であることがより好ましい。
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、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法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができ、好ましくは上記電子輸送材料，フッ化アルコール溶剤を含有する塗布液を用いたウェットプロセス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種以上からなる単層構造であってもよい。
また、不純物をゲスト材料としてドープした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。
本発明に係る電子輸送層には、有機物のアルカリ金属塩を含有することが好ましい。有機物の種類としては、特に制限はないが、例えば、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、サリチル酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、アジピン酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩が挙げられ、好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩等が挙げられる。より好ましくは、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩であり、脂肪族カルボン酸の炭素数が４以下であることが好ましく、最も好ましくは酢酸塩である。
有機物のアルカリ金属塩のアルカリ金属の種類としては、特に制限はないが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓが挙げられ、好ましくはＫ、Ｃｓ、さらに好ましくはＣｓである。有機物のアルカリ金属塩としては、前記有機物とアルカリ金属の組み合わせが挙げられ、好ましくは、ギ酸Ｌｉ、ギ酸Ｋ、ギ酸Ｎａ、ギ酸Ｃｓ、酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、プロピオン酸Ｌｉ、プロピオン酸Ｎａ、プロピオン酸Ｋ、プロピオン酸Ｃｓ、シュウ酸Ｌｉ、シュウ酸Ｎａ、シュウ酸Ｋ、シュウ酸Ｃｓ、マロン酸Ｌｉ、マロン酸Ｎａ、マロン酸Ｋ、マロン酸Ｃｓ、コハク酸Ｌｉ、コハク酸Ｎａ、コハク酸Ｋ、コハク酸Ｃｓ、安息香酸Ｌｉ、安息香酸Ｎａ、安息香酸Ｋ、安息香酸Ｃｓ、より好ましくは酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、最も好ましくは酢酸Ｃｓである。
これら有機物のアルカリ金属塩の含有量は、添加する電子輸送層１００質量％に対し、好ましくは１．５〜３５質量％の範囲内であり、より好ましくは３〜２５質量％の範囲内であり、最も好ましくは５〜１５質量％の範囲内である。
〔４〕発光層
本発明の有機ＥＬ素子を構成する発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から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。
本発明に係る発光層は、含まれる発光材料が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。
また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。
本発明における発光層の膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができる観点から５０ｎｍ以下である。なお、本発明でいう発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
個々の発光層の膜厚としては１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましい。
個々の発光層は青、緑、赤の各色発光を示しても良く、各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。
発光層の形成には、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
本発明においては、各発光層には複数の発光材料を混合してもよく、またリン光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。
本発明においては、発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
（４．１）ホスト化合物
本発明の有機ＥＬ素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物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であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用い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。
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持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）でもよいが、高分子材料を用いた場合、化合物が溶媒を取り込んで膨潤やゲル化等、溶媒が抜けにくいと思われる現象が起こりやすいので、これを防ぐために分子量は高くない方が好ましく、具体的には塗布時での分子量が２，０００以下の材料を用いることが好ましく、塗布時の分子量１，０００以下の材料を用いることが更に好ましい。
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。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、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号公報等が挙げられる。
本発明に用いられるホスト化合物は、カルバゾール誘導体であることが好ましい。
本発明においては、ホスト化合物として、一般式（８）で表される化合物が好ましく用いられる。
Figure 2013157494
上記一般式（８）において、ＸはＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、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（８）におけるＸにおいて、Ｒ′及びＲ″で各々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、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（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、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、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（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（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）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。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′又は酸素原子が好ましく、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、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、ビフェニリル基）、又は芳香族複素環基（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、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（８）のＸ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（８）において、Ａｒにより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、該芳香環は単環でもよく、縮合環でもよく、更に未置換でも、一般式（８）のＸにおいて、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基を有してもよい。
一般式（８）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。
一般式（８）で表される部分構造において、Ａｒにより表される芳香族複素環としては、例えば、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。
これらの環は、更に一般式（８）において、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基を有してもよい。
上記の中でも、一般式（８）において、Ａｒにより表される芳香環として、好ましく用いられるのは、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、更に好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環であり、より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が挙げられる。
また、一般式（８）において、Ａｒにより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、更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、これらの環は更に置換基を有していてもよい。
また、一般式（８）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又は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ホスト化合物が好ましい。
以下に、一般式（８）で表されるホスト化合物の具体例（ａ−１〜ａ−４１）を示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（４．２）発光材料
発光材料としては、一般には、蛍光性化合物、リン光発光材料（リン光性化合物、リン光発光性化合物、リン光発光ドーパント等ともいう）を用いることができるが、本発明においては、発光材料が、リン光発光材料（リン光発光ドーパント）であることを特徴とする。
本発明において、リン光発光材料と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、本発明においてリン光発光材料を用いる場合、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。
リン光発光材料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材料に移動させることでリン光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光材料がキャリアトラップとなり、リン光発光材料上でキャリアの再結合が起こりリン光発光材料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が、いずれの場合においても、リン光発光材料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。
リン光発光材料は、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、又は白金化合物（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。
本発明に係る発光層においては、ホスト化合物と共に、リン光発光ドーパントを含有することを特徴とする。
本発明においては、発光層が含有するリン光発光ドーパントが、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
〈一般式（１）で表される化合物〉
以下に、本発明に係る一般式（１）で表されるリン光発光ドーパントについて説明する。
Figure 2013157494
一般式（１）において、Ｒ１は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ１〜Ｂ５は各々炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表し、Ｌ１はＸ１及びＸ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は１、２又は３を表し、ｍ２は０、１又は２を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。
本発明に係る一般式（１）で表されるリン光性化合物は、ＨＯＭＯのエネルギー準位が−５．１５〜−３．５０ｅＶ、ＬＵＭＯのエネルギー準位が−１．２５〜＋１．００ｅＶであり、好ましくはＨＯＭＯのエネルギー準位が−４．８０〜−３．５０ｅＶ、ＬＵＭＯのエネルギー準位が−０．８０〜＋１．００ｅＶである。
一般式（１）で表されるリン光性化合物において、Ｒ１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）、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、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、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（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（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）、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）等が挙げられる。これらの置換基のうち、好ましいものはアルキル基もしくはアリール基である。
Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。Ｚにより形成される５〜７員環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環及びチアゾール環等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ベンゼン環である。
Ｂ１〜Ｂ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。これら５つの原子により形成される芳香族含窒素複素環としては単環が好ましい。例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾール環及びチアジアゾー環ル等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ピラゾール環、イミダゾール環であり、特に好ましくはＢ２、Ｂ５が窒素原子であるイミダゾール環である。これらの環は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。置換基として好ましいものはアルキル基及びアリール基であり、更に好ましくはアリール基である。
Ｌ１は、Ｘ１、Ｘ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｘ１−Ｌ１−Ｘ２で表される２座の配位子の具体例としては、例えば、置換又は無置換のフェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボル、ピコリン酸及びアセチルアセトン等が挙げられる。これらの基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。
ｍ１は、１、２又は３の整数を表し、ｍ２は０、１又は２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。中でも、ｍ２は０である場合が好ましい。Ｍ１で表される金属としては、元素周期表の８〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でもイリジウム、白金が好ましく、更に好ましくはイリジウムである。
〈一般式（２）で表される化合物〉
本発明においては、一般式（１）で表されるリン光発光材料が青色リン光発光性化合物であることが好ましくは、その中でも、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013157494
上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１はＸ１及びＸ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は１、２又は３を表し、ｍ２は０、１又は２を表す。ただし、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される置換基としては、上記一般式（１）において、Ｒ１で表される置換基として列挙した基を挙げることができる。
また、Ｚ、Ｍ１、Ｘ１、Ｘ２、Ｌ１、ｎ１、ｍ１及びｍ２は、上記一般式（１）におけるそれぞれと同義である。
〈一般式（３）で表される化合物〉
更に、本発明においては、発光層が含有する青色リン光発光性化合物として、下記一般式（３）で表される化合物が好ましい。
Figure 2013157494
上記一般式（３）において、環Ａｍ、環Ａｎ、環Ｂｍ及び環Ｂｎは、各々５員若しくは６員の芳香族炭化水素環又は５員若しくは６員の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、各々独立に炭素数が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、各々独立に水素原子、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は各々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全て同じであることはない。
一般式（３）において、環Ａｎ、環Ａｍ、環Ｂｎ及び環Ｂｍで表される５員若しくは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（３）において、環Ａｎ、環Ａｍ、環Ｂｎ及び環Ｂｍで表される５員若しくは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Ａｍの少なくとも一方がベンゼン環である。
一般式（３）において、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。
一般式（３）において、Ａｒで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。
一般式（３）において、Ａｒで表される芳香族複素環としては、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が挙げられる。
一般式（３）において、Ａｒで表される非芳香族炭化水素環としては、例えば、シクロアルカン（例えば、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（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）、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（３）において、Ａｒで表される非芳香族複素環としては、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が挙げられる。
一般式（３）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、更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（３）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、更に好ましくはベンゼン環である。
一般式（３）において、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍ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。
一般式（３）において、Ｒ１ｍ及びＲ２ｍで表されるアルキル基としては、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、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（３）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（３）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（３）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又は非芳香族複素環基が更に有していてもよい置換基としては、例えば、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又は非芳香族複素環基等が挙げられる。
一般式（３）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のいず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更に好ましい。
一般式（３）において、Ｒ１ｎ及びＲ２ｎは、上述の一般式（３）におけるＲ１ｍ及びＲ２ｍとそれぞれ同義である。
一般式（３）において、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。
一般式（３）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（３）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（３）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（３）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。
一般式（３）において、ｎａ及びｎｃは１又は２を表し、ｎｂは１〜４の整数を表す。
一般式（３）において、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、一般式（３）において、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造が全て同じであることはない。
〈一般式（３Ａ）で表されるイリジウム錯体化合物〉
前記一般式（３）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（３Ａ）で表されるイリジウム錯体化合物であることが好ましい。
Figure 2013157494
一般式（３Ａ）において、Ａｒ、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、各々一般式（３）におけるＡｒ、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
なお、一般式（３Ａ）において、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造が全て同じであることはない。
また、本発明に係る一般式（３）及び（３Ａ）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。
〈一般式（３Ｂ）で表されるイリジウム錯体化合物〉
上述一般式（３）又は（３Ａ）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（３Ｂ）で表されるイリジウム錯体化合物であることが好ましい。
Figure 2013157494
一般式（３Ｂ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（３）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
一般式（３Ｂ）において、Ｒａ３は、一般式（３）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。一般式（３Ｂ）において、ｎＲ３は、１〜５の整数を表す。
なお、一般式（３Ｂ）において、Ｉｒに配位している３つの配位子の構造が全て同じであることはない。
〈一般式（３Ｃ）で表されるイリジウム錯体化合物〉
上述の一般式（３）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（３Ｃ）で表されるイリジウム錯体化合物であることが好ましい。
Figure 2013157494
一般式（３Ｃ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（３）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
一般式（３Ｃ）において、Ｒａ３は、一般式（３）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。一般式（３Ｃ）において、ｎＲ３は、１〜４の整数を表す。
一般式（３Ｃ）において、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＳｉＲｚ１Ｒｚ２、ＮＲｚ１又はＣＲｚ１Ｒｚ２を表し、Ｒｚ１及びＲｚ２は各々アルキル基、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。
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、上述の一般式（３）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。
〈一般式（３Ｄ）で表されるイリジウム錯体化合物〉
上述の一般式（３）で表されるイリジウム錯体化合物は、下記一般式（３Ｄ）で表されるイリジウム錯体化合物であることが好ましい。
Figure 2013157494
上記一般式（３Ｄ）において、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎは、一般式（３）におけるＲ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ１ｎ、Ｒ２ｎ、Ｒａ、Ｒｃ、ｎａ、ｎｃ、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
一般式（３Ｄ）において、Ｒａ３は、一般式（３）におけるＲａ、Ｒｂ及びＲｃと同義である。
一般式（３Ｄ）において、ｎＲ３及びＸは、それぞれ一般式（３Ｂ）におけるｎＲａ及びＸと同義である。
〈一般式（４）で表される化合物〉
更に、本発明においては、発光層が含有する青色リン光発光性化合物として、下記一般式（４）で表される化合物が好ましい。
Figure 2013157494
上記一般式（４）において、Ｖは３価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３と共有結合で連結している。Ｖは、下記一般式（５）又は（６）で表される３価の連結基をその部分構造として有する。
Figure 2013157494
上記一般式（５）において、Ａは芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｒはハロゲン原子又は置換基を表す。
Figure 2013157494
上記一般式（６）において、Ｒ１及びＲ２は、各々水素原子、ハロゲン原子又は置換基を表し、Ｙは炭素原子又はケイ素原子を表す。Ｒ３及びＲ４は各々置換基を表す。
上記一般式（５）において、Ａは芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ａで表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられる。Ａで表される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、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、等が挙げられるが、Ａとして好ましくはベンゼン環である。
上記一般式（５）において、Ｒはハロゲン原子又は置換基を表すが、Ｒで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。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）、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、アリール基、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、ビフェニリル基等）、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、アミノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ジフェニルアミノ基等）、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が、Ｒとして好ましくは、フッ素原子、アルキル基、アリール基である。Ｒは複数個有していても良く、Ｒを複数個有している場合、Ｒどうしは同じであっても異なっていても良い。好ましくは、Ｒどうしが同じ場合である。
上記一般式（６）において、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子、置換基を表すが、Ｒ１、Ｒ２で表されるハロゲン原子、置換基としては、例えば、上記一般式（５）のＲで表されるハロゲン原子、置換基として挙げたものが挙げられる。好ましくは、フッ素原子、アルキル基、アリール基である。
上記一般式（６）において、Ｙは炭素原子、ケイ素原子を表し、Ｒ３〜Ｒ４は置換基を表すが、Ｒ３〜Ｒ４で表される置換基としては、例えば、上記一般式（５）のＲで表される置換基として挙げたものが挙げられる。好ましくは、アルキル基、アリール基であり、より好ましくは、アリール基である。またＲ３とＲ４どうしが連結しさらに環を形成していても良い。
本発明において、上記一般式（５）のＡで表される芳香族炭化水素環、又は芳香族複素環上にＲで表されるハロゲン原子、もしくは、置換基を少なくとも１つ有することで、Ａで表される芳香族炭化水素環、又は芳香族複素環どうしのπ−πスタッキングが低減される為、金属錯体どうしの凝集が解消され、素子寿命が延び、発光効率が改善できたと推察される。また同様に、上記一般式（６）においても、平面性の高いフルオレン環、又は、ジベンゾシラン環をＶの部分構造として有してはいるものの、フルオレン環、又は、ジベンゾシラン環の中心部にＲ３〜Ｒ４で表される置換基が必ず２個存在することで、金属錯体どうしの凝集が解消され、素子寿命が延び、発光効率が改善できたと推察される。
前記一般式（４）において、Ｖは三価の連結基を表し、上記一般式（５）又は（６）で表される３価の連結基をその部分構造に含有するが、好ましくは、以下の構造のものを表す。なお、下記式中、＊はＬ１〜Ｌ３との結合部位を表す。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
一般式（４）において、Ｌ１〜Ｌ３は、各々下記一般式（７）で表される。
Figure 2013157494
上記一般式（４）において、上記一般式（７）で表されるＬ１〜Ｌ３の全てが同じ構造であっても良いし、Ｌ１〜Ｌ３の全てが互いに異なる構造であっても良いし、Ｌ１〜Ｌ３のうち、いずれか一つが異なる構造であっても良い。
一般式（７）において、Ｘ１〜Ｘ５は、含窒素複素環を形成する原子群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表し、該窒素原子のうち、いずれか一つは一般式（４）におけるＩｒと配位結合を形成する。
一般式（７）において、Ｘ１〜Ｘ５で表される含窒素複素環としては、好ましくはイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられ、より好ましくは、イミダゾール環である。
一般式（７）において、Ｘ６〜Ｘ１１は、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、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ７は、一般式（４）におけるＩｒと共有結合を形成する。
一般式（７）において、Ｘ６〜Ｘ１１で表される芳香族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、トリアゾール環等が挙げられる。
一般式（７）において、Ｘ６〜Ｘ１１で表される芳香族６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環等が挙げられ、好ましくはベンゼン環である。
これらＸ６〜Ｘ１１で表される芳香族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。
一般式（７）において、Ｒ７は、炭素数７以上の置換若しくは無置換のアリール基を表す。一般式（７）において、Ｒ７で表される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、ターフェニル基が挙げられ、好ましくはフェニル基である。フェニ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、アルキル基、アリール基が好ましい。
一般式（７）は、さらに、下記一般式（７Ａ）で表されることが好ましい。
Figure 2013157494
一般式（７Ａ）において、Ｒ７及びＸ６〜Ｘ１１で表される原子群は、各々前記一般式（７）におけるＲ７及びＸ６〜Ｘ１１で表される原子群と同義である。一般式（７Ａ）において、Ｒ８及びＲ９は、各々水素原子又は置換基を表す。
一般式（４）におけるＬ１〜Ｌ３のうち、少なくとも１つは下記一般式（７Ｂ）で表されることが好ましい。
Figure 2013157494
一般式（７Ｂ）において、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは、各々置換基を表す。Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅで表される置換基としては、例えば、一般式（７）のＸ６〜Ｘ１１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。好ましくは、Ｒｂ及びＲｃは、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基等）、アリール基（例えば、フェニル基等）である。
一般式（７Ｂ）において、ｎｅは、０〜２の整数を表す。
一般式（７Ｂ）において、Ｒ２及びＲ３は、各々水素原子又は置換基を表す。Ｒ２及びＲ３で表される置換基としては、例えば、一般式（７）のＸ６〜Ｘ１１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。
一般式（７Ｂ）において、Ａｒは、アリール基（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）又はヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）を表す。好ましくは、Ａｒは、フェニル基である。
一般式（７Ｂ）において、Ｒｆは置換基を表す。Ｒｆで表される置換基としては、一般式（７）のＸ６〜Ｘ１１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。一般式（７Ｂ）において、ｎｆは、０〜３の整数を表す。
以下、本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体は、一例として下記に示す各配位子のうち、いずれか３つが、上記したＶで表される３価の連結基によって連結されて構成されている。各配位子及び連結基の組み合わせは下記表１に示す通りである。なお、下記に示す各配位子において、＊は上記の連結基との結合部位を示し、＊＊は一般式（４）におけるＩｒとの結合部位を示す。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
以下に、一般式（１）、（２）、（３）及び（４）で表されるリン光発光性化合物の具体的化合物を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈一般式（１）及び（２）で表されるリン光発光性化合物の具体的化合物〉
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
〈一般式（３）で表されるリン光発光性化合物の具体的化合物〉
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
〈一般式（４）で表されるリン光発光性化合物の具体的化合物〉
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
これら各リン光発光性化合物は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．（２６） ＪＰ ２００９−４６６０１ Ａ ２００９．３．５１０，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、米国特許出願公開第２０１０／１７６３９０号明細書、国際公開第２００７／９７１４９号など、更にはこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
以下に、代表的な合成例を示すが、本発明ではこれら例示する合成方法に限定されない。
〈一般式（３）で表されるリン光発光性化合物の合成例〉
一般式（３）で表されるリン光発光性化合物の代表例として、例示化合物ＤＰ−１の合成方法について以下に説明する。
例示化合物ＤＰ−１は、以下のスキームに従って合成できる。
Figure 2013157494
（工程１）
３頭フラスコに、中間体Ａを５ｇ、塩化イリジウムを１．９ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ、水を３０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１００℃で４時間加熱撹拌した。
析出した結晶を濾別し、濾別した結晶をメタノール洗浄して、中間体Ｂを４．５ｇ得た。
（工程２）
３頭フラスコに、工程１で得られた中間体Ｂを４．０ｇ、アセチルアセトンを２．５ｇ、炭酸カリウムを７ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて８０℃で５時間加熱撹拌した。
析出した結晶を濾別し、濾別した結晶をメタノール洗浄した後、水洗し、中間体Ｃを２．８ｇ得た。
（工程３）
３頭フラスコに、工程２で得られた中間体Ｃを２．８ｇ、中間体Ｄを１．６ｇ、エチレングリコールを５０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１５０℃で７時間加熱撹拌した。
析出した結晶を濾別し、濾別した結晶をメタノール洗浄した後、シリカゲルクロマトグラフィーで分離精製し、０．７ｇの例示化合物ＤＰ−１を得た。
例示化合物ＤＰ−１の構造は、マススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。
ＭＡＳＳ ｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ＝１１７９［Ｍ＋］
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，４００ＭＨｚ）δ：７．７１（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝２８．３Ｈｚ），７．４２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝２８．３Ｈｚ），７．３３−７．５７（６Ｈ，ｍ），７．３４（４Ｈ，ｔ，Ｊ＝３３．２Ｈｚ），６．９６（２Ｈ，Ｓ），６．８１−６．８６（６Ｈ，ｍ），６．６９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝３３．２Ｈｚ），６．５６−６．６０（２Ｈ，ｍ），６．４４（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝２３．４Ｈｚ），６．３８（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝１７．６Ｈｚ），６．３２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２３．４Ｈｚ），６．１６（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４４．９Ｈｚ），２．６５−２．８０（３Ｈ，ｍ，ＣＨｏｆ ｉｓｏ−Ｐｒ），２．２９−２．４１
（３Ｈ，ｍ，ＣＨｏｆ ｉｓｏ−Ｐｒ），１．２６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝２６．３Ｈｚ，ＣＨ３ｏｆ ｉｓｏ−Ｐｒ），１．２１（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝２０．５Ｈｚ，ＣＨ３ｏｆ ｉｓｏ−Ｐｒ），０．９２−１．０８（ｍ，２７Ｈ，ＣＨ３ｏｆ ｉｓｏ−Ｐｒ）
〈一般式（４）で表されるリン光発光性化合物の合成例〉
一般式（４）で表されるリン光発光性化合物の代表例として、表１に記載の化合物２の合成方法について以下に説明する。
化合物２は、以下のスキームに従って合成することができる。
以下に示すようにして、第１ステップとして配位子２を合成し、次いで、第２ステップとして化合物２を合成した。
〈第１ステップ〉配位子２の合成
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（工程１）
２，６−ジイソプロピル−４−フェニルアニリン２０ｇを、トルエン３２０ｍｌに溶解し、トリエチルアミン４１ｍｌを加え、ｏ−ブロモ安息香酸クロライド３４ｇをトルエン２０ｍｌに溶かした溶液を、水冷下で滴下した。滴下終了後、室温で１．５時間撹拌し、不溶物を濾別した。その後、濾別した白色結晶を水１Ｌに入れて１時間懸濁し、水を濾別し、４−ブロモ−Ｎ−３，５−ジイソプロピル−１、１′−ビフェニル−４−イル−ベンズアミドの白色結晶を４５ｇ（ほぼ理論量）得た。
（工程２）
工程１で得られた４−ブロモ−Ｎ−３，５−ジイソプロピル−１、１′−ビフェニル−４−イル−ベンズアミドの３５ｇをトルエン２００ｍｌに溶解し、塩化ホスホリル１２．５ｍｌを加えた後、内温９０℃で２時間撹拌した後、放冷した。次に、アミノアセトアルデヒドジエチルアセタールの５０．２ｇを２００ｍｌのアセトニトリルに溶解し、これにトリエチルアミンを６７ｍｌ加えた溶液を調製し、先程放冷した溶液に、内温５０℃以下の条件で滴下した。その後、酢酸エチル２００ｍｌと飽和食塩水５０ｍｌを加え、分液後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後、溶媒を濃縮することで中間体のアミジンを粗結晶で得た。
（工程３）
工程２で得られたアミジンの粗結晶全量を、トルエン１５０ｍｌに溶解し、リン酸３３ｇと水６０ｍｌを加え、エステル管をつけて２時間還流した。次に、氷冷下で水酸化カリウム３６ｇを水５７ｍｌに溶解した溶液を３０分かけて滴下した後、酢酸エチル２００ｍｌと飽和食塩水５０ｍｌを加え、珪藻土濾過を行った後、分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後溶媒を濃縮したものをヘプタン−酢酸エチルで再結晶することで、白色固体として、２−（４−ブロモフェニル）−１−（３，５−ジイソプロピル−（１、１′−ビフェニル）−４−イル）−１Ｈ−イミダゾールを２６ｇ得た。
（工程４）
窒素雰囲気下で、工程３で得られたブロモ体６．８ｇを、脱水トルエン３５ｍｌに溶解し、脱水ジイソプロピルアミン３５ｍｌと、１，３，５−トリエチニル−２−メチルベンゼン（１．０ｇ）を加え、撹拌下、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．７ｇとヨウ化銅（Ｉ）０．０８ｇを加え、内温６０度で２日間撹拌した。その後、酢酸エチル５０ｍｌと飽和食塩水５０ｍｌを加え、分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後溶媒を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、３．０ｇの配位子２の前駆体を得た。
（工程５）
工程４で得た前駆体５００ｍｇをテトラヒドロフラン５０ｍｌとエタノール２０ｍｌに溶解し、パラジウム−炭素（５％）０．２５ｇを加え、水素添加を行い、配位子２を５００ｍｇ（ほぼ量論的）得た。
〈第２ステップ〉化合物２の合成
Figure 2013157494
（工程６）
窒素雰囲気下、工程５で得た配位子２の５００ｍｇに、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（III）を２６３ｍｇ、エチレングリコールを３５ｍｌ及びグリセリンを１０ｍｌ加え、内温１６０℃で１５時間加熱し、この反応液を室温に戻した後、メタノール５０ｍｌで薄めて沈殿物を濾別した。更に得られた沈殿物をメタノールで洗浄し、乾燥後、化合物２を１１０ｍｇ得た。
化合物２の構造は、マススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。
（４．３）量子ドット
本発明においては、発光層又はその隣接層に量子ドットを含有することを特徴とする。
本発明でいう発光層の隣接層とは、発光層に隣接して形成された層であり、例えば、正孔輸送層や電子輸送層などがその隣接層に相当する。
すなわち、前記説明した図１に示すように、量子ドット１１は、発光層５に含有されていてもよいし、あるいは、図２及び図３に示すとおり、発光層５に隣接する層（例えば、正孔輸送層４あるいは電子輸送層６）に含有していてもよい。また、本発明に係る量子ドット１１は、発光層５と、発光層５に隣接する層との境界面に存在していても良い。本発明においては、特には、図１に示すように、量子ドット１１が、少なくとも発光層５に存在している態様が好ましい。
本発明に係る量子ドットとは、半導体材料の結晶で構成され、量子閉じ込め効果を有する所定の大きさを有する粒子をいい、その粒子径が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の微粒子であり、下記に示す量子ドット効果が得られるものをいう。
本発明に係る量子ドット（微粒子）の粒子径としては、具体的には１〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは１〜１０ｎｍの範囲内である。
このような量子ドットのエネルギー準位Ｅは、一般に、プランク定数を「ｈ」、電子の有効質量を「ｍ」、微粒子の半径を「Ｒ」としたとき、下式（Ｉ）で表される。
式（Ｉ）
Ｅ∝ｈ２／ｍＲ２
式（Ｉ）で示されるように、量子ドットのバンドギャップは、「Ｒ−２」に比例して大きくなり、いわゆる、量子ドット効果が得られる。このように、量子ドットの粒子径を制御及び規定することによって、量子ドットのバンドギャップ値を制御することができる。すなわち、微粒子の粒子径を制御及び規定することにより、通常の原子には無い多様性を持たせることができる。そのため、光によって励起させたり、量子ドットを含む有機ＥＬ素子に対して電圧をかけることで、量子ドットに電子とホールを閉じ込めて再結合させたりすることで、電気エネルギーを所望の波長の光に変換して出射させることができる。本発明では、このような発光性の量子ドット材料を、本発明に係る量子ドットと定義する。
量子ドットの平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、白色発光の発光材料の１つとして用いる場合、目的とする発光色に対応する平均粒子径に設定する。例えば、赤発光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径としては３．０〜２０ｎｍの範囲内に設定することが好ましく、緑発光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径を１．５〜１０ｎｍの範囲内に設定することが好ましく、青色発光を得たい場合には、量子ドットの平均粒子径を１．０〜３．０ｎｍの範囲内に設定することが好ましい。
量子ドットの平均粒子径の測定方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により量子ドットの粒子観察を行い、そこから粒子径分布より数平均粒子径として求める方法や、動的光散乱法による粒径測定装置、例えば、Ｍａｌｖｅｒｎ社製の「ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ Ｓｅｒｉｅｓ Ｎａｎｏ−ＺＳ」を用いて測定することができる。その他にも、Ｘ線小角散乱法により得られたスペクトルから量子ドットの粒子径分布シミュレーション計算を用いて粒子径分布を導出する方法などが挙げられるが、本発明においては、動的光散乱法による粒径測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ社製、「ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ Ｓｅｒｉｅｓ Ｎａｎｏ−ＺＳ」）を用いた測定方法が好ましい。
量子ドットの添加量は、添加する層の全構成物質を１００質量部％としたとき、０．０１〜５０質量％の範囲内であることが好ましく、０．０５〜２５質量％の範囲内であることがより好ましく、０．１〜２０質量％の範囲内であることが最も好ましい。添加量が０．０１質量％以上であれば、十分な輝度効率、演色性の良い白色発光を得ることができ、５０質量％以下であれば、適度な量子ドット粒子間距離を維持でき、量子サイズ効果を十分に発揮させることができる。
また、前述のリン光発光性化合物は、その励起寿命がミリ秒オーダーもしくはマイクロ秒オーダーと比較的長いために、層内での濃度が高すぎると励起子のエネルギーが振動緩和して消失する、いわゆる濃度消光の問題が生じる。しかし、本発明に係る量子ドットを発光層もしくはその隣接層に添加することにより、量子ドット及びリン光発光性化合物そのものの発光が得られるだけに留まらず、詳細は不明であるが量子ドットによる層全体の形状の変化や、量子ドットの表面エネルギーによるリン光発光性化合物の分散性向上によるもの、と推測されるリン光発光性化合物の発光効率の向上効果が得られる。
量子ドットの構成材料としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（IV）（ＳｎＯ２）、硫化錫（II、IV）（Ｓｎ（II）、Ｓｎ（IV）Ｓ３）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ２）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（あるいはIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あるいはII−VI族化合物半導体）、硫化砒素（III）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（III）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（III）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられるが、ＳｎＳ２、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等のIII−Ｖ族化合物半導体、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｇａ２Ｓｅ３、Ｇａ２Ｔｅ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ２Ｔｅ３等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のII−VI族化合物半導体、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｓ３、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｓｅ３、Ｂｉ２Ｔｅ３等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物が好ましく、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＣｄＯ、ＣｄＳがより好ましい。これらの物質は、毒性の高い陰性元素を含まないので、耐環境汚染性や生物への安全性に優れており、また、可視光領域で純粋なスペクトルを安定して得ることができるので、発光素子の形成に有利である。これらの材料のうち、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳは、発光の安定性の点で好ましい。発光効率、高屈折率、安全性の経済性の観点から、ＺｎＯ、ＺｎＳの量子ドットが好ましい。また、上記の材料は、１種で用いるものであってもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、上述した量子ドットには、必要に応じて微量の各種元素を不純物としてドープすることができる。このようなドープ物質を添加することにより、発光特性を大きく向上させることができる。
本発明に係る量子ドットのバンドギャップとしては、発光層の隣接層を構成する材料のＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップエネルギーより、０．１ｅＶ以上小さいことが好ましく、また、発光層が含有するホスト化合物のバンドギャップより、０．１ｅＶ以上小さいことが好ましい。
また、少なくとも１種の量子ドットのバンドギャップが、発光層が含有する青色リン光発光性化合物のバンドギャップに対し、０．１ｅＶ以上大きいことが最も好ましい。具体的には１．８〜３．２ｅＶの範囲であることが好ましく、２．２〜３ｅＶの範囲であることが更に好ましく、２．６〜３．０ｅＶの範囲内であることが最も好ましい。
本発明でいうバンドギャップとは、無機物である量子ドットの場合は、価電子帯と伝導帯のエネルギー差を量子ドットにおけるバンドギャップといい、有機物であるリン光発光ドーパント及びホスト化合物でいうバンドギャップ（ｅＶ）とは、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）とのエネルギー差をいう。
量子ドットのバンドギャップ（ｅＶ）は、Ｔａｕｃプロットを用いて測定することができる。
以下に、バンドギャップ（ｅＶ）の光科学的測定手法の一つであるＴａｕｃプロットについて説明する。
Ｔａｕｃプロットを用いたバンドギャップ（Ｅ0）の測定原理を以下に示す。
半導体材料の長波長側の光学吸収端近傍の比較的吸収の大きい領域において、光吸収係数αと光エネルギーｈν（ただし、ｈはプランク常数、νは振動数）、及びバンドキャップエネルギーＥ０の間には、次式（Ａ）が成り立つと考えられている。
式（Ａ）
αｈν＝Ｂ（ｈν−Ｅ０）２
従って、吸収スペクトルを測定し、そこから（αｈν）の０．５乗に対して、ｈνをプロット（いわゆる、Ｔａｕｃプロット）し、直線区間を外挿したα＝０におけるｈνの値が、求めようとする量子ドットのバンドギャップエネルギーＥ０となる。
また、有機物であるリン光発光ドーパント及びホスト化合物でいうバンドギャップ（ｅＶ）については、下記の方法に従って求めることができる。
ＨＯＭＯのエネルギー準位は、光電子分光装置ＡＣ−２（理研計器株式会社製）により測定し、ＬＵＭＯのエネルギー準位は、吸収波長末端（λｔｈ（ｎｍ））から以下の式を用いて算出してバンドエネルギーギャップ（ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯエネルギーギャップ）を求めた。なお、数値は、絶対値（ｅｖ）として表示した。
（ＬＵＭＯのエネルギー準位）＝（ＨＯＭＯのエネルギー準位）＋１２４０／λｔｈ
上記の方法により測定した最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）とのエネルギー差を求め、これを有機物であるリン光発光ドーパント及びホスト化合物でいうバンドギャップ（ｅＶ）とする。
また、他の方法として、これら有機及び無機機能性材料のエネルギー準位を見積もる方法としては、走査型トンネル分光法、紫外線光電子分光法、Ｘ線光電子分光法、オージェ電子分光法により求められるエネルギー準位から求める方法及び光学的にバンドギャップを見積もる方法が挙げられる。
また、これら量子ドットは、ホールと電子が量子ドット内で直接再結合することによる発光だけでなく、有機電子ブロック正孔輸送層や有機発光層、又は正孔ブロック電子輸送層中で生じた励起子のエネルギーを量子ドットに吸収させ、量子ドットのコアからの発光を得ても良い。これらの量子ドットは、低濃度ドープされているため、その他のリン光発光性化合物にも励起子のエネルギーを吸収させて発光を得ることができる。
量子ドットの表面は、不活性な無機物の被覆層又は有機配位子で構成された被膜で被覆されたものであるのが好ましい。すなわち、量子ドットの表面は、量子ドット材料で構成されたコア領域と、不活性な無機物の被覆層又は有機配位子で構成されたシェル領域とを有するコア／シェル構造を有するものであるのが好ましい。
このコア／シェル構造は、少なくとも２種類の化合物で形成さていることが好ましく、２種類以上の化合物でグラジエント構造（傾斜構造）を形成していても良い。これにより、塗布液中における量子ドットの凝集を効果的に防止することができ、量子ドットの分散性を向上させることができるとともに、輝度効率が向上し、連続駆動させた場合に生じる色ズレを抑制することができる。また、被覆層の存在により、安定的に発光特性が得られる。
また、量子ドットの表面が被膜（シェル部）で被覆されていると、後述するような表面修飾剤を量子ドットの表面付近に確実に担持させることができる。
被膜（シェル部）の厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましく、０．１〜５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
一般に、量子ドットの平均粒子径をコントロールすることにより、発光色を制御することができ、被膜の厚さが上記範囲内の値であれば、被膜の厚さが原子数個分に相当する厚さから量子ドット１個に満たない厚さであり、量子ドットを高密度で充填することができ、十分な発光量が得られる。また、被膜の存在により、お互いのコア粒子の粒子表面に存在する欠陥、ダングリングボンドへの電子トラップによる非発光の電子エネルギーの転移を抑制でき、量子効率の低下を抑えることができる。
（４．４）機能性の表面修飾剤
量子ドットを含有している有機機能層を湿式塗布方式で形成する際、それに用いる塗布液中においては、量子ドットの表面近傍に、表面修飾剤が付着している状態であることが好ましい。これにより、塗布液中における量子ドットの分散安定性を特に優れた状態とすることができる。また、量子ドットの製造時において、量子ドット表面に表面修飾剤を付着させることにより、形成される量子ドットの形状が真球度の高いものとなり、また、量子ドットの粒子径分布を狭く抑えられるため、特に優れたものとすることができる。
本発明で適用可能な機能性を有する表面修飾剤としては、量子ドットの表面に直接付着したものであってもよいし、シェルを介して付着したもの（表面修飾剤が直接付着するのはシェルで、量子ドットのコア部には接触していないもの）であってもよい。
表面修飾剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類；トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物；ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類；ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類；ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類；チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物；パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸；アルコール類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類等が挙げられるが、量子ドットが後述するような方法で調製されるものである場合、表面修飾剤としては、高温液相において量子ドットの微粒子に配位して、安定化する物質であるのが好ましく、具体的には、トリアルキルホスフィン類、有機リン化合物、アミノアルカン類、第３級アミン類、有機窒素化合物、ジアルキルスルフィド類、ジアルキルスルホキシド類、有機硫黄化合物、高級脂肪酸、アルコール類が好ましい。このような表面修飾剤を用いることにより、塗布液中における量子ドットの分散性を特に優れたものとすることができる。また、量子ドットの製造時において形成される量子ドットの形状をより真球度の高いものとし、量子ドットの粒度分布をよりシャープなものとすることができる。
本発明において、前述のように、量子ドットのサイズ（平均粒子径）としては、１．０〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。本発明において、量子ドットのサイズとは、量子ドット材料で構成されたコア領域と、不活性な無機物の被覆層又は有機配位子で構成されたシェル領域及び表面修飾剤で構成されるトータルのサイズを表す。表面修飾剤やシェルが含まれない場合は、それを含まないサイズを表す。
（４．５）量子ドットの製造方法
量子ドットの製造方法としては、従来行われている下記のような量子ドットの製造方法等を適用することができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知の任意の方法を用いることができる。また、Ａｌｄｒｉｃｈ社、ＣｒｙｓｔａｌＰｌｅｘ社、ＮＮＬａｂ社等から市販品として購入することもできる。
例えば、高真空下のプロセスとしては、分子ビームエピタキシー法、ＣＶＤ法等；液相製造方法としては、原料水溶液を、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン等のアルカン類、又はベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の非極性有機溶媒中の逆ミセルとして存在させ、この逆ミセル相中にて結晶成長させる逆ミセル法、熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結晶成長させるホットソープ法、さらに、ホットソープ法と同様に、酸塩基反応を駆動力として比較的低い温度で結晶成長を伴う溶液反応法等が挙げられる。これらの製造方法から任意の方法を使用することができるが、中でも、液相製造方法が好ましい。
なお、液相製造方法を用いた量子ドットの合成法において、表面に存在する有機表面修飾剤を、初期表面修飾剤という。例えば、ホットソープ法における初期表面修飾剤の例としては、トリアルキルホスフィン類、トリアルキルホスフィンオキシド類、アルキルアミン類、ジアルキルスルホキシド類、アルカンホスホン酸等が挙げられる。これらの初期表面修飾剤は、交換反応により上述した機能性表面修飾剤に交換することが好ましい。
具体的には、例えば、上記ホットソープ法により得られるトリオクチルホスフィンオキシド等の初期表面修飾剤は、機能性表面修飾剤を含有する液相中で行う交換反応により、上述の機能性表面修飾剤と交換することが可能である。
以下に、量子ドットの製造方法の一例を示す。
〈１〉量子ドットの製造例１
まず、ＣｄＯパウダー（１．６ｍｍｏｌ、０．２０６ｇ；Ａｌｄｒｉｃｈ、＋９９．９９％）とオレイン酸（６．４ｍｍｏｌ、１．８ｇ；Ａｌｄｒｉｃｈ、９５％）とを４０ｍＬのトリオクチルアミン（略称；ＴＯＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ、９５％）中で混合する。混合された溶液（Ｃｄ−含有混合物）を高速で撹拌しながら１５０℃で熱処理し、Ｎ２を流しながら３００℃まで温度を上昇させた。次いで、３００℃で、トリオクチルホスフィン（略称；ＴＯＰ、Ｓｔｒｅｍ、９７％）に添加された２．０モル／ＬのＳｅ（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）０．２ｍｌを、上記Ｃｄ−含有混合物に高速で注入する。
９０秒後、上記溶液に、ＴＯＡ（２１０μｌ ｉｎ６ｍｌ）に添加された１．２ｍｍｏｌのｎ−オクタンチオールを、注射器ポンプ（ｓｙｒｉｎｇｅ ｐｕｍｐ）を用いて１ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入して４０分間反応させる。これを、Ｃｄ−含有反応媒質と称す。
次に、０．９２ｇの酢酸亜鉛と２．８ｇのオレイン酸とを２０ｍｌのＴＯＡに２００℃で、Ｎ２雰囲気下で溶解させて０．２５モル／ＬのＺｎ前駆体溶液を調製する。
次いで、１６ｍｌのアリコート（ａｌｉｑｕｏｔ）のＺｎ−オレイン酸溶液（１００℃で加熱された上記Ｚｎ前駆体溶液）を、前記Ｃｄ−含有反応媒質に２ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入する。その後、ＴＯＡ（１．１２ｍｌ ｉｎ ６ｍｌ）中の６．４ｍｍｏｌのｎ−オクタンチオールを、注射器ポンプを用いて１ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入する。
全体反応は、２時間かけて行う。反応が終わった後、生成物を約５０〜６０℃に冷却し、有機スラッジを遠心分離（５，６００ｒｐｍ）で除去する。不透明な塊がなくなるまでエタノール（Ｆｉｓｈｅｒ、ＨＰＬＣ ｇｒａｄｅ）を添加する。次いで、遠心分離して得られた沈殿物をトルエン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ９９．８％）中で溶解させることにより、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳのコア／シェル構造を有する量子ドットのコロイド溶液を得ることができる。
〈２〉量子ドットの製造例２
ＣｄＳｅ／ＺｎＳのコア／シェル構造を有する量子ドットを得ようとする場合、界面活性剤として、ＴＯＰＯ（ＴｒｉＯｃｔｙｌ Ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ）を使用した有機溶媒に、（ＣＨ３）２Ｃｄ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｄｍｉｕｍ）、ＴＯＰＳｅ（ＴｒｉＯｃｔｙｌ Ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ Ｓｅｌｅｎｉｄｅ）などのコア（ＣｄＳｅ）に該当する前駆体物質を注入して結晶が生成されるようにし、結晶が一定の大きさで成長するように高温で一定時間維持した後、シェル（ＺｎＳ）に該当する前駆体物質を注入して既に生成されたコアの表面にシェルが形成されるようにすることで、ＴＯＰＯでキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）されたＣｄＳｅ／ＺｎＳの量子ドットを得ることができる。
〈３〉量子ドットの製造例３
アルゴン気流下、ＴｒｉＯｃｔｙｌ Ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ（ＴＯＰＯ）（関東化学社製）の７．５ｇに、ステアリン酸（関東化学社製）を２．９ｇ、ｎ−テトラデシルホスホン酸（ＡＶＯＣＡＤＯ社製）を６２０ｍｇ、及び、酸化カドミニウム（和光純薬工業社製）を２５０ｍｇ加え、３７０℃で加熱及び混合した。これを２７０℃まで自然冷却した後、あらかじめトリブチルホスフィン（関東化学社製）の２．５ｍＬにセレン（ＳＴＲＥＭ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製）２００ｍｇを溶解させた溶液を加え、減圧乾燥し、ＴＯＰＯで被覆されたＣｄＳｅ微粒子を得る。
次いで、得られたＣｄＳｅ微粒子に、ＴＯＰＯ１５ｇを加えて加熱し、引き続き２７０℃でトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ、シグマアルドリッチ社製）の１０ｍＬにジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（東京化成社製）１．１ｇを溶解した溶液を加え、表面にＴＯＰＯが固定された、ＣｄＳｅのナノ結晶をコアとし、ＺｎＳをシェルとするナノ粒子（以下、ＴＯＰＯ固定量子ドットともいう）を得た。なお、この状態の量子ドットは、トルエンやテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦともいう。）等の有機溶媒に可溶である。
その後、作製したＴＯＰＯ固定量子ドットをＴＨＦに溶解させて８５℃に加温し、そこにエタノールに溶解させたＮ−［（Ｓ）−３−メルカプト−２−メチルプロピオニル］−Ｌ−プロリン（シグマアルドリッチ社製）１００ｍｇを滴下させ、１２時間程度還流させた。１２時間還流した後、ＮａＯＨ水溶液を加え、２時間、９０℃で加熱してＴＨＦを蒸発させた。得られた未精製の量子ドットを、限外濾過（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製、「Ｍｉｃｒｏｃｏｎ」）及びセファデックスカラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社製、「ＭｉｃｒｏＳｐｉｎ Ｇ−２５Ｃｏｌｕｍｎｓ」）を用いて精製と濃縮とを行うことで、量子ドットの表面にＮ−［（Ｓ）−３−メルカプト−２−メチルプロピオニル］−Ｌ−プロリンが固定された親水性の量子ドットを製造することができる。
（４．６）量子ドットの製膜方法
量子ドットの製膜方法は、ウェットプロセスによるものが好ましい。例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。
更に、量子ドットの単分子膜を他の媒体上に形成した後に転写するような転写方法（フィルム転写法、スタンプ転写法等）による製膜方法も有用である。
次いで、本発明の有機ＥＬ素子の各構成要素の詳細について説明する。
《陽極》
本発明の有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、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して用いることが好ましい。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。）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−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（１００μｍ以上程度）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の範囲内であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
《陰極》
一方、本発明の有機ＥＬ素子を構成する陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（以下、電子注入性金属と称す。）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が電極物質として用いられる。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（Ａｌ２Ｏ３）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観点から、第一金属である電子注入性金属と、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（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物や、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することにより、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の範囲内であり、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極及び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、陰極上に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚範囲で形成した後、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に形成することで、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、陽極と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、その材質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、例えば、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。リジットな基板よりもフレキシブルな基板が、高温保存安定性や色度変動を抑制する効果が大きく発現する観点から好ましく、特に、支持基板が、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な可撓性を備えた樹脂フィルムであることが好ましい。
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（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が挙げられる。
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／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下のガスバリアー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した酸素透過度が、１×１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下の高バリアー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１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることが、更に好ましい。
ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子の劣化を招く因子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。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。無機層と有機機能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。
ガスバリアー層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−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（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、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、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素子において、発光の室温における外部取り出し効率は、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。
ここで、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。
《封止》
本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを封止用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いればよく、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／フィルムの複合材料、金属板／フィルムの複合材料等が挙げられる。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、ポリマー板を構成する材料としては、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。金属板を構成する材料としては、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、シリコーン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金が挙げられる。
本発明においては、封止部材として、有機ＥＬ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。更には、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、１×１０−３ｃｍ３／（ｍ２・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／（ｍ２・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。
封止用接着剤としては、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等の反応性ビニル基を有する光硬化型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の接着剤等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。
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℃までの温度範囲内で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付与してもよい。
また、有機機能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機能層を被覆し、支持基板と接する形で無機物あるいは有機物の層を形成し、それを封止膜とすることも好適な方法である。この場合、封止膜を形成する材料としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子に対し劣化をもたらす因子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。さらに、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料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。これらの封止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−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、気相及び液相を形成することを目的として、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の無水塩が好適に用いられる。
封止にはケーシングタイプの封止（缶封止方式）と密着タイプの封止（固体封止方式）があるが、薄型化の観点からは、固体封止方式が好ましい。また、可撓性の有機ＥＬ素子を作製する場合は、封止部材にも可撓性が求められるため、固体封止方式が好ましい。
以下に、固体封止方式を行う場合の好ましい態様を説明する。
本発明に係る封止用接着剤には、熱硬化接着剤や紫外線硬化樹脂などを用いることができるが、好ましくはエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂など熱硬化接着剤、より好ましくは耐湿性、耐水性に優れ、硬化時の収縮が少ないエポキシ系熱硬化型接着性樹脂である。
本発明に係る封止用接着剤の含水率は、３００ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．０１〜２００ｐｐｍであることがより好ましく、０．０１〜１００ｐｐｍであることが最も好ましい。
本発明でいう含水率は、いかなる方法により測定しても構わないが、例えば、容量法水分計（カールフィッシャ−）、赤外水分計、マイクロ波透過型水分計、加熱乾燥重量法、ＧＣ／ＭＳ、ＩＲ、ＤＳＣ（示差走査熱量計）、ＴＤＳ（昇温脱離分析）が挙げられる。また、精密水分計ＡＶＭ−３０００型（オムニテック社製）等を用い、水分の蒸発によって生じる圧力上昇から水分を測定でき、フィルムまた固形フィルム等の水分率の測定を行うことができる。
本発明おいて、封止用接着剤の含水率は、例えば、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下に置き時間を変化させることで調整することができる。また、１００Ｐａ以下の真空状態で置き時間を変化させて乾燥させることもできる。また、封止用接着材は接着剤のみで乾燥させることもできるが、封止部材へ予め配置し乾燥させることもできる。
密着封止（固体封止方式）を行う場合、封止部材としては、例えば、５０μｍ厚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにアルミ箔（３０μｍ厚）をラミネートしたものを用いることができる。これを封止部材として、アルミニウム面にディスペンサーを使用して均一に塗布し、封止用接着剤を予め配置しておき、樹脂基板と封止部材を位置合わせ後、両者を圧着して（０．１〜３ＭＰａ）、温度８０〜１８０℃で密着・接合（接着）して、密着封止（固体封止）することができる。
接着剤の種類や量、そして面積等によって加熱また圧着時間は変化するが、０．１〜３ＭＰａの範囲内の圧力で仮接着、また、８０〜１８０℃の温度範囲内で、熱硬化時間は５秒〜１０分間の範囲内で選べばよい。
加熱した圧着ローラーを用いると圧着（仮接着）と加熱が同時にでき、且つ内部の空隙も同時に排除でき好ましい。
また、接着層の形成方法としては、材料に応じて、ディスペンサーを用い、ローラーコート、スピンコート、スクリーン印刷法、スプレーコートなどのコーティング法、印刷法を用いることができる。
固体封止は以上のように封止部材と有機ＥＬ素子基板との間に空間がなく硬化した樹脂で覆う形態である。
封止部材としては、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル等のプラスチック、及びこれらの複合物、ガラス等が挙げられ、必要に応じて、特に樹脂フィルムの場合には、樹脂基板と同様、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素等のガスバリアー層を積層したものを用いることができる。
ガスバリアー層は、封止部材成形前に封止部材の両面若しくは片面にスパッタリング、蒸着等により形成することもできるし、封止後に封止部材の両面若しくは片面に同様な方法で形成してもよい。これについても、酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
封止部材としては、アルミニウム等の金属箔をラミネートしたフィルム等でも良い。金属箔の片面にポリマーフィルムを積層する方法としては、一般に使用されているラミネート機を使用することができる。接着剤としてはポリウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系等の接着剤を用いることができる。必要に応じて硬化剤を併用してもよい。ホットメルトラミネーション法やエクストルージョンラミネート法及び共押出しラミネーション法も使用できるがドライラミネート方式が好ましい。
また、金属箔をスパッタや蒸着等で形成し、導電性ペースト等の流動性電極材料から形成する場合は、逆にポリマーフィルムを基材としてこれに金属箔を成膜する方法で作成してもよい。
《保護膜、保護板》
有機機能層を挟み、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、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／フィルムの複合体、金属板／フィルムの複合体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。
本発明において、可撓性支持基板から陽極との間、あるいは可撓性支持基板から光出射側の何れかの場所に光取出し部材を有することが好ましい。
光取出し部材としては、プリズムシートやレンズシート及び拡散シートが挙げられる。また、全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に導入される回折格子や拡散構造等が挙げられる。
通常、基板から光を放射するような有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光層から放射された光の一部が基板と空気との界面において全反射を起こし、光を損失するという問題が発生する。この問題を解決するために、基板の表面にプリズムやレンズ状の加工を施す、もしくは基板の表面にプリズムシートやレンズシート及び拡散シートを貼り付けることにより、全反射を抑制して光の取り出し効率を向上させる。
また、光取り出し効率を高めるためには、全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法や拡散構造を導入する方法が知られている。
《電荷発生層》
〔電荷発生層の層構成〕
本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な電荷発生層（ＣＧＬ）の層構成について説明する。下記に示した層を単独、もしくは任意に複数層組み合わせることで、本発明に係る電荷発生層として使用できる。本発明において、電荷発生層は少なくとも１層から形成されることが好ましい。また、電荷発生層は、半導体以上の導電性を有することが望ましいが、それに限定するものではない。
本発明に係る電荷発生層とは、電界が形成されるときに、正孔と電子を発生させる層であるが、その発生界面は、電荷発生層内でもよく、また電荷発生層と他層の界面もしくはその近傍でも良い。例えば、電荷発生層が１層である場合、電子とホールの電荷発生は電荷発生層内でも良く、もしくは隣接する層と電荷発生層界面でも良い。
本発明において、更に好ましくは、電荷発生層が２層以上から構成され、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層の一方もしくは両方を含む構成である構成が好ましい。
電荷発生層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層として機能しても良く、同一の層として用いることができるが、電荷発生層とは、上記のように正孔と電子が発生する層、もしくは界面を持つ層であると定義する。
本発明における電荷発生層の構成は下記の通りである。
１．発光ユニット／バイポーラ層（１層）／発光ユニット
２．発光ユニット／ｎ型半導体層／ｐ型半導体層／発光ユニット
３．発光ユニット／ｎ型半導体層／中間層／ｐ型半導体層／発光ユニット
上記バイポーラ層とは、外部電界により、層内部で正孔、電子を発生及び輸送することができる層である。また、ｎ型半導体層とは、多数キャリアが電子である電荷輸送層であり、半導体以上の導電性を有していることが好ましい。また、ｐ型半導体層とは、多数キャリアが正孔である電荷輸送層であり、半導体以上の導電性を有していることが好ましい。中間層とは、電荷発生能及び、長期安定性を向上する上で、必要であれば設けてよく、例えば、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層の拡散防止層やｐ−ｎ間の反応抑制層、ｐ型半導体層とｎ型半導体層の電荷準位を調整する準位調整層などが挙げられる。
本発明においては、発光ユニットと電荷発生層の間に、更にバイポーラ層、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層を有しても良い。これは発生した電荷を速やかに発光ユニットに注入する場合、必要であれば設けてもよいが、本発明においてこれらの層は発光ユニットに含まれ、電荷発生層とは見なさない。
本発明において、電荷発生層が少なくとも２層の層から形成されていることが好ましく、電圧印加時、素子の陰極方向に正孔を、陽極方向に電子を注入する機能を有する層であることが好ましい。
２層以上の層から成る電荷発生層間の層界面は、明確な界面（ヘテロ界面、ホモ界面）を有していても良く、またバルクヘテロ構造、島状、相分離等の多次元的な界面を形成していても良い。
２つの層それぞれの厚さは、１〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０ｎｍの範囲内である。
本発明に係る電荷発生層の光透過率は、発光層から放出される光に対して高い透過率を有することが好ましい。十分に光を取り出し、十分な輝度を得るためには、波長５５０ｎｍでの透過率が５０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以上である。
前記２層以上の層から形成される電荷発生層のうち、１層には、仕事関数が３．０ｅＶ以下の無機化合物、又は有機化合物で、かつ他の１層には、仕事関数が４．０ｅＶ以上の無機化合物、又は有機化合物が好ましく用いることができる。より好ましい構成としては、電荷発生層の一方の層が、仕事関数が３．０ｅＶ以下の金属、もしくは無機酸化物、無機塩、有機金属錯体、有機塩であり、かつ他の１層は、仕事関数が４．０ｅＶ以上の金属、もしくは無機酸化物、無機塩、有機金属錯体、有機塩である。
以下に好ましい電荷発生層の構成例を示す。
ｉ）従来から知られているＩＴＯ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／Ｌｉ／Ａｌ／ＭｏＯ３／ＥＬ−ｕｎｉｔ／Ａｌのような発光ユニット間の電荷発生層の一部にモリブデン層を用いる構成を使用することもできる。
ここでいうＥＬ−ｕｎｉｔとは、発光ユニットを表し、発光ユニット自体の層構成は、特に限定されるものではないが、少なくとも１層の発光層を含むものであり、それ以外には、正孔輸送層、電子輸送層を含む層構成とすることができ、また、正孔注入層、正孔輸送発光層、電子注入層、電子輸送発光層等をも含む公知の層構成とすることもできる。例えば、１個の発光ユニットを、正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層のような層構成とすることができる。
ii）更に、特開２０１０−１９２７１９号公報に記載されているような、発光ユニットが２個の場合は、ＩＴＯ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／ＬｉＦ／Ａｌ／ＨＡＴ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／Ａｌ、発光ユニットが３個以上の場合は、ＩＴＯ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／ＬｉＦ／Ａｌ／ＨＡＴ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／・・・・／ＬｉＦ／Ａｌ／ＨＡＴ／ＥＬ−ｕｎｉｔ／Ａｌ等の層構成が挙げられる。発光ユニットの各説明は前述の説明と同義である。
更に、本発明の有機ＥＬ素子においては、電荷発生層の構成材料として、ナノカーボン材料、下記一般式（Ａ）、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）及び（Ｊ）で表される化合物、イミダゾールラジカル類、メタロセン誘導体、ポリシアノ誘導体、ポリニトロ誘導体等を使用することもできる。
本発明の電荷発生層を構成する材料として、以下に具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
〈ナノカーボン材料〉
ナノカーボン材料とは、平均粒子径が１〜５００ｎｍの範囲内にあるカーボン材料を指し、その代表例としては、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、フラーレン及びその誘導体、カーボンナノコイル、カーボンオニオンフラーレン及びその誘導体、ダイヤモンド、ダイヤモンド状カーボン、グラファイトが挙げられる。
特に、フラーレン及びフラーレン誘導体が好適に使用できる、本発明におけるフラーレンとは、２０個以上の炭素原子から成る１２面の五角面と（ｎ／２−１０）枚の六角面を持つ閉多面体かご型分子を示し、その誘導体をフラーレン誘導体という。フラーレン骨格の炭素数は、２０個以上であれば特に限定しないが、好ましくは炭素数６０、７０、８４である。フラーレン及びフラーレン誘導体の例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
Ｒは水素原子又は置換基を表し、ｎは１〜１２の整数を表す。
Ｒで表される好ましい置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、ｔ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−トリル基、ｐ−クロロフェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピロール基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、チエニル基、カルバゾリル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、プロペニル基、スチリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基等）、アルキルオキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ブトキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｉ−プロピルキオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基等）、アミノ基、アルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルメチルアミノ基等）、アリールアミノ基（例えば、アニリノ基、ジフェニルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、非芳香族性複素環基（例えば、ピロリジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、等）、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等）等が挙げられ、それぞれの置換基は更に置換基を有していてもよい。
Figure 2013157494
上記構造において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記Ｒと同様にそれぞれ独立して水素原子又は置換基を表し、Ｘは−（ＣＲ１Ｒ２）ｍ−、又は−ＣＨ２−ＮＲ３−ＣＨ２−等で表される二価の基を表す。ここにおいて、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々水素原子又は置換基を表す。ｎは１〜１２の整数を表し、ｍは１〜４の整数を表す。置換基としては、前記Ｒで表される置換基と同義である。
Figure 2013157494
上記構造において、Ｒ１〜Ｒ１３は、各々水素原子又は置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ１３で表される置換基は前記Ｒと同義である。また、ｎは１〜４の整数を表す。また、Ｍは遷移金属原子を表し、Ｌはこの金属原子に配位する配位子を表す。配位子としては、通常の金属錯体において配位子を構成する分子或いはイオンであれば限定はない。また、ここでｍは１〜５の整数を表す。
以下に、これらフラーレン及びフラーレン誘導体について具体例を例示するが、これらに限定されない。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
 なお、上記構造で、略称で記載した置換基の詳細は、以下の通りである。
Ｐｈ：フェニル
ｐｙ：ピリジル
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン
Ｂｕ：ブチル
次いで、本発明に係る電荷発生層を構成する各有機化合物の例を以下に示す。
（１）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ａ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ａ）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は各々独立に窒素原子又は−ＣＲであり、Ｒは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｍは金属原子、Ｈ２、ＴｉＯ又はＶＯを表す。また、ポルフィリン環上には置換基を有してもよい。Ｍで表される金属としては、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｌｉ２、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２又はＳｂである。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、好ましくは窒素原子又は−ＣＡｒであり、Ａｒは芳香族炭化水素又は芳香族複素環を表し、更に好ましくは、−ＣＰｈ（フェニル基）である。Ｍは、好ましくはＣｏ、Ｌｉ２、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２であり、更に好ましくは、Ｃｏである。
以下に、ポルフィリン誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（２）本発明に係る電荷発生層を構成する材料であるイミダゾールラジカル類としては、光又は熱によりイミダゾールラジカルを生成する化合物が挙げられる。
イミダゾールラジカル誘導体の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
（３）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ｄ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ｄ）で表される化合物において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、各々独立にＳ、Ｓｅ、Ｔｅ又はＮＲである。Ｒは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々独立に水素原子又は置換基を表し、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。Ｍは、Ｈ２、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｌｉ２、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２又はＳｂである。
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、好ましくは硫黄原子である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、好ましくは、芳香族炭化水素又は芳香族複素環であり、更に好ましくは芳香族炭化水素である。Ｍは、好ましくは、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ又はＮｉであり、更に好ましくは、Ｎｉである。
以下に、一般式（Ｄ）で表さ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。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（４）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ｇ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ｇ）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、各々独立にＳ、Ｓｅ、Ｔｅ又はＮＲである。Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は各々独立にＯ、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ＭはＨ２、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｌｉ２、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２又はＳｂである。
Ｍは、好ましくはＣｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ又はＮｉであり、更に好ましくは、Ｎｉである。
以下に、一般式（Ｇ）で表される化合物の具体例を挙げる。
Figure 2013157494
（５）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ｆ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ｆ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、水素原子又は置換基であり、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。
一般式（Ｆ）で表される化合物（ＤＣＮＱＩ誘導体）の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
（６）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ｈ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ｈ）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、各々独立に窒素原子又はＣＲである。Ｒは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｒ１は、水素原子又は置換基である。
一般式（Ｈ）で表される化合物（アザカルバゾール誘導体）の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（７）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、下記一般式（Ｊ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（Ｊ）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅは、各々ＮＲｎ１又はＣＲｃ１Ｒｃ２であり、ここにおいて、Ｒｎ１、Ｒｃ１及びＲｃ２は、各々独立に水素原子又は置換基であり、Ｅは窒素原子又はＣＲｃ３であり、Ｒｃ３は水素原子又は置換基である。Ｍは、Ｍｏ又はＷであり、ｎ及びｍは各々０〜５の整数を表す。
一般式（Ｊ）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013157494
（８）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、メタロセン誘導体を用いることができる。本発明に適用可能なメタロセン誘導体としては、例えば、フェロセン、コバルトセン、ニッケロセンが挙げられ、これらは置換基を有してもよい。メタロセン誘導体の例としては、以下のものが挙げられ、好ましくはフェロセンである。
Figure 2013157494
（９）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、ポリシアノ誘導体を用いることができ、ポリシアノ誘導体としては、以下の例が挙げられる。
Figure 2013157494
（１０）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、ポリニトロ誘導体を用いることができ、ポリニトロ誘導体の例としては、トリニトロベンゼン、ピクリン酸、ジニトロフェノール、ジニトロビフェニル、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、９−ジシアノメチレン２，４，７−トリニトロフルオレノン、９−ジシアノメチレン２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等が挙げられる。
（１１）本発明に係る電荷発生層を構成する材料として、ナノカーボン誘導体を用いることができ、ナノカーボン誘導体の例としては、前述のナノカーボン材料を挙げことができ、好ましくはフラーレン誘導体である。
本発明に係る電荷発生層としては、上記の材料を単独もしくは２種以上併用することができる。二種以上併用する場合は、有機ドナー性の化合物と有機アクセプター性の化合物を併用することが好ましい。
有機ドナーとしては、前記一般式（Ａ）、一般式（Ｄ）、一般式（Ｊ）、イミダゾールラジカル類、メタロセン誘導体、ナノカーボン誘導体が挙げられる。
有機アクセプターとしては、前記一般式（Ｆ）、一般式（Ｇ）、一般式（Ｈ）、ポリシアノ誘導体、ポリニトロ誘導体が挙げられる。
また、二種以上併用する場合は、上記説明した各化合物と更に組み合わせで、上記説明した以外の化合物を使用することができる。
本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物の具体例としては、以下のものが挙げられる。
（Ａ）一例としてはフタロシアニン誘導体が挙げられ、フタロシアニン誘導体の例としては、下記一般式（１１）で表される化合物である。
Figure 2013157494
上記一般式（１１）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、各々独立に窒素原子又はＣＲであり、Ｒは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。ＭはＨ２又は金属原子を表す。またフタロシアニン環上に置換基を有してもよい。Ｍは好ましくは、Ｈ２、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｌｉ２、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２又はＳｂである。
フタロシアニン誘導体の具体例を以下に示す。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
（Ｂ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、下記一般式（１２）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（１２）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、各々独立にＳ、Ｓｅ又はＴｅであり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々水素原子又は置換基であり、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は好ましくは、Ｓ、又はＳｅである。
一般式（１２）で表される化合物（ＴＴＴ誘導体）の具体例を、以下に示す。
Figure 2013157494
（Ｃ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、下記一般式（１３）で表されるテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）誘導体が挙げられる。
Figure 2013157494
一般式（１３）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、各々独立にＳ、Ｓｅ又はＴｅであり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々水素原子又は置換基であり、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。
一般式（１３）で表されるＴＴＦ誘導体の具体例、を以下に示す。
Figure 2013157494
（Ｄ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、縮合多環芳香族炭化水素を挙げることができる。縮合多環芳香族炭化水素の例としては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、クリセン、テトラセン、ペンタセン、ぺリレン、オバレン、サーカムアントラセン、アンスアンスレン、ピラセンスレン、ルブレンが挙げられる。
（Ｅ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、アリールアミン誘導体を挙げることができる。アリールアミン誘導体の例としては、ジエチルアミノベンゼン、アニリン、トルイジン、アニシジン、クロロアニリン、ジフェニルアミン、インドール、スカトール、ｐ−フェニレンジアミン、デュレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン、ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチルベンジジン、テトラキスジメチルアミノピレン、テトラキスジメチルアミノエチレン、ビイミダゾール、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（略称：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（１−ナフチル）−１，１′−ビフェニル−４，４′−ジアミン（略称：α−ＮＰＤ）が挙げられる。
（Ｆ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、アジン誘導体を挙げることができる。アジン誘導体の例としては、シアニン色素、カルバゾール、アクリジン、フェナジン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロジメチルフェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
（Ｇ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、トリアールアミン誘導体を挙げることができ、トリアールアミン誘導体の例を、以下に示す。
Figure 2013157494
（Ｈ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、キノン誘導体を挙げることができる。キノン誘導体の例としては、下記一般式（１４）で表される化合物である。
Figure 2013157494
上記一般式（１４）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々水素原子又は置換基であり、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々ハロゲン原子又はシアノ基が好ましい。
以下に、一般式（１４）で表されるキノン誘導体の具体例を示す。
Figure 2013157494
（Ｉ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、下記一般式（１５）で表されるテトラシノアキノジメタン誘導体を挙げることができる。
Figure 2013157494
一般式（１５）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、各々水素原子又は置換基であり、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は互いに結合して環を形成してもよい。
以下に、一般式（１５）で表されるテトラシノアキノジメタン誘導体の具体例を示す。
Figure 2013157494
（Ｊ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、下記一般式（１６）で表されるフェナントロリン誘導体を挙げることができる。
Figure 2013157494
一般式（１６）において、Ｒ１〜Ｒ８は、各々水素原子又は置換基である。
以下に、一般式（１６）で表されるフェナントロリン誘導体の具体例を示す。
Figure 2013157494
（Ｋ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、下記一般式（１７）で表されるキノリノール金属錯体誘導体を挙げることができる。
Figure 2013157494
キノリノール金属錯体誘導体は、上記一般式（１７）で表される部分構造を有する化合物であり、ＭはＡｌ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉが好ましい。
以下に、一般式（１７）で表される部分構造を有するキノリノール金属錯体誘導体の具体例を示す。
Figure 2013157494
（Ｌ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、複素芳香族炭化水素化合物（本発明でいう複素芳香族炭化水素化合物とは、芳香族炭化水素化合物において炭素原子のうち、ひとつ以上の原子が酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素などのヘテロ原子で置換されたものをいう。）のうち、特に、窒素原子で置換されたピリジン誘導体が使用でき、その具体例を以下に示す。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
次いで、本発明に係る電荷発生層において使用可能な低分子量材料、高分子量材料、高分子重合体の具体例を示す。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
更に、本発明において併用可能な低分子量材料、高分子量材料、あるいは高分子重合体の具体例を挙げる。
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
Figure 2013157494
上記記載した各材料を用いた電荷発生層の形成方法として、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。
《有機ＥＬ素子の製造方法》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、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素子の製造方法を説明する。
はじめに、適当な基体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の範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の薄膜形成方法により形成させて、陽極を作製する。
次に、この上に有機ＥＬ素子材料を用いて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の有機機能層（有機化合物薄膜）を形成させる。
有機機能層を形成する工程は、主に、
（ｉ）その有機機能層を構成する各材料を調合して調製した塗布液を、支持基板の陽極上に塗布及び積層する塗布工程と、
（ii）塗布及び積層して形成した塗膜を、乾燥させる乾燥工程と、
で構成される。
（ｉ）の塗布工程における各有機機能層の形成方法としては、ウェットプロセス（例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。）を用いることができ、少なくとも量子ドットを含む層は、ウェットプロセスを用いて形成することが好ましい。
正孔注入層以外の有機機能層の形成においても、均質な膜が得られやすく、か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が好ましく、中でも、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、インクジェット法等の湿式塗布法による成膜が好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散するのに用いる有機溶媒としては、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、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を適宜選択して適用することができる。
また、本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散して塗布液を調製する調液工程や、基材上に塗布液を塗布するまでの塗布工程は、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましいが、使用素材により不活性ガス雰囲気下で行わなくとも有機ＥＬ素子性能を落とさずに成膜できるため、必ずしも全ての工程を不活性ガス雰囲気下で行わなくても良い場合がある。この様な対応をとることにより、製造コストを抑えることができ、より好ましい。
（ii）の乾燥工程では、塗布及び積層された有機機能層塗膜の乾燥を行う。
ここでいう乾燥とは、塗布直後の塗膜の溶媒含有量を１００質量％とした場合に、０．２質量％以下まで低減することを指す。
乾燥の手段としては、一般的な乾燥手段として汎用されているものを使用でき、減圧あるいは加圧乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、ＩＲ乾燥及び電磁波による乾燥などが挙げられる。中でも、加熱乾燥が好ましく、有機機能層塗布液の調製で用いた溶媒の中で、最も低沸点の溶媒の沸点以上の温度であり、有機機能層材料のガラス転移温度Ｔｇの中で最も低Ｔｇである材料の（Ｔｇ＋２０）℃より低い温度で保持することが最も好ましい。本発明において、より具体的には８０〜１５０℃の温度範囲に保持して乾燥することが好ましく、１００〜１３０℃の温度範囲に保持して乾燥することがより好ましい。
塗布及び積層した後の塗膜を乾燥させる際の雰囲気は、不活性ガス以外の気体の体積濃度が２００ｐｐｍ以下の雰囲気とすることが好ましいが、調液工程及び塗布工程と同様に、必ずしも不活性ガス雰囲気下で行わなくても良い場合がある。この場合、製造コストを抑えることができより好ましい。
不活性ガスとしては、好ましくは窒素ガス及びアルゴンガス等の希ガスであり、製造コストの観点からは、窒素ガスが最も好ましい。
これらの有機機能層の塗布、積層及び乾燥工程は、枚葉製造方式であっても、連続したオンライン製造方式であっても良い。更に、乾燥工程は、搬送ライン上で搬送中に行っても良いが、生産性の観点からは、堆積あるいはロール状に非接触で巻き取り乾燥しても良い。
これらの塗膜を乾燥した後、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。
次いで、加熱処理した後に、密着封止あるいは封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着することで有機ＥＬ素子を製造することができる。
《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、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、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられるが、特にカラーフィルターと組み合わせた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。
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。
実施例１
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、青色発光の有機ＥＬ素子１１〜１６を作製した。
〔有機ＥＬ素子１１の作製：本発明〕
（１．１）ガスバリアー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フィルムと略記する。）を用い、可撓性フィルムの第１電極を形成する面側の全面に、特開２００４−６８１４３号公報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ー膜を厚さ５００ｎｍとなるように成膜し、酸素透過度が０．００１ｍｌ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下で、水蒸気透過度が０．００１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下のガスバリアー性の可撓性フィルムを作製した。
（１．２）第１電極層の形成
上記作製したガスバリアー性の可撓性フィルム上に、厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウム−スズの複合酸化物）膜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、第１電極層（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
第１電極層をパターニングした後の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た後、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。このＩＴＯ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（以下、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を、３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、厚さ３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
（１．４）正孔輸送層の形成
この正孔注入層を形成した基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００、化１４に記載）をクロロベンゼンに０．５％の濃度で溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
（１．５）発光層の形成
次いで、下記組成の発光層組成物１を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
〈発光層組成物１〉
例示化合物ａ−１（化１６に記載） １３．９５質量部
例示化合物Ｄ−１３４（化８２に記載） ２．４５質量部
量子ドット１；コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
なお、上記の量子ドット１は、下記の方法に従って調製した。
〈量子ドット１の調製〉
アルゴン気流下で、トリ−ｎ−オクチルホスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）（関東化学社製）の７．５ｇに、ステアリン酸（関東化学社製）を２．９ｇ、ｎ−テトラデシルホスホン酸（ＡＶＯＣＡＤＯ社製）を６２０ｍｇ、及び、酸化カドミニウム（和光純薬工業社製）を２５０ｍｇ加え、３７０℃に加熱混合した。次いで、２７０℃まで自然冷却させた後、あらかじめトリブチルホスフィン（関東化学社製）の２．５ｍｌに、セレン（ＳＴＲＥＭＣＨＥＭＩＣＡＬ社製）を２００ｍｇ溶解させた溶液を加え、減圧乾燥し、ＴＯＰＯで被覆されたＣｄＳｅ微粒子を得た。
次いで、得られたＣｄＳｅ微粒子に、ＴＯＰＯを１５ｇ加えて加熱し、引き続き２７０℃でトリオクチルホスフィン（シグマアルドリッチ社製）１０ｍｌにジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（東京化成社製）を１．１ｇ溶解した溶液を加え、表面にＴＯＰＯが固定され、ＣｄＳｅのナノ結晶（平均粒子径２ｎｍ）をコアとし、ＺｎＳをシェルとする量子ドット１（平均粒子径：１２ｎｍ）を調製した。なお、量子ドット１の平均粒子径は、動的光散乱法による粒径測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ社製、「ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ Ｓｅｒｉｅｓ Ｎａｎｏ−ＺＳ」）を用いて測定を行った。
（１．６）電子輸送層の形成
続いて、電子輸送材料である２０ｍｇの下記化合物Ａを、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
Figure 2013157494
（１．７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気雰囲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、はじめにフッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に蒸着し、厚さ１ｎｍの薄膜として形成し、続けて、フッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に蒸着し、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。引き続き、アルミニウム薄膜を厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成した。
（１．８）封止及び有機ＥＬ素子の作製
引き続き、市販のローラーラミネート装置を用いて封止部材を接着し、本発明の有機ＥＬ素子１１を製作した。
なお、封止部材としては、可撓性の厚さ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（接着剤層の厚さ１．５μｍ）ものを用いた。
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）に沿って厚さ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、図１に記載の形態になるように、封止基板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及び配置して、圧着ローラーを用いて厚着条件として圧着ローラー温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎで密着封止して、発光層に量子ドットを含有する本発明の有機ＥＬ素子１１を作製した。
〔有機ＥＬ素子１２の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子１１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子１２を作製した。
〈発光層組成物２〉
例示化合物ａ−６（化１６に記載） １３．９５質量部
例示化合物ＤＰ−１（化８３に記載） ２．４５質量部
量子ドット２ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子１３の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子１１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物３を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子１３を作製した。
〈発光層組成物３〉
例示化合物ａ−３１（化２１に記載） １３．９５質量部
例示化合物２（表１に記載の化合物２） ２．４５質量部
量子ドット２ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子１４の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子１１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物４を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子１４を作製した。
〈発光層組成物４〉
例示化合物ａ−３１（化２１に記載） １３．９５質量部
例示化合物Ｄ−１１４（化７８に記載） ２．４５質量部
量子ドット３ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ、平均粒子径：６ｎｍ、表面修飾剤無し ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子１５の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子１１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物５を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子１５を作製した。
〈発光層組成物５〉
例示化合物ａ−６（化１６に記載） １３．９５質量部
例示化合物Ｄ−１３５（化８２に記載） ２．４５質量部
量子ドット４ コア部（ＣｄＳｅ）のみの構成、平均粒子径：２ｎｍ
０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子１６の作製：比較例〕
上記有機ＥＬ素子１１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物６を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子１６を作製した。
〈発光層組成物６〉
例示化合物ａ−１（化１６に記載） １４．２５質量部
例示化合物Ｄ−１３４（化８２に記載） ２．４５質量部
トルエン ２０００質量部
上記作製した有機ＥＬ素子１１〜１６の発光層の主要構成と、バンドギャップの測定値（絶対値）及び量子ドットの平均粒子径を、表４に示す。
Figure 2013157494
表４に記載のリン光ドーパント、ホスト化合物及び量子ドットのバンドギャップ（ｅＶ）の測定方法は、以下の通りである。無機物である量子ドットの場合は、価電子帯と伝導帯のエネルギー差を量子ドットにおけるバンドギャップとし、有機物であるリン光発光ドーパント及びホスト化合物でいうバンドギャップ（ｅＶ）は、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）とのエネルギー差をいう。
量子ドットのバンドギャップ（ｅＶ）は、Ｔａｕｃプロットを用いて測定した。
ＨＯＭＯのエネルギー準位は、光電子分光装置ＡＣ−２（理研計器株式会社製）により測定し、ＬＵＭＯのエネルギー準位は、吸収波長末端（λｔｈ（ｎｍ））から以下の式を用いて算出してバンドエネルギーギャップ（ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯエネルギーギャップ）を求めた。なお、数値は絶対値（ｅｖ）として表示した。
（ＬＵＭＯのエネルギー準位）＝（ＨＯＭＯのエネルギー準位）＋１２４０／λｔｈ
また、量子ドットの平均粒子径は、動的光散乱法による粒径測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ社製、「ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ Ｓｅｒｉｅｓ Ｎａｎｏ−ＺＳ」）を用いて測定した。なお、コアから表面修飾剤を含む場合はそのトータルの粒子径を表し、コア／シェル構造までならシェルを含む粒子径、コア単独の場合はコアのみの粒子径を表している。
《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した有機ＥＬ素子１１〜１６について、下記の各評価を行った。
（１）発光効率の測定
上記作製した各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度Ｌを、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いて測定した。
次いで、比較例である有機ＥＬ素子１６の発光輝度を１．０とした相対発光輝度を求め、これを発光効率（外部取り出し量子効率）の尺度とした。数値が大きいほど、発光効率に優れていることを表す。
（２）駆動電圧の測定
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させた時の駆動電圧を測定した。
次いで、比較例である有機ＥＬ素子１６の駆動電圧を１．０とした相対駆動電圧を求めた。数値が小さいほど、低電圧駆動性に優れていることを表す。
（３）素子寿命の評価
各有機ＥＬ素子を、半径が５ｃｍの金属製円柱に巻きつけ、次いで各有機ＥＬ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までに要する時間（ＬＴ５０）を求めた。駆動条件は、連続駆動開始時に発光輝度が４０００ｃｄ／ｍ２となる条件となる電流値とした。
次いで、比較例である有機ＥＬ素子１６のＬＴ５０を１．０とする相対値を求め、これを素子寿命（連続駆動安定性）の尺度とした。数値が大きいほど、連続駆動安定性に優れ、素子寿命が長いことを表す。
以上により得られた結果を、表５に示す。
Figure 2013157494
表５に記載の結果より明らかなように、本発明の青色発光素子である有機ＥＬ素子１１〜１５は、比較例である有機ＥＬ素子１６に対し、青色リン光ドーパントから量子ドットへのエネルギー移動により、量子ドットの十分な発光を得ることができ、発光効率、素子寿命とも向上が見られ、かつ駆動電圧も低下していることが分かる。更にその効果はリン光ドーパントを選択することによって高めることができることが分かる。
実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、青色発光の有機ＥＬ素子２１〜２６を作製した。
〔有機ＥＬ素子２１の作製：本発明〕
（１．１）ガスバリアー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）を用い、可撓性フィルムの第１電極を形成する面側の全面に、特開２００４−６８１４３号公報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ー膜を厚さ５００ｎｍとなるように形成し、酸素透過度が０．００１ｍｌ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下で、水蒸気透過度が０．００１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下のガスバリアー性の可撓性フィルムを作製した。
（１．２）第１電極層の形成
上記作製したガスバリアー性の可撓性フィルム上に、厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウム−スズの複合酸化物）膜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、第１電極層（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
第１電極層をパターニングした後の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た後、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。このＩＴＯ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％の濃度に希釈した溶液を、３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥して乾燥し、厚さ３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
（１．４）正孔輸送層の形成
この正孔注入層を形成した基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００、化１４に記載）をクロロベンゼンに０．５％の濃度で溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
（１．５）発光層の形成
次いで、下記組成の発光層組成物２１を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
〈発光層組成物２１〉
例示化合物ａ−２（化１６に記載） １３．９５質量部
例示化合物Ｄ−１３４（化８２に記載） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部
量子ドット１ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
（１．６）電子輸送層の形成
続いて、電子輸送材料である２０ｍｇの前記化合物Ａ（実施例１にて構造を記載）を、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持して乾燥し、厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
（１．７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気雰囲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し、厚さ１ｎｍの薄膜を形成し、次いで、同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に蒸着し、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。引き続き、アルミニウム薄膜を厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成した。
（１．８）封止及び有機ＥＬ素子の作製
引き続き、市販のローラーラミネート装置を用いて封止部材を接着し、本発明の有機ＥＬ素子２１を製作した。
なお、封止部材として、可撓性の厚さ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（接着剤層の厚さ１．５μｍ）ものを用いた。
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）に沿って厚さ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、図１に記載の形態になるよう、封止基板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及び配置して、圧着ローラーを用いて厚着条件として、圧着ローラー温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎで密着封止して、本発明の有機ＥＬ素子２１を作製した。
〔有機ＥＬ素子２２の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子２１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２２を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子２２を作製した。
〈発光層組成物２２〉
例示化合物ａ−７（化１７に記載） １３．９５質量部
例示化合物ＤＰ−９（化８４に記載） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部
量子ドット５ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２．８ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子２３の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子２１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２３を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子２３を作製した。
〈発光層組成物２３〉
例示化合物ａ−１０（化１７に記載） １３．９５質量部
例示化合物２０（表１に記載の化合物２０） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部
量子ドット６ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径４．０ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子２４の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子２１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２４を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子２４を作製した。
〈発光層組成物２４〉
例示化合物ａ−１０（化１７に記載） １３．９５質量部
例示化合物４０（表１に記載の化合物４０） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部
量子ドット１ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子２５の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子２１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２５を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子２５を作製した。
〈発光層組成物２５〉
例示化合物ａ−７（化１７に記載） １３．９５質量部
例示化合物ＤＰ−１６（化８６に記載） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部 量子ドット１ コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、平均粒子径：１２ｎｍ ０．３０質量部
トルエン ２０００質量部
〔有機ＥＬ素子２６の作製：比較例〕
上記有機ＥＬ素子２１の作製において、発光層の形成を、下記発光層組成物２６を用いて行った以外は同様にして、有機ＥＬ素子２６を作製した。
〈発光層組成物２６〉
例示化合物ａ−２（化１６に記載） １４．２５質量部
例示化合物Ｄ−１３４（化８２に記載） ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７（化７１に記載） ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０（化７２に記載） ０．０２５質量部
トルエン ２０００質量部
Figure 2013157494
《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した有機ＥＬ素子２１〜２６について、実施例１に記載の方法と同様にして、発光効率及び駆動電圧の測定の評価を行った。なお、各評価においては、比較例である有機ＥＬ素子２６を基準とした相対値で評価を行った。
更に、下記の方法に従って、演色性の評価及び色ずれ耐性を含めた素子寿命の評価を行った。
〔演色性の評価〕
各有機ＥＬ素子を、室温（約２３〜２５℃）で印加し、発光輝度として１０００ｃｄ／ｍ２で発光させた状態で、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いて分光分布特性を測定し、その測定結果より演色評価数を求め、平均演色評価数を導出した。
〔素子寿命の評価〕
（１）評価１：素子寿命の評価
実施例１に記載の方法と同様にして、比較例である有機ＥＬ素子２６に対する相対素子寿命を求めた。
（２）評価２：素子寿命評価前後における色ずれ耐性の評価
各有機ＥＬ素子を半径が５ｃｍの金属製円柱に巻きつけ、次いで各有機ＥＬ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までに要する時間（ＬＴ５０）を求めた。
次いで、巻きつけ処理前後における色度（ＣＩＥ表色系ｘ，ｙ）を、上記分光放射輝度計により測定し、巻きつけ処理前の色度（ｘ，ｙ）に対する巻きつけ処理前の色度（ｘ，ｙ）の各色差（Δｘ及びΔｙ）を求め、これを色ずれ耐性の尺度とした。数値が小さほど色ずれが小さく、色度安定性に優れていることを表す。
以上により得られた結果を、表７に示す。
Figure 2013157494
表７に記載の結果より明らかなように、本発明の白色発光素子である有機ＥＬ素子２１〜２５は、比較例である有機ＥＬ素子２６に対し、リン光ドーパントから量子ドットへのエネルギー移動により量子ドットからの十分な発光を得ることができ、発光効率が向上するとともに、駆動電圧、演色性、発光寿命とも向上が見られ、色度も安定していることが分かる。更にその効果はリン光ドーパントを選択することによって高めることができることを確認することができた。
実施例３
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、青色発光の有機ＥＬ素子３１〜３９を作製した。
〔有機ＥＬ素子３１の作製：比較例〕
（１）第１電極層の形成
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム−スズの複合酸化物）を１００ｎｍの厚さで製膜して、ガラス基板（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分間行った。
（２）正孔注入層の形成
このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板上に、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、Ｈ．Ｃ． スタルク社製、ＣＬＥＶＩＯ Ｐ ＶＰ ＡＩ ４０８３）を純水で７０％の濃度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、膜さ２０ｎｍの正孔注入層を形成した。
（３）正孔輸送層の形成
この正孔注入層を形成した透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（１−ナフチル）−１，１′−ビフェニル−４，４′−ジアミン（以下、α−ＮＰＤと略記する、具体的構造は化１２９に記載。）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、α−ＮＰＤの入った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、厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
（４）発光層の形成
更に、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ａ−３（化１６に構造を記載）を２００ｍｇ入れ、更にドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３４（化８２に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−６７（化７１に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）を１００ｍｇ、それぞれ別のモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。
真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、ホスト化合物として例示化合物ａ−３とドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３４、Ｄ−６７、Ｄ−８０の入ったそれぞれの加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１６ｎｍ、０．０００２ｎｍ、０．０００２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、厚さ４０ｎｍの発光層を設けた。
（５）電子輸送層の形成
別のモリブデン製抵抗加熱ボートに、化合物Ａ（前出：実施例１に具体的構造を記載）を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、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て、厚さ３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
（６）電子注入層及び陰極の形成
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、上記電子輸送層上に蒸着し、厚さ１ｎｍの薄膜を形成し、続けて同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に蒸着し、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
（７）封止及び照明装置の作製
上記作製した有機ＥＬ素子３１について、実施例２に記載の方法と同様の封止操作を行い、有機ＥＬ素子３１を具備した照明装置を作製した。
〔有機ＥＬ素子３２の作製：比較例〕
上記有機ＥＬ素子３１（比較例）の作製において、正孔輸送層の形成までは同様に行った後、正孔輸送層上に、下記の方法に従って、発光層を形成した。
（発光層の形成）
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ａ−３９（化２３に構造を記載）を２００ｍｇ入れ、更にドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３５（化８２に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−６７（化７１に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）を１００ｍｇ、それぞれ別のモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。
真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、ホスト化合物として例示化合物ａ−３９とドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３５、Ｄ−６７、Ｄ−８０の入ったそれぞれの加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１６ｎｍ、０．０００２ｎｍ、０．０００２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、厚さ４０ｎｍの発光層を設けた。
次いで、上記形成した発光層上に、電荷発生層（２）を形成した。
（電荷発生層（２）の形成）
フッ化リチウム、アルミニウム、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（以下、ＨＡＴＣＮと略記する。）、α−ＮＰＤ（前出）をこの順に下記の構成で発光層上に真空蒸着した。
フッ化リチウム（１ｎｍ）／アルミニウム（１ｎｍ）／ＨＡＴＣＮ（１ｎｍ）／α−ＮＰＤ（４０ｎｍ）
真空度が４×１０−４Ｐａにおいて、フッ化リチウムからＨＡＴＣＮまでは蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、α−ＮＰＤは蒸着速度０．１ｎｍ／秒で真空蒸着を行い、電荷発生層（２）を形成した。
（発光層（２）の形成）
上記有機ＥＬ素子３１の作製における発光層の形成方法と同様にして、上記形成した電荷発生層（２）上に共蒸着して、厚さが４０ｎｍの発光層（２）を形成した。
（電子輸送層の形成）
上記有機ＥＬ素子３１の作製における電子輸送層の形成方法と同様にして、上記形成した発光層（２）上に共蒸着して、厚さが３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
（電子注入層及び陰極の形成）
上記有機ＥＬ素子３１の作製における電子注入層及び陰極の形成方法と同様にして、上記形成した電子輸送層上に、フッ化ナトリウム、次いでフッ化カリウムを蒸着して電子注入層を形成し、次いでアルミニウム薄膜を厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成した。
（封止及び照明装置の作製）
上記作製した有機ＥＬ素子３２について、実施例２に記載の方法と同様の封止操作を行い、有機ＥＬ素子３２を具備した照明装置を作製した。
〔有機ＥＬ素子３３の作製：本発明〕
（１）第１電極層の形成
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム−スズの複合酸化物）を厚さ１００ｎｍで製膜した基板（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分間行った。
（２）正孔注入層の形成
このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板上に、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、Ｈ．Ｃ． スタルク社製、ＣＬＥＶＩＯ Ｐ ＶＰ ＡＩ 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、厚さ２０ｎｍの正孔注入層を形成した。
（３）正孔輸送層の形成
この正孔注入層を形成した透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに正孔輸送材料として、α−ＮＰＤ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、α−ＮＰＤの入った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、厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
（４）量子ドット層の形成
次いで、正孔輸送層上に量子ドットの単分子膜層を形成した。
形成方法は、下記に示すとおりである。
Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）１８４シリコンエラストマ（ダウコーニング社、米国）のパートＡとＢを、１０：１の質量比で、プラスチックビーカー中で混合した。その後、リソグラフィ工程で所望の形状パターンを形成して作られたマスターに注ぎ入れ、常温で２時間ほど放置した後、６０℃オーブンで２時間完全に熟成させ、スタンプを作製した。
このスタンプ上に、量子ドットインク（量子ドット コア：ＣｄＳｅ（２ｎｍ）／シェル：ＺｎＳ（オクタデシルアミン） ３％トルエン溶液）をスピンコートし、インクを完全に乾燥した後、スタンプの凸面を素子の正孔輸送層面に圧しつけることにより正孔輸送層面上に量子ドットの単分子膜層である量子ドット層を形成した。この量子ドット層の形成方法を、スタンプ方式と称す。
（５）電荷発生層（１）の形成
フッ化リチウム、アルミニウム、ＨＡＴ−ＣＮ、α−ＮＰＤをこの順に下記の構成及び膜厚で量子ドット層上に真空蒸着して、電荷発生層を形成した。
フッ化リチウム（１ｎｍ）／アルミニウム（１ｎｍ）／ＨＡＴ−ＣＮ（１ｎｍ）／α−ＮＰＤ（４０ｎｍ）
真空度が４×１０−４Ｐａにおいて、フッ化リチウムからＨＡＴ−ＣＮまでは蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、α−ＮＰＤは蒸着速度０．１ｎｍ／秒で真空蒸着を行い、電荷発生層（１）を形成した。
（６）発光層の形成
更に、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ａ−３（化１６に構造を記載）を２００ｍｇ入れ、更にドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３４（化８２に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−６７（化７１に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）を１００ｍｇ、それぞれ別のモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、ホスト化合物として例示化合物ａ−３と、ドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３４、Ｄ−６７、Ｄ−８０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、０．０１６ｎｍ、０．０００２ｎｍ、０．０００２ｎｍ／秒で、前記電荷発生層上に共蒸着して、厚さ４０ｎｍの発光層を設けた。
（７）電子輸送層の形成
更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物Ａ（前出：実施例１）を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、上記発光層上に蒸着して厚さ３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
（８）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／秒でフッ化ナトリウム上に、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
（９）封止及び有機ＥＬ素子の作製
上記作製した有機ＥＬ素子３３について、実施例２に記載の方法と同様の封止操作を行い、有機ＥＬ素子３３を具備した照明装置を作製した。
〔有機ＥＬ素子３４の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子３３の作製において、発光層の形成を下記の内容に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３４を作製した。
（発光層の形成）
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ａ−８（化１７に構造を記載）を２００ｍｇ入れ、更にドーパント化合物として例示化合物ＤＰ−３（化８３に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−６７（化７１に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）を１００ｍｇ、それぞれ別のモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、ホスト化合物として例示化合物ａ−３と、ドーパント化合物として例示化合物Ｄ−１３４、Ｄ−６７、Ｄ−８０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、０．０１６ｎｍ、０．０００２ｎｍ、０．０００２ｎｍ／秒で、電荷発生層上に共蒸着して、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
〔有機ＥＬ素子３５の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子３２（比較例）の作製において、電荷発生層（２）上に下記の方法で量子ドット層（２）を形成し、かつ発光層（２）の形成は行わなかった以外は同様にして、有機ＥＬ素子３５を作製した。
なお、発光層の形成において、例示化合物ａ−３９に代えて、例示化合物ａ−１７（化１８に構造を記載）を用い、例示化合物Ｄ−１３５に代えて、例示化合物３０（表１に、化合物３０として、その構造を記載）を用いた。
（量子ドット層（２）の形成）
電荷発生層（２）上に、下記の方法に従って量子ドットの単分子膜層である量子ドット層（２）を形成した。
Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）１８４シリコンエラストマ（ダウコーニング社、米国）のパートＡとＢを、１０：１の質量比で、プラスチックビーカー中で混合した。その後、リソグラフィ工程で所望の形状パターンを形成して作られたマスターに注ぎ入れ、常温で２時間ほど放置した後、６０℃オーブンで２時間完全に熟成させ、スタンプを作製した。
このスタンプ上に、量子ドットインク（量子ドット コア：ＣｄＳｅ（２ｎｍ）／シェル：ＺｎＳ（オクタデシルアミン） ３％トルエン溶液）をスピンコートし、インクを完全に乾燥した後、スタンプの凸面を素子の正孔輸送層面に圧しつけることにより正孔輸送層面上に量子ドットの単分子膜層である量子ドット層（２）を形成した。この量子ドット層の形成方法を、スタンプ方式と称す。
〔有機ＥＬ素子３６の作製：本発明〕
実施例２に記載の有機ＥＬ素子２１の作製と同様にして、正孔輸送層の形成まで行った後、下記の方法に従って、塗布方式により量子ドット層（１）を形成した。
（量子ドット層（１）の形成）
量子ドットインク（量子ドット コア部：ＣｄＳｅ（２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン） ３％トルエン溶液）を正孔輸送上にスピンコートした後、量子ドットインクを完全に乾燥させ、量子ドットの単分子膜である量子ドット層（１）を形成した。
次いで、有機ＥＬ素子３３の作製と同様の操作で、電荷発生層（１）を形成した。
次いで、有機ＥＬ素子３５の作製と同様の方法で、発光層、電荷発生層（２）、量子ドット層（２）（ただし、量子ドットとしては、コア部：ＣｄＣｅの平均粒子径が４ｎｍ／シェル：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、トータル粒子径１２ｎｍを使用）を形成した後、実施例２に記載の有機ＥＬ素子２１の作製と同様にして、電子輸送層、電子注入層、陰極を作成した。
なお、発光層の形成において、有機ＥＬ素子３５の発光層の形成に用いた例示化合物ａ−１７に代えて、例示化合物ａ−２２（化１９に構造を記載）を用い、例示化合物３０に代えて、例示化合物５１（表２に、化合物５１として、その構造を記載）を用いた。
次いで、上記作製した有機ＥＬ素子３６について、実施例２に記載の方法と同様の封止操作を行い、有機ＥＬ素子３６を具備した照明装置を作製した。
〔有機ＥＬ素子３７の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子３６の作製において、量子ドット層（１）までは同様にして作製した後、下記の方法に従って、塗布方式により電荷発生層（１）を形成した。
（電荷発生層（１）の形成）
ＤＢｐ−６（化１４３に構造を記載）及びＡＱｐ−２（化１５３に構造を記載）のクロロベンゼン溶液（１：１）をスリットコート法により成膜した後、低圧水銀灯（１５ｍＷ／ｃｍ２）を３０秒、１３０℃でＵＶ照射することで、化合物が有する重合性基を光重合させ、膜厚２０ｎｍの不溶化ｎ型層（ＣＧＬ）を設けた。
次いで、このｎ型層（ＣＧＬ）上に、ＤＦｐ−１（化１４６に構造を記載）及びＡＧ−６（化１３３に構造を記載）のクロロベンゼン溶液（１：１）をスリットコート法により成膜し、成膜した後、低圧水銀灯（１５ｍＷ／ｃｍ２）を３０秒、１３０℃でＵＶ照射することで、化合物がもつ重合性基を光重合させ、膜厚２０ｎｍの不溶化ｐ型層（ＣＧＬ）を設けて、電荷発生層（１）を形成した。
（正孔輸送層（２）の形成）
このｐ型層（ＣＧＬ）上に、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）のクロロベンゼン溶液をスリットコート法により成膜した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの正孔輸送層（２）を設けた。
（発光層の形成）
次いで、実施例２に記載の有機ＥＬ素子２１の作製で用いた発光層の形成と同様にして、発光層を形成した。
ただし、発光層の形成において、例示化合物ａ−２に代えて、例示化合物ａ−２９（化２０に構造を記載）を用い、例示化合物Ｄ−１３４に代えて、例示化合物ＤＰ−４（化８３にの構造を記載）を用いた。
（電荷発生層（２）の形成）
発光層上に、上記電荷発生層（１）の形成と同様にして、塗布方式で電荷発生層（２）を形成した。
（量子ドット層（２）の形成）
上記形成した電荷発生層（２）上に、上記有機ＥＬ素子３５の量子ドット層（２）の形成（スタンプ方式）と同様の内容で、量子ドット層（２）を形成した。
なお、量子ドットとしては、コア部：ＣｄＣｅの平均粒子径が４ｎｍ／シェル：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）、トータル粒子径１２ｎｍを使用した。
（電子輸送層、電子注入層及び陰極の形成）
実施例２に記載の有機ＥＬ素子２１の同様の方法で、電子輸送層、電子注入層及び陰極を形成した。
（封止）
上記作製した有機ＥＬ素子３７について、実施例２に記載の方法と同様の封止操作を行い、有機ＥＬ素子３７を具備した照明装置を作製した。
〔有機ＥＬ素子３８の作製：本発明〕
正孔輸送層、量子ドット層（１）及び電荷発生層（１）までは、有機ＥＬ素子３６の作製と同様にして形成した後、発光層、電荷発生層（２）、発光層（２）、電子輸送層、電子注入層及び陰極を、有機ＥＬ素子３２の作製と同様にして形成し、有機ＥＬ素子３８を作製した。
なお、各発光層の形成において、有機ＥＬ素子３２の発光層の形成に用いた例示化合物Ｄ−１３５を、例示化合物１０１（表３に、化合物１０１として、その構造を記載）に変更した以外は、同様の化合物を用いた。
〔有機ＥＬ素子３９の作製：本発明〕
上記有機ＥＬ素子３１の作製において、正孔輸送層の形成方法を下記の方法に変更し、かつ正孔輸送層上に、下記の内容で電荷発生層（１）を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３９を作製した。
なお、発光層の形成において、例示化合物ａ−３に代えて、例示化合物ａ−４１（化２３に構造を記載）を用い、例示化合物Ｄ−１３４に代えて、例示化合物ＤＰ−１４（化８５にの構造を記載）を用いた。
（正孔輸送層の形成）
正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００、化１４に構造を記載）をクロロベンゼンに０．５質量％の濃度で溶解し、次いで量子ドットとして、コア部：ＣｄＳｅ（平均粒子径２ｎｍ）／シェル部：ＺｎＳ（オクタデシルアミン）の３％トルエン溶液を、量子ドットが例示化合物（６０）に対して２０質量％になるように混合した溶液を調製し、この溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持し、厚さが３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。この時、形成した正孔輸送層上には量子ドットの単分子膜が形成されていることを、ＡＦＭによる観察で確認した。
（電荷発生層（１）の形成）
上記有機ＥＬ素子３６の電荷発生層（１）の形成方法と同様にして、電荷発生層（１）を形成した。
なお、各有機ＥＬ素子の作製に用いたホスト化合物、リン光ドーパント及び素子の層構成を、表８に示す。
Figure 2013157494
《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した有機ＥＬ素子３１〜３９について、実施例２に記載の方法と同様にして、発光効率、駆動電圧、演色性及び素子寿命の評価を行い、得られた結果を表９に示す。
なお、発光効率、駆動電圧、及び素子寿命（評価１）においては、有機ＥＬ素子３１のそれぞれの特性値を基準とする相対値で評価した。
Figure 2013157494
表９に記載の結果より明らかなように、本発明の白色発光素子である有機ＥＬ素子３３〜３９は、比較例である有機ＥＬ素子３１、３２に対し、リン光ドーパントから量子ドットへのエネルギー移動により量子ドットからの十分な発光を得ることができ、発光効率が向上するとともに、駆動電圧、演色性、発光寿命とも向上が見られ、色度も安定していることが分かる。更にその効果はリン光ドーパントを選択することによって高めることができることを確認することができた。
なお、上記で本発明の効果を確認した他に、これとは別に有機ＥＬ素子３７と同様の構成において、発光層にはリン光ドーパントとして例示化合物１０１（表３に、化合物１０１として、その構造を記載）、ホスト化合物として例示化合物ａ−３９（化２３に構造を記載）の単色層（青色発光）、発光層２にはリン光ドーパントとして例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）、ホスト化合物として例示化合物ａ−３９（前出）の単色層（赤色発光）を、それぞれホスト化合物を０．１ｎｍ／秒、リン光ドーパントを０．０１６ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着し、４０ｎｍの発光層１及び２を形成した。この有機ＥＬ素子に通電し、発光を確認したところ、白色の発光が得られ、発光効率は比較例である有機ＥＬ素子３１の１．８倍、駆動電圧（ΔＶ）は０．３、演色性Ｒａは９０、素子寿命は２．１倍、寿命前後の色ずれはΔｘ＝０．０１、Δｙ＝０．０１であった。
また、本発明の有機ＥＬ素子３３〜３９において、電荷発生層を量子ドット層と発光層の間に設置することによっても、量子ドットからの十分な発光を得ることができ、演色性、発光寿命とも向上が認められ、色度も安定している。更に、その効果はリン光ドーパントを選択することによって高めることができる。
さらに、電荷発生層を用いた多層化により、従来から大幅な駆動電圧の上昇が見られていたが、量子ドットと組み合わせることにより大幅に上昇を抑えることができた。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、演色性に優れ、低駆動電圧でも色度が安定した白色発光特性を備え、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として好適に利用できる。
１ 可撓性支持基板
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 可撓性封止部材
１１ 量子ドット
２０ 有機機能層
１００ 有機エレクトロルミネッセンス素子
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、テベニジン環、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、これらの環は更に置換基を有していてもよい。
一般式（３）において、Ａｒで表される非芳香族炭化水素環としては、例えば、シクロアルカン環（例えば、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（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）、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。
これら各リン光発光性化合物は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、米国特許出願公開第２０１０／１７６３９０号明細書、国際公開第２００７／９７１４９号など、更にはこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
一般式（Ａ）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は各々独立に窒素原子又は−ＣＲであり、Ｒは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｍは金属原子、Ｈ２、ＴｉＯ又はＶＯを表す。また、ポルフィリン環上には置換基を有してもよい。Ｍで表される金属としては、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｌｉ２、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２又はＳｂである。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、好ましくは窒素原子又は−ＣＡｒ（Ａｒ（アリール基）＝芳香族炭化水素又は芳香族複素環）であり、更に好ましくは、−ＣＰｈ（フェニル基）である。Ｍは、好ましくはＣｏ、Ｌｉ２、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎａ２、Ｃｓ２であり、更に好ましくは、Ｃｏである。
（Ｄ）本発明に係る電荷発生層に適用が可能なその他の化合物としては、縮合多環芳香族炭化水素を挙げることができる。縮合多環芳香族炭化水素の例としては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、クリセン、テトラセン、ペンタセン、ぺリレン、オバレン、サーカムアントラセン、アンスアンスレン、ピラントレン、ルブレンが挙げられる。
実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
下記の方法に従って、白色発光の有機ＥＬ素子２１〜２６を作製した。
（１．７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気雰囲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、それぞれフッ化ナトリウム及びフッ化カリウムを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し、厚さ１ｎｍの薄膜を形成し、次いで、同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に蒸着し、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。引き続き、アルミニウム薄膜を厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成した。
（発光層の形成）
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ａ−８（化１７に構造を記載）を２００ｍｇ入れ、更にドーパント化合物として例示化合物ＤＰ−３（化８３に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−６７（化７１に構造を記載）を１００ｍｇ、例示化合物Ｄ−８０（化７２に構造を記載）を１００ｍｇ、それぞれ別のモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、ホスト化合物として例示化合物ａ−８と、ドーパント化合物として例示化合物ＤＰ−３、Ｄ−６７、Ｄ−８０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、０．０１６ｎｍ、０．０００２ｎｍ、０．０００２ｎｍ／秒で、電荷発生層上に共蒸着して、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。

Claims (21)

  1. 基板上に、一対の電極と、発光層を含む少なくとも２層の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該発光層は、ホスト化合物及びリン光発光ドーパントを含有し、該発光層又はその隣接層が、量子ドットを含有し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。
  2. 前記発光層が、前記量子ドットを含有す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. 前記発光層に隣接している隣接層が、前記量子ドットを含有す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。
  4. 前記発光層に隣接している隣接層と、発光層との間に、更に電荷発生層を有することを特徴とする請求項１から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。
  5. 前記発光層が、リン光発光ドーパントとして、少なくとも１種の青色リン光発光性化合物を含有することを特徴とする請求項１から４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。
  6. 前記発光層が、リン光発光ドーパントとして、少なくとも１種の青色リン光発光性化合物と、該青色リン光発光性化合物よりもバンドギャップが０．１ｅＶ以上小さいリン光発光性化合物とを含有し、かつ白色発光を呈することを特徴とする請求項１から５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. 前記量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることを特徴とする請求項１から６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。
  8. 前記量子ドットの平均粒子径が、１．０〜２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から７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。
  9. 前記量子ドットが、少なくとも２種の化合物により形成されるコア／シェル構造又はグラジエント構造（傾斜構造）を有することを特徴とする請求項１から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。
  10. 前記量子ドットが、表面修飾剤により表面修飾されていることを特徴とする請求項１から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. 前記量子ドットのバンドギャップが、前記隣接層を構成する材料のバンドギャップより０．１ｅＶ以上小さいことを特徴とする請求項１から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。
  12. 前記量子ドットのバンドギャップが、前記発光層が含有するホスト化合物のバンドギャップより０．１ｅＶ以上小さいことを特徴とする請求項１から１１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。
  13. 少なくとも１種の前記量子ドットのバンドギャップが、前記発光層が含有する青色リン光発光性化合物のバンドギャップに対し、０．１ｅＶ以上大きいことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 前記リン光発光ドーパントが、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１から１３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。
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｒ１は、置換基を表す。Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は、０〜５の整数を表す。Ｂ１〜Ｂ５は、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は、各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｘ１及びＸ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は、１、２又は３を表し、ｍ２は、０、１又は２を表す。ただし、ｍ１＋ｍ２は、２又は３である。〕
  15. 前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項５から１４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。
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々置換基を表す。Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は、０〜５の整数を表す。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は、各々炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｘ１及びＸ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は、１、２又は３を表し、ｍ２は、０、１又は２を表す。ただし、ｍ１＋ｍ２は、２又は３である。〕
  16. 前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項５から１４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。
    Figure 2013157494
     〔式中、環Ａｍ、環Ａｎ、環Ｂｍ及び環Ｂｎは、各々５員若しくは６員の芳香族炭化水素環又は５員若しくは６員の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、各々独立に炭素数が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、各々独立に水素原子、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、各々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全て同じであることはない。〕
  17. 前記青色リン光発光性化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする請求項５から１４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。
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｖは、三価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３と共有結合で連結している。Ｖは、下記一般式（５）又は一般式（６）で表される３価の連結基をその部分構造として有し、Ｌ１〜Ｌ３は、各々下記一般式（７）で表される配位子部位を表す。〕
    Figure 2013157494
     〔式中、Ａは、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、Ｒは、ハロゲン原子又は置換基を表す。〕
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｒ１及びＲ２は、各々水素原子、ハロゲン原子又は置換基を表し、Ｙは、炭素原子又はケイ素原子を表す。Ｒ３及びＲ４は、各々置換基を表す。〕
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｘ１〜Ｘ５は、各々含窒素複素環を形成する原子群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｘ６〜Ｘ１１は、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、炭素原子又は窒素原子から選ばれる。但し、Ｘ６〜Ｘ１１が芳香族５員環を形成する場合は、Ｘ１１は単なる結合手を表す。Ｒ７は、炭素数７以上の置換アリール基を表し、Ｘ５とＩｒが配位結合し、Ｘ７とＩｒが共有結合を形成している。〕
  18. 前記一般式（４）で表される化合物を構成するＬ１〜Ｌ３のうち、少なくとも一つのＸ１〜Ｘ５が形成する５員環が、イミダゾール環であることを特徴とする請求項１７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  19. 前記発光層が、分子量が２０００以下のホスト化合物を含有することを特徴とする請求項１から１８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。
  20. 前記分子量が２０００以下のホスト化合物が、下記一般式（８）で表される化合物であることを特徴とする請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2013157494
     〔式中、Ｘは、ＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、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。〕
  21. 前記発光層を含む少なくとも２層の有機機能層のうち、少なくとも１層が、湿式塗布方式により形成されていることを特徴とする請求項１から２０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。
JP2014511195A 2012-04-20 2013-04-12 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 Expired - Fee Related JP6237619B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012096269 2012-04-20
JP2012096269 2012-04-20
PCT/JP2013/061053 WO2013157494A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-12 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013157494A1 true JPWO2013157494A1 (ja) 2015-12-21
JP6237619B2 JP6237619B2 (ja) 2017-11-29

Family

ID=49383451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014511195A Expired - Fee Related JP6237619B2 (ja) 2012-04-20 2013-04-12 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9972802B2 (ja)
JP (1) JP6237619B2 (ja)
KR (1) KR101973834B1 (ja)
WO (1) WO2013157494A1 (ja)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008011216A2 (en) * 2006-05-16 2008-01-24 Pro-Pharmaceuticals, Inc. Galactose-pronged polysaccharides in a formulation for antifibrotic therapies
US9935269B2 (en) * 2012-10-10 2018-04-03 Konica Minolta, Inc. Electroluminescence element
EP2917382A4 (en) 2012-11-06 2016-07-06 Oti Lumionics Inc METHOD OF DEPOSITING A CONDUCTIVE COATING ON A SURFACE
KR102113581B1 (ko) 2013-05-22 2020-05-22 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치, 그 방법 및 이를 이용한 양자점층 형성 방법
CN103346265B (zh) * 2013-06-21 2016-01-06 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光器件、显示面板及其制造方法
US9574135B2 (en) * 2013-08-22 2017-02-21 Nanoco Technologies Ltd. Gas phase enhancement of emission color quality in solid state LEDs
CN103525406B (zh) 2013-10-21 2015-08-26 京东方科技集团股份有限公司 一种复合薄膜及其制作方法、光电元件和光电设备
CN103730584A (zh) * 2013-12-27 2014-04-16 北京京东方光电科技有限公司 一种显示面板及显示装置
CN105900529B (zh) * 2014-01-09 2018-07-06 株式会社村田制作所 发光器件及发光器件的制造方法
US9773993B2 (en) 2014-01-16 2017-09-26 Konica Minolta, Inc. Electroluminescence element
US9401491B2 (en) * 2014-05-30 2016-07-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Direct/laminate hybrid encapsulation and method of hybrid encapsulation
CN104377318A (zh) * 2014-09-25 2015-02-25 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法、显示基板、显示装置
US10026913B2 (en) * 2014-11-28 2018-07-17 Seoul National University R&Db Foundation Quantum dot electronic device and quantum dot transfer printing method
US10763103B2 (en) * 2015-03-31 2020-09-01 Versum Materials Us, Llc Boron-containing compounds, compositions, and methods for the deposition of a boron containing films
CN106159099B (zh) * 2015-04-03 2018-01-09 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 量子点电致发光单元及量子点电致发光装置
EP3317371A4 (en) * 2015-07-02 2019-04-03 The Regents of The University of California HYBRID MOLECULE NANOCRYSTALL PHOTO ENERGY TRANSFORMATION VIA THE VISIBLE LIGHT AND NEAR-FROSTED LIGHT
CN105097879A (zh) 2015-07-22 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示面板
WO2017025843A1 (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、表示装置及び照明装置
DE102015114084A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Osram Oled Gmbh Organisches lichtemittierendes Bauelement und Leuchte
CN105261709A (zh) * 2015-10-08 2016-01-20 华南理工大学 一种掺杂量子点的有机发光器件及其制备方法
CN114975823A (zh) * 2015-12-16 2022-08-30 Oti领英有限公司 包含屏障涂层的光电子器件
KR102447310B1 (ko) 2015-12-28 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
US10217953B2 (en) * 2016-02-18 2019-02-26 Boe Technology Group Co., Ltd. Quantum dot light-emitting device, fabricating method thereof, and display substrate
KR101780893B1 (ko) * 2016-03-10 2017-09-22 희성전자 주식회사 조명장치에 포함되는 전계 발광소자 및 이를 제조하는 방법
US10563122B2 (en) * 2016-03-18 2020-02-18 Osaka University Semiconductor nanoparticles and method of producing semiconductor nanoparticles
CN105870346B (zh) * 2016-04-15 2018-07-03 深圳市华星光电技术有限公司 Led显示屏的制造方法和led显示屏
KR101900775B1 (ko) * 2017-03-20 2018-09-20 주식회사 페타룩스 양자점 발광소자 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
JPWO2019093346A1 (ja) * 2017-11-08 2020-12-17 Ｎｓマテリアルズ株式会社 表示装置
KR102452650B1 (ko) 2017-12-19 2022-10-06 삼성전자주식회사 전계 발광 소자, 및 표시 장치
CN108447999B (zh) * 2018-03-26 2021-04-30 京东方科技集团股份有限公司 量子点层图案化方法及显示装置的制作方法
CN108767129B (zh) 2018-05-31 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法、显示面板
US11426818B2 (en) 2018-08-10 2022-08-30 The Research Foundation for the State University Additive manufacturing processes and additively manufactured products
EP3928361A1 (en) * 2019-04-19 2021-12-29 Nanosys, Inc. Flexible electroluminescent devices
US10826011B1 (en) * 2019-07-23 2020-11-03 Sharp Kabushiki Kaisha QLED fabricated by patterning with phase separated emissive layer
CN110571352A (zh) * 2019-08-15 2019-12-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
US20220344550A1 (en) * 2019-09-30 2022-10-27 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element, light-emitting device
KR20210076744A (ko) 2019-12-16 2021-06-24 삼성전자주식회사 발광소자와 그 제조방법
US20230151269A1 (en) * 2020-04-07 2023-05-18 Istanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi Fabrication of the surface controlled quantum dots allowing the size adjustment and thereof
KR20210149956A (ko) * 2020-06-02 2021-12-10 삼성디스플레이 주식회사 양자점 조성물, 발광 소자 및 이의 제조 방법
CN112103397A (zh) * 2020-10-16 2020-12-18 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法、显示面板和显示装置
CN115347127A (zh) * 2021-05-14 2022-11-15 Tcl科技集团股份有限公司 量子点发光器件及其制备方法
WO2023034447A1 (en) * 2021-09-02 2023-03-09 The Regents Of The University Of California Porphyrin complexes as antidotes for carbon monoxide exposure and methods of use for same
CN113926497B (zh) * 2021-10-08 2022-12-30 浙江工商大学 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128667A (ja) * 2004-09-30 2006-05-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子
JP2009087744A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Dainippon Printing Co Ltd 発光素子
JP2009199738A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機・無機ハイブリッド型電界発光素子
US20110057559A1 (en) * 2007-12-28 2011-03-10 Universal Display Corporation Phosphorescent emitters and host materials with improved stability
JP2011061028A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Toshiba Corp 有機電界発光素子
WO2011147522A1 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Merck Patent Gmbh Compositions comprising quantum dots
JP2012023127A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Konica Minolta Holdings Inc 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

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060018583A (ko) 2004-08-25 2006-03-02 삼성전자주식회사 반도체 나노결정을 함유하는 백색 발광 유·무기하이브리드 전기 발광 소자
US20060145599A1 (en) 2005-01-04 2006-07-06 Reza Stegamat OLEDs with phosphors
JP2010192719A (ja) 2009-02-19 2010-09-02 Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5568943B2 (ja) 2009-10-14 2014-08-13 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び照明装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128667A (ja) * 2004-09-30 2006-05-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子
JP2009087744A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Dainippon Printing Co Ltd 発光素子
US20110057559A1 (en) * 2007-12-28 2011-03-10 Universal Display Corporation Phosphorescent emitters and host materials with improved stability
JP2009199738A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機・無機ハイブリッド型電界発光素子
JP2011061028A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Toshiba Corp 有機電界発光素子
WO2011147522A1 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Merck Patent Gmbh Compositions comprising quantum dots
JP2013531883A (ja) * 2010-05-27 2013-08-08 メルク パテント ゲーエムベーハー 量子ドットを含む組成物
JP2012023127A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Konica Minolta Holdings Inc 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

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONG-WEI LIU（外７名）: "Enhanced phosphorescence and electroluminescence in triplet emitters by doping gold into cadmium sel", THIN SOLID FILMS, vol. Volume 489, Issues 1-2, JPN6013034130, 15 June 2005 (2005-06-15), pages 296 - 302, ISSN: 0003369429 *
Y.Q.ZHANG（外１名）: "Electroluminescence of green CdSe/ZnS quantum dots enhanced by harvesting excitons from phosphoresce", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. Volume.97, Issue.25, JPN6013034131, 23 December 2010 (2010-12-23), pages 253115 - 1, ISSN: 0003369430 *

Also Published As

Publication number Publication date
US9972802B2 (en) 2018-05-15
KR20140143406A (ko) 2014-12-16
WO2013157494A1 (ja) 2013-10-24
US20150076469A1 (en) 2015-03-19
KR101973834B1 (ko) 2019-04-29
JP6237619B2 (ja) 2017-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6237619B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP6237636B2 (ja) エレクトロルミネッセンス素子
CN108431983B (zh) 薄膜和有机电致发光元件
JP6079118B2 (ja) 発光層形成用インク組成物、発光素子の作製方法及びエレクトロルミネッセンスデバイス
JP6168050B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP5664311B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8759826B2 (en) Organic electroluminescent element
JP6127436B2 (ja) 白色エレクトロルミネッセンスデバイス及び白色エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法
JP6225912B2 (ja) エレクトロルミネッセンス素子
JP6128119B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、表示装置および照明装置
JP5994551B2 (ja) エレクトロルミネッセンスデバイス
WO2015107790A1 (ja) 電界発光素子
JP6136175B2 (ja) 白色エレクトロルミネッセンスデバイス
US11696500B2 (en) Organic electroluminescent element, display device, illumination device, and pi-conjugated compound
CN111244313A (zh) 有机电致发光元件、有机电致发光元件的制造方法、显示装置及照明装置
CN111937174B (zh) 发光性膜、有机电致发光元件及其制造方法
WO2013157563A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2018006700A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置、π共役系化合物
JP2015149230A (ja) 有機エレクトロルミネッセンスパネル
WO2018173600A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2016001548A (ja) 電界発光素子、及び量子ドット材料
JP2014103290A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び金属酸化物粒子含有組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170321

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6237619

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees