WO2011132540A1 - 有機電界発光素子 - Google Patents

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WO2011132540A1
WO2011132540A1 PCT/JP2011/058787 JP2011058787W WO2011132540A1 WO 2011132540 A1 WO2011132540 A1 WO 2011132540A1 JP 2011058787 W JP2011058787 W JP 2011058787W WO 2011132540 A1 WO2011132540 A1 WO 2011132540A1
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dopant material
organic electroluminescent
mass
mixed ligand
emission
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PCT/JP2011/058787
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English (en)
French (fr)
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大輔 井上
祐 佐藤
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富士フイルム株式会社
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    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent device (hereinafter also referred to as “organic electroluminescent device” or “organic EL device”).
  • organic electroluminescent device hereinafter also referred to as “organic electroluminescent device” or “organic EL device”.
  • Organic electroluminescence devices have features such as self-emission and high-speed response, and are expected to be applied to flat panel displays.
  • organic thin films hole transport layer
  • organic materials that have an electron transport property. Since a two-layer type (laminated type) in which a thin film (electron transport layer) is laminated is reported, it has attracted attention as a large-area light-emitting element that emits light at a low voltage of 10 V or less.
  • a stacked organic electroluminescent element has an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode as a basic configuration, and the light-emitting layer functions as the hole transport layer or the electron transport layer. May also be used.
  • an organic electroluminescent element as a method for realizing white with a single light emitting material in a single light emitting layer, as shown in FIG. 1, for example, a ligand A emitting blue and a ligand emitting green It has been reported that a mixed ligand complex having B is used (see Non-Patent Document 1). As shown in FIG. 2, the mixed ligand complex has an emission peak wavelength from the ligand A emitting blue and an emission peak wavelength from the ligand B emitting green. Since the light emission intensity in the region is weak, there is a problem that white color rendering is poor.
  • Patent Documents 1 to 3 propose organic electroluminescent elements using cyclometalated transition metal complexes. These proposed cyclometalated transition metal complexes have different ligands. Moreover, it describes that it can be used for a white light emitting element with other luminescent substances. However, since the cyclometalated transition metal complex described in Patent Documents 1 to 3 emits monochromatic light with only one ligand, in order to realize white light emission using the cyclometalated transition metal complex, Two types of materials that emit light of the same color must be used. On the other hand, since the mixed ligand complex emits light from two or more ligands, it is possible to emit two or more colors with one material. To achieve white light emission using a mixed ligand complex, In this respect, the cyclometalated transition metal complex described in Patent Documents 1 to 3 and the first dopant material having the mixed ligand of the present invention are apparent. Is different.
  • an organic electroluminescent device capable of improving the color rendering property of white by a light emitting layer having a single layer structure and improving the external quantum efficiency and durability.
  • an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device capable of improving white color rendering with a light emitting layer having a single layer structure and improving external quantum efficiency and durability.
  • the first dopant material having a mixed ligand can realize white light emission in a light emitting layer having a single layer structure by one material. There was a problem of inferiority. Therefore, by adding the first dopant material having the mixed ligand and the second dopant material to the light emitting layer, the light emission color that is insufficient for the light emission of the first dopant material having the mixed ligand is compensated. They found that external quantum efficiency can be improved.
  • An organic electroluminescent device comprising at least a light emitting layer between an anode and a cathode,
  • the light emitting layer includes a host material, a first dopant material having a mixed ligand, and a second dopant material,
  • Light emission from the first dopant material having the mixed ligand has light emission from two or more ligands;
  • the organic electroluminescence device is characterized in that the combined light emission from the first dopant material having the mixed ligand and the second dopant material becomes white light emission.
  • ⁇ 2> The organic electroluminescent element according to ⁇ 1>, wherein the light emitting layer has a single layer structure.
  • ⁇ 3> The organic electroluminescent element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 2>, wherein the first dopant material and the second dopant material having a mixed ligand are both phosphorescent materials.
  • ⁇ 4> The organic electroluminescence according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein a central metal of the first dopant material and the second dopant material each having a mixed ligand is either platinum or iridium. It is an element.
  • the center metal of the first dopant material having a mixed ligand is iridium, and the center metal of the second dopant material is any one of platinum and iridium.
  • This is an organic electroluminescent element.
  • ⁇ 7> The organic electric field according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein a doping concentration of the first dopant material having a mixed ligand is 0.01% by mass to 50% by mass with respect to the host material.
  • ⁇ 11> Among the light emission from two or more ligands in the first dopant material having a mixed ligand, at least one of the light emission peak wavelength on the short wavelength side and the light emission peak wavelength on the long wavelength side, and the second The organic electroluminescence device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the wavelength at which the emission intensity from the dopant material is maximized is 5 nm or more away.
  • an organic electroluminescent device capable of solving conventional problems, improving white color rendering with a light emitting layer having a single layer structure, and improving external quantum efficiency and durability. be able to.
  • FIG. 1 is a diagram showing a mixed ligand complex having a ligand A that emits blue light and a ligand B that emits green light.
  • FIG. 2 is a diagram showing a spectral shape in the mixed ligand complex of FIG.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which a second dopant material is added to the mixed ligand complex of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of the layer structure of the organic electroluminescent element of the present invention.
  • the organic electroluminescent device of the present invention comprises at least a light emitting layer between an anode and a cathode, and includes an electron transport layer, an electron injection layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole block layer, and an electron block. It is preferable to have a layer, and it may have other configurations as required.
  • the light emitting layer includes a host material, a first dopant material having a mixed ligand, and a second dopant material, and further includes other components as necessary.
  • the light emitting layer preferably has a single layer structure containing the above components.
  • the production cost may increase if the structure is a multi-layered structure.
  • Light emission from the first dopant material having the mixed ligand has light emission from two or more ligands. Two or more emission peak wavelengths from the first dopant material having the mixed ligand and a wavelength at which the emission intensity from the second dopant material is maximized are different. When the two or more emission peak wavelengths from the first dopant material having the mixed ligand and the wavelength at which the emission intensity from the second dopant material is the same are the same, the white color due to the addition of the second dopant material The effect of improving color rendering may not be obtained.
  • the wavelength at which the emission intensity from the light is maximum is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.
  • the difference between at least one of the emission peak wavelength on the short wavelength side and the emission peak wavelength on the long wavelength side and the wavelength at which the emission intensity from the second dopant material is maximum is less than 5 nm, the second dopant material In some cases, the effect of improving the color rendering property of white due to the addition of may not be obtained.
  • the ratio of the emission peak intensity A on the short wavelength side to the emission peak intensity B on the long wavelength side Is preferably 1: 0.1 to 1: 3, more preferably 1: 0.2 to 1: 2, and still more preferably 1: 0.5 to 1: 1.5. If B of the ratio (A: B) is less than 0.1, light emission on the short wavelength side is strongly observed, and color shift from white may occur. If it exceeds 3, light emission on the long wavelength side is strong. Observed and may deviate from white color.
  • the ratio of the emission peak intensity A on the short wavelength side and the emission intensity C from the second dopant material (A: C) is preferably 1: 0.1 to 1: 3, more preferably 1: 0.2 to 1: 2, and still more preferably 1: 0.2 to 1: 1.5.
  • B in the ratio (A: B) is less than 0.1, the effect of improving white color rendering due to the addition of the second dopant material may not be obtained. Luminescence from the material is observed strongly, and the color may shift from white.
  • two or more emission peak wavelengths from the first dopant material having the mixed ligand and a wavelength at which the emission intensity from the second dopant material is maximized for example, measure the emission spectrum of these materials.
  • the first dopant material or the second dopant material is dissolved in dichloromethane at a concentration of 10 to the fourth power mol / L, and the emission spectrum of the solution at that time is measured.
  • each material is used to produce an organic electroluminescent device, the emission spectrum of each device is measured, and the first dopant material or the second dopant is substantially the same as the emission spectrum of the solution.
  • the wavelength at which the emission intensity is maximum can be obtained from the emission from the material.
  • the composite light emission from the 1st dopant material which has the said mixed ligand, and the said 2nd dopant material turns into white light emission. That is, as shown in FIG. 2, only the first dopant material having a mixed ligand having a ligand A that emits blue and a ligand B that emits green emits from the ligand A that emits blue. The emission peak wavelength and the emission peak wavelength from the ligand B that emits green light, but since the emission intensity in the red region is weak, there is a problem that white color rendering is poor. Therefore, as shown in FIG.
  • the first dopant material having a mixed ligand is doped with a small amount of a red (R) second dopant material, so that the first dopant material having a mixed ligand emits light.
  • the insufficient luminescent color can be compensated, and a white color with higher color rendering can be realized with a single luminescent layer.
  • the 2nd dopant material which can compensate this light emission color that lacks can be selected suitably, and can be used.
  • the first dopant material having the mixed ligand and the second dopant material are preferably phosphorescent materials from the viewpoints of luminous efficiency and driving durability.
  • the central metal of the first dopant material having the mixed ligand and the second dopant material is preferably either platinum or iridium, and the central metal of the first dopant material having the mixed ligand is iridium.
  • the central metal of the second dopant material is more preferably either platinum or iridium, and the central metal of the first dopant material having a mixed ligand is iridium in terms of strong luminous efficiency, driving durability, and hole trapping properties.
  • the central metal of the second dopant material is more preferably iridium.
  • the dope concentration of the first dopant material having the mixed ligand is preferably 0.01% by mass to 50% by mass, more preferably 0.1% by mass to 40% by mass with respect to the host material, A mass% to 30 mass% is more preferable.
  • the doping concentration is less than 0.01% by mass, light emission from the first dopant material may not be observed, and when it exceeds 50% by mass, only light emission from the first dopant material may be observed. .
  • the dope concentration of the second dopant material is preferably 0.01% by mass to 50% by mass, more preferably 0.1% by mass to 40% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 30% by mass with respect to the host material. Is more preferable. When the dope concentration is less than 0.01% by mass, light emission from the second dopant material may not be observed, and when it exceeds 50% by mass, only light emission from the second dopant material may be observed. .
  • any of the first dopant material having the mixed ligand and the second dopant material may be a hole trap material. Thereby, external quantum efficiency can be improved.
  • the ionization potential (Ip) of the host material is preferably larger than the ionization potential (Ip) of the second dopant material. It is preferable that the ionization potential (Ip) of the first dopant material having a larger value than the ionization potential (Ip) of the second dopant material.
  • the ionization potential (Ip) of the host material is the ionization potential (Ip) of the first dopant material having the mixed ligand.
  • the ionization potential (Ip) of the second dopant material is preferably larger than the ionization potential (Ip) of the first dopant material having the mixed ligand.
  • the host material is not particularly limited as long as the above properties are satisfied, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a hole transporting host material having excellent hole transportability and an electron transporting host having excellent electron transportability Materials can be used.
  • the hole transporting host material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • indole derivatives carbazole derivatives, azaindole derivatives, azacarbazole derivatives, aromatic tertiary amine compounds, and thiophene derivatives are preferable.
  • Those having an aromatic group tertiary amine skeleton are more preferred, and compounds having a carbazole skeleton are particularly preferred.
  • a host material in which part or all of the hydrogen in the host material is replaced with deuterium can be used (Japanese Patent Application No. 2008-126130, Japanese Translations of PCT International Publication No. 2004-515506).
  • hole transporting host material examples include, but are not limited to, the following compounds.
  • the content of the hole transporting host material is preferably 10% by mass to 99.9% by mass, more preferably 20% by mass to 99.5% by mass, with respect to the total mass of the compound forming the light emitting layer. A mass% to 99 mass% is more preferable.
  • the electron transporting host material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the electron transporting host material examples include metal complexes, azole derivatives (such as benzimidazole derivatives and imidazopyridine derivatives), and azine derivatives (such as pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, and triazine derivatives).
  • metal complex compounds are particularly preferable from the viewpoint of durability.
  • a metal complex having a ligand having at least one nitrogen atom, oxygen atom, or sulfur atom coordinated to a metal is more preferable.
  • the metal ion in the metal complex is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • beryllium ion, magnesium ion, aluminum ion, gallium ion, zinc ion, indium ion, tin ion, platinum ion And palladium ions are preferable, and aluminum ions, zinc ions, or palladium ions are more preferable.
  • ligand contained in the metal complex there are no particular limitations on the ligand contained in the metal complex, and various known ligands are available.
  • ligands described in Yersin, published in 1987, “Organometallic Chemistry: Fundamentals and Applications”, Hankabo, Yamamoto Akio, published in 1982, and the like.
  • the ligand examples include a nitrogen-containing heterocyclic ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 15 carbon atoms). Or a bidentate or higher ligand), preferably a bidentate or higher and hexadentate or lower ligand. Also preferred are bidentate to hexadentate ligands and monodentate mixed ligands.
  • the ligand include an azine ligand (for example, pyridine ligand, bipyridyl ligand, terpyridine ligand, etc.), a hydroxyphenylazole ligand (for example, hydroxyphenylbenzimidazole coordination).
  • 6 to 12 carbon atoms such as phenylthio
  • heteroarylthio coordination Preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms.
  • pyridylthio, 2-benzimidazolylthio, 2-benzoxazolylthio, 2-benzthia Preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms.
  • pyridylthio 2-benzimidazolylthio
  • 2-benzoxazolylthio 2-benzthia.
  • siloxy ligands preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 3 to 25 carbon atoms, particularly preferably 6 to 20 carbon atoms, such as triphenylsiloxy group, triethoxy A siloxy group, a triisopropylsiloxy group, etc.
  • an aromatic hydrocarbon anion ligand preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 25 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 20 carbon atoms).
  • aromatic heterocyclic anion ligand preferably Preferably, it has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 25 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the metal complex electron transporting host material include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-235076, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-214179, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221106, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221105, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221068. And the compounds described in JP 2004-327313 A and the like.
  • electron transporting host material examples include, but are not limited to, the following materials.
  • the content of the electron transporting host material is preferably 10% by mass to 99.9% by mass, more preferably 20% by mass to 99.5% by mass, with respect to the total mass of the compound forming the light emitting layer. A mass% to 99 mass% is more preferable.
  • the first dopant material having the mixed ligand is not particularly limited as long as the above characteristics are satisfied, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the central metal is either platinum or iridium, and the ligand And a mixed ligand complex having two or more. Among these, a mixed ligand complex whose central metal contains iridium is particularly preferable.
  • Examples of the first dopant material having the mixed ligand include compounds represented by the following structural formulas. It is not limited to these compounds.
  • the first dopant material having the mixed ligand for example, Thin Solid Films 516 (2008) 3614 by Ji Hyun Seo et al., Journal of the Chinese Chemical Society 55 (2008) 419 by Duo-Fong Huang et al. And the like.
  • the complex whose center metal is either platinum or iridium etc. are mentioned.
  • a complex in which the central metal contains iridium is particularly preferable.
  • the ligand of the complex include G.I. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H.C.
  • Specific ligands include halogen ligands (preferably chlorine ligands), aromatic carbocyclic ligands (eg, cyclopentadienyl anion, benzene anion, naphthyl anion, etc.), nitrogen-containing hetero Ring ligands (eg, phenylpyridine, benzoquinoline, quinolinol, bipyridyl, or phenanthroline), diketone ligands (eg, acetylacetone, etc.), carboxylic acid ligands (eg, acetic acid ligands, etc.), alcoholates
  • ligands eg, phenolate ligands
  • carbon monoxide ligands isonitrile ligands, cyano ligands, and the like.
  • cyano ligands a nitrogen-containing heterocyclic ligand is particularly preferable.
  • the complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.
  • examples of the phosphorescent light emitting material include the following, but are not limited thereto.
  • the complex in which the central metal contains iridium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the compound represented by any one of the following general formulas (1), (2) and (3) Is preferred. However, in the general formulas (1), (2) and (3), n represents an integer of 1 to 3.
  • XY represents a bidentate ligand.
  • Ring A represents a ring structure that may contain any of a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom.
  • R 11 represents a substituent, and m1 represents an integer of 0 to 6. When m1 is 2 or more, adjacent R 11 may be bonded to form a ring which may contain any of a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom, and the ring is further substituted with a substituent.
  • R 12 represents a substituent
  • m2 represents an integer of 0 to 4.
  • adjacent R 12 may be bonded to form a ring which may contain any of a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom, and the ring is further substituted with a substituent.
  • R 11 and R 12 may combine to form a ring that may contain any of a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom, and the ring may be further substituted with a substituent. .
  • the ring A represents a ring structure that may contain any of a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom, and a 5-membered ring, a 6-membered ring, and the like are preferable.
  • the ring may be substituted with a substituent.
  • XY represents a bidentate ligand, and a bidentate monoanionic ligand is preferable.
  • the bidentate monoanionic ligand include picolinate (pic), acetylacetonate (acac), dipivaloylmethanate (t-butyl acac), and the like.
  • Examples of ligands other than the above include the ligands described on pages 89 to 91 of Lamansky et al., International Publication No. 2002/15645 pamphlet.
  • R 11 and R 12 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a halogen atom, an alkoxy group, an amino group, an alkyl group, a cycloalkyl group, a nitrogen atom or sulfur It represents an aryl group which may contain an atom, an aryloxy group which may contain a nitrogen atom or a sulfur atom, and these may be further substituted.
  • R 11 and R 12 may be bonded to each other adjacent to each other to form a ring that may contain a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom, and a 5-membered ring, a 6-membered ring, and the like are preferable. It is mentioned in.
  • the ring may be further substituted with a substituent.
  • phosphorescent material examples include the following compounds.
  • the objective it can select suitably, For example, resistance heating vapor deposition method, vacuum vapor deposition method, electron beam method, sputtering method, molecular lamination method, coating method (spin A coating method, a casting method, a dip coating method, etc.).
  • the vacuum evaporation method is particularly preferable.
  • the thickness of the light emitting layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 nm to 100 nm, and more preferably 20 nm to 40 nm.
  • the electron injection layer or the electron transport layer is a layer having a function of receiving electrons from the cathode or the cathode side and transporting them to the anode side.
  • the electron transport layer includes a material such as the electron transport host material and the electron donating dopant.
  • the thickness of the electron transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm.
  • the thickness of the electron injection layer is preferably from 0.1 nm to 200 nm, more preferably from 0.2 nm to 100 nm, and even more preferably from 0.5 nm to 50 nm.
  • the electron injection layer or the electron transport layer may have a single layer structure made of one or two or more materials, or may have a multilayer structure made of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • the hole injection layer or hole transport layer is a layer having a function of receiving holes from the anode or anode side and transporting them to the cathode side.
  • the hole injection layer and the hole transport layer may have a single layer structure or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • the hole injection material or hole transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the hole injection material or hole transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • a pyrrole derivative for example, a carbazole derivative, a triazole derivative, an oxazole derivative, an oxadiazole derivative, an imidazole derivative, Polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine Examples thereof include compounds, aromatic dimethylidin compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene derivatives, organosilane derivatives, and carbon. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the hole injection layer or the hole transport layer may contain an electron accepting dopant.
  • an inorganic compound or an organic compound can be used as long as it has an electron-accepting property and oxidizes an organic compound.
  • the inorganic compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metal halides such as ferric chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride; vanadium pentoxide, And metal oxides such as molybdenum trioxide.
  • the organic compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a compound having a nitro group, a halogen, a cyano group, a trifluoromethyl group or the like as a substituent for example, a compound having a nitro group, a halogen, a cyano group, a trifluoromethyl group or the like as a substituent; a quinone compound, an acid anhydride Compounds, fullerenes, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the amount of the electron-accepting dopant used is not particularly limited and varies depending on the type of material, but is preferably 0.01% by mass to 50% by mass with respect to the hole transport layer material or the hole injection material. More preferred is from 30% by weight to 30% by weight, still more preferred is from 0.1% by weight to 30% by weight.
  • the hole injection layer or the hole transport layer is not particularly limited and can be formed according to a known method.
  • a dry film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method, a wet coating method, a transfer method, or a printing method. It can be suitably formed by a method, an ink jet method, or the like.
  • the thickness of the hole injection layer or hole transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 250 nm, and still more preferably 10 nm to 200 nm.
  • the hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the light emitting layer from passing through to the cathode side, and is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side.
  • the electron blocking layer is a layer having a function of preventing electrons transported from the cathode side to the light emitting layer from passing through to the anode side, and is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the anode side.
  • Examples of the compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as Balq, triazole derivatives, and phenanthroline derivatives such as BCP.
  • As a compound which comprises the said electronic block layer what was mentioned, for example as the above-mentioned hole transport material can be utilized.
  • the electron block layer or the hole block layer is not particularly limited and can be formed according to a known method.
  • a vapor deposition method, a dry film forming method such as a sputtering method, a wet coating method, a transfer method, a printing method, and the like. It can be suitably formed by a method, an ink jet method, or the like.
  • the thickness of the hole blocking layer or the electron blocking layer is preferably 1 nm to 200 nm, more preferably 1 nm to 50 nm, and further preferably 3 nm to 10 nm.
  • the hole blocking layer or the electron blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Good.
  • the organic electroluminescent element of the present invention includes a pair of electrodes, that is, an anode and a cathode.
  • at least one of the anode and the cathode is preferably transparent.
  • the anode only needs to have a function as an electrode for supplying holes to the organic compound layer
  • the cathode only needs to have a function as an electrode for injecting electrons into the organic compound layer.
  • it can select suitably from well-known electrode materials.
  • a material which comprises the said electrode a metal, an alloy, a metal oxide, a conductive compound, or a mixture thereof etc. are mentioned suitably, for example.
  • the material constituting the anode examples include tin oxide doped with antimony and fluorine (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO).
  • Conductive metal oxides metals such as gold, silver, chromium and nickel; mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide; polyaniline, polythiophene, Examples thereof include organic conductive materials such as polypyrrole, and laminates of these with ITO.
  • a conductive metal oxide is preferable, and ITO is particularly preferable in terms of productivity, high conductivity, transparency, and the like.
  • the material constituting the cathode examples include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloys, Examples thereof include lithium-aluminum alloys, magnesium-silver alloys, rare earth metals such as indium and ytterbium. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection. Among these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable from the viewpoint of electron injecting properties, and materials mainly composed of aluminum are particularly preferable from the viewpoint of excellent storage stability.
  • alkali metals and alkaline earth metals are preferable from the viewpoint of electron injecting properties
  • materials mainly composed of aluminum are particularly preferable from the viewpoint of excellent storage stability.
  • the material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01% by mass to 10% by mass of alkali metal or alkaline earth metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium-aluminum). Alloy).
  • the method for forming the electrode is not particularly limited and can be performed according to a known method.
  • a wet method such as a printing method or a coating method
  • a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method
  • Examples include chemical methods such as CVD and plasma CVD.
  • CVD chemical methods
  • it can be formed on the substrate in accordance with an appropriately selected method in consideration of suitability with the material constituting the electrode.
  • ITO is selected as the anode material
  • it can be formed according to a direct current or high frequency sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or the like.
  • a metal or the like is selected as the cathode material, one or more of them can be formed simultaneously or sequentially according to a sputtering method or the like.
  • patterning when forming the electrode it may be performed by chemical etching such as photolithography, or may be performed by physical etching using a laser or the like. It may be performed by sputtering or the like, or may be performed by a lift-off method and a printing method.
  • the organic electroluminescent element of the present invention is preferably provided on a substrate, and may be provided in such a manner that the electrode and the substrate are in direct contact with each other, or may be provided in an intermediate layer. .
  • the material for the substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • inorganic materials such as yttria-stabilized zirconia (YSZ) and glass (such as alkali-free glass and soda lime glass); polyethylene terephthalate And polyesters such as polybutylene phthalate and polyethylene naphthalate; organic materials such as polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, and poly (chlorotrifluoroethylene).
  • YSZ yttria-stabilized zirconia
  • glass such as alkali-free glass and soda lime glass
  • polyethylene terephthalate And polyesters such as polybutylene phthalate and polyethylene naphthalate
  • organic materials such as polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, and poly (chlorotrifluoroethylene).
  • the shape, structure, size and the like of the substrate are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use and purpose of the organic electroluminescent element.
  • the shape of the substrate is preferably a plate shape.
  • the structure of the substrate may be a single layer structure, a laminated structure, may be formed of a single member, or may be formed of two or more members.
  • the substrate may be transparent or opaque, and if transparent, it may be colorless and transparent or colored and transparent.
  • the substrate may be provided with a moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) on the front surface or the back surface.
  • a moisture permeation preventing layer gas barrier layer
  • examples of the material of the moisture permeation preventive layer (gas barrier layer) include inorganic substances such as silicon nitride and silicon oxide.
  • the moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) can be formed by, for example, a high frequency sputtering method.
  • a protective layer, a sealing container, a resin sealing layer, a sealing adhesive etc. are mentioned.
  • the contents of the protective layer, the sealing container, the resin sealing layer, the sealing adhesive, etc. are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • JP 2009-152572 A The matters described in the gazette can be applied.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of the layer structure of the organic electroluminescent element of the present invention.
  • the organic electroluminescent element 10 includes an anode 2 (for example, an ITO electrode) formed on the glass substrate 1, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, and a first electron transport layer 6.
  • the second electron transport layer 7, the electron injection layer (not shown), and the cathode 8 (for example, an Al—Li electrode) are laminated in this order.
  • the anode 2 (for example, ITO electrode) and the cathode 8 (for example, Al—Li electrode) are connected to each other via a power source.
  • the organic electroluminescence device of the present invention emits light by applying a direct current (which may include an alternating current component as necessary) voltage (usually 2 to 15 volts) or a direct current between the anode and the cathode.
  • a direct current which may include an alternating current component as necessary
  • the organic electroluminescent element of the present invention can be applied to an active matrix by a thin film transistor (TFT).
  • TFT thin film transistor
  • amorphous silicon, high temperature polysilicon, low temperature polysilicon, microcrystalline silicon, oxide semiconductor, organic semiconductor, carbon nanotube, or the like can be used.
  • the organic electroluminescent device of the present invention can be applied with the thin film transistor described in, for example, International Publication No. 2005/088826 pamphlet, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-165529, US Patent Application Publication No. 2008/0237598, and the like.
  • Light extraction efficiency can be improved by various well-known devices. For example, by extracting the light by controlling the thickness of the substrate, the ITO layer, the substrate controlling the refractive index of the organic layer, the ITO layer, the organic layer, etc., which processes the substrate surface shape (for example, forming a fine uneven pattern) It is possible to improve efficiency and external quantum efficiency.
  • the light extraction method from the organic electroluminescence device of the present invention may be a top emission method or a bottom emission method.
  • the organic electroluminescent element of the present invention may have a resonator structure.
  • a multilayer mirror composed of a plurality of laminated films having different refractive indexes, a transparent or translucent electrode, a light emitting layer, and a metal electrode are superimposed on a transparent substrate.
  • the light generated in the light emitting layer resonates repeatedly with the multilayer mirror and the metal electrode as a reflection plate.
  • a transparent or translucent electrode and a metal electrode function as a reflecting plate on the transparent substrate, respectively, and light generated in the light emitting layer repeats reflection and resonates between them.
  • the optical path length determined from the effective refractive index of the two reflectors and the refractive index and thickness of each layer between the reflectors is adjusted to the optimum value to obtain the desired resonant wavelength. Is done.
  • the calculation formula in the case of the first aspect is described in JP-A-9-180883.
  • the calculation formula in the case of the second aspect is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-127795.
  • the organic electroluminescent element of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the display element, display, backlight, electrophotography, illumination light source, recording light source, exposure light source, reading light source, label It can be suitably used for signboards, interiors, optical communications, and the like.
  • the organic electroluminescent display of the full color type for example, as described in “Monthly Display”, September 2000, pages 33 to 37, the three primary colors (blue (B), Three-color light emission method in which organic electroluminescent elements that emit light corresponding to green (G) and red (R) are arranged on a substrate, and white light emitted by an organic electroluminescent element for white light emission through a color filter.
  • blue blue
  • R red
  • white method a color conversion method for converting blue light emitted by an organic electroluminescent element for blue light emission into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer, and the like.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • 4 ′, 4 ′′ -tris (N, N- (2-naphthyl) -phenylamino) triphenylamine (2-TNATA) represented by the following structural formula is formed on the anode (ITO).
  • a hole injection layer doped with 1% by mass of F4-TCNQ represented by the following structural formula was formed by vacuum deposition so as to have a thickness of 45 nm.
  • ⁇ -NPD Bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl] benzidine
  • a hole transport material 1 represented by the following structural formula was formed as a second hole transport layer on the hole transport layer by a vacuum deposition method so as to have a thickness of 3 nm.
  • mCP (1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene) is used as a host material, and the following structure, which is a phosphorescent material of 10 mass% with respect to the mCP
  • a light emitting layer doped with the mixed ligand complex 1 represented by the formula was formed to a thickness of 30 nm by a vacuum deposition method.
  • Balq (Bis- (2-methyl-8-quinolinolato) -4- (phenyl-phenolate) -aluminum (III)) represented by the following structural formula as the first electron transport layer is formed on the light emitting layer. It formed by the vacuum evaporation method so that thickness might be set to 29 nm.
  • BCP 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • LiF was formed as an electron injection layer on the second electron transport layer by a vacuum deposition method so as to have a thickness of 0.1 nm.
  • a patterned mask (a mask having a light emitting region of 2 mm ⁇ 2 mm) was placed on the electron injection layer, and metal aluminum was vacuum deposited to a thickness of 70 nm to form a cathode.
  • the produced laminate was put in a glove box substituted with nitrogen gas, and sealed with a glass sealing can and an ultraviolet curable adhesive (XNR5516HV, manufactured by Nagase Ciba Co., Ltd.).
  • an organic electroluminescent element of Comparative Example 1 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Comparative Example 1 is as shown below. () Represents thickness.
  • Example 1 In Comparative Example 1, the same as Comparative Example 1 except that the iridium complex 1 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 1 was produced.
  • the iridium complex 1 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 1 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 1 is as shown below. () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 10 mass% mixed ligand complex 1 + 0.1 mass% iridium complex 1 (30 nm ) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 2 In Comparative Example 1, the same as Comparative Example 1 except that the iridium complex 2 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 2 was produced.
  • the iridium complex 2 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 2 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 2 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 10 mass% mixed ligand complex 1 + 0.1 mass% iridium complex 2 (30 nm ) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 3 In Comparative Example 1, the same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the iridium complex 3 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 3 was produced.
  • the iridium complex 3 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.1% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 3 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 3 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 10 mass% mixed ligand complex 1 + 0.1 mass% iridium complex 3 (30 nm ) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 4 In Comparative Example 1, the same as in Comparative Example 1, except that Ir (ppy) 3 which is a phosphorescent material of 0.2% by mass with respect to mCP is doped as the second dopant material in the light emitting layer. An organic electroluminescent element was produced. The layer structure of the organic electroluminescent element of Example 4 is as shown below. () Represents thickness.
  • Example 5 In Comparative Example 1, the same procedure as in Comparative Example 1 was conducted except that the iridium complex 4 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.2% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 5 was produced.
  • the iridium complex 4 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 0.2% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. Then, an organic electroluminescent element of Example 5 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 5 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 10 mass% mixed ligand complex 1 + 0.2 mass% iridium complex 4 (30 nm ) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • ⁇ Chromaticity coordinates (CRI)> A direct current was applied to each organic electroluminescent element to emit light using a source measure unit type 2400 manufactured by KEITHLEY. The emission spectrum and emission wavelength were measured using a spectrum analyzer PMA-11 manufactured by Hamamatsu Photonics. Chromaticity coordinates (CRI) were determined from the obtained spectrum using the CIE color system.
  • Table 2 shows the calculation result of the ionization potential (Ip) and the emission peak wavelength obtained for the materials used in Comparative Example 1 and Examples 1 to 5 as follows.
  • the ionization potential value (Ip) is calculated using molecular orbital calculation software (Gaussian 03 (Gaussian 03, Revision D.02, MJ Frisch, et al., Gaussian, Inc., Walling ford CT, 2004. manufactured by Gaussian, USA). ) And calculated by performing structure optimization using B3LYP / 6-31G * as a keyword.
  • Gaussian 03 Gaussian 03, Revision D.02, MJ Frisch, et al., Gaussian, Inc., Walling ford CT, 2004. manufactured by Gaussian, USA.
  • Comparative Example 2 Comparative Example 1 is the same as Comparative Example 1 except that the mixed ligand complex 1 represented by the above structural formula, which is a phosphorescent material of 1% by mass with respect to mCP in the light emitting layer, is doped. 2 organic electroluminescent elements were produced. The layer structure of the organic electroluminescent element of Comparative Example 2 is as shown below. () Represents thickness.
  • Example 6 In Comparative Example 2, the same procedure as in Comparative Example 2 was conducted except that the platinum complex 1 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent light emitting material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. The organic electroluminescent element of Example 6 was produced.
  • the platinum complex 1 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent light emitting material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer.
  • the organic electroluminescent element of Example 6 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 6 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 1 mass% mixed ligand complex 1 + 15 mass% platinum complex 1 (30 nm) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 7 In Comparative Example 2, the same procedure as in Comparative Example 2 was carried out except that platinum complex 2 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent light emitting material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. The organic electroluminescent element of Example 7 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 7 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 1 mass% mixed ligand complex 1 + 15 mass% platinum complex 2 (30 nm) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 8 In Comparative Example 2, the same procedure as in Comparative Example 2 was performed except that the iridium complex 5 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. The organic electroluminescent element of Example 8 was produced.
  • the iridium complex 5 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer.
  • the organic electroluminescent element of Example 8 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 8 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 1 mass% mixed ligand complex 1 + 15 mass% iridium complex 5 (30 nm) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Examples 6 to 8 both improved the average color rendering index (Ra) and the external quantum efficiency. It is considered that the reason why Ra was improved was that the light emission in the blue region which was insufficient due to the light emission from the mixed ligand complex 1 was added. Also, the reason why the external quantum efficiencies of Examples 6 to 8 are improved as compared with Comparative Example 2 is that the mixed ligand complex 1 is a hole trap material. In addition, the durability of Examples 6 to 8 was improved as compared with Comparative Example 2. This is thought to be because the load on the mixed ligand complex 1 was reduced by adding the second dopant material. Further, from the results of chromaticity coordinates (CRI), it was found that white light emission was obtained in both Comparative Example 2 and Examples 6-8.
  • CRI chromaticity coordinates
  • Comparative Example 3 Comparative Example 1 is the same as Comparative Example 1 except that the mixed ligand complex 2 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent material of 1 mass% with respect to mCP in the light emitting layer, is doped. 3 organic electroluminescent elements were produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Comparative Example 3 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 1 mass% mixed ligand complex 2 (30 nm) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 9 Comparative Example 3 was carried out in the same manner as Comparative Example 3, except that the second dopant material in the light emitting layer was doped with platinum complex 3 represented by the following structural formula, which is a phosphorescent light emitting material of 15% by mass with respect to mCP.
  • the organic electroluminescent element of Example 9 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 9 is as shown below.
  • () Represents thickness. ⁇ ITO (100 nm) / 2-TNATA + 1 mass% F4-TCNQ (45 nm) / NPD (7 nm) / hole transport material 1 (3 nm) / mCP + 1 mass% mixed ligand complex 2 + 15 mass% platinum complex 3 (30 nm) / Balq (29 nm) / BCP (1 nm) / LiF (0.1 nm) / Al (70 nm)>
  • Example 10 In Comparative Example 3, the organic electric field of Example 10 was the same as Comparative Example 3 except that Ir (ppy) 3 , which is a phosphorescent material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer. A light emitting element was manufactured.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 10 is as shown below. () Represents thickness.
  • Example 11 In Comparative Example 3, the same procedure as in Comparative Example 3 was performed except that the iridium complex 4 represented by the above structural formula, which is a phosphorescent light emitting material of 15% by mass with respect to mCP, was doped as the second dopant material in the light emitting layer.
  • the organic electroluminescent element of Example 11 was produced.
  • the layer structure of the organic electroluminescent element of Example 11 is as shown below. () Represents thickness.
  • the organic electroluminescent device of the present invention can improve white color rendering with a light emitting layer having a single layer structure, and can improve external quantum efficiency and durability.
  • a display device, a display, a backlight, an electrophotography It is suitably used for illumination light source, recording light source, exposure light source, reading light source, sign, signboard, interior, optical communication and the like.

Landscapes

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Abstract

　陽極及び陰極の間に、少なくとも発光層を含む有機電界発光素子であって、前記発光層が、ホスト材料、混合配位子を有する第一ドーパント材料、及び第二ドーパント材料を含み、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの発光が、２つ以上の配位子からの発光を有し、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長と前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長が異なり、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料と前記第二ドーパント材料からの複合発光が、白色発光となる有機電界発光素子を提供する。

Description

有機電界発光素子
　本発明は、有機電界発光素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」、「有機ＥＬ素子」と称することもある）に関する。
　有機電界発光素子は、自発光、高速応答などの特長を持ち、フラットパネルディスプレイへの適用が期待されており、特に、正孔輸送性の有機薄膜（正孔輸送層）と電子輸送性の有機薄膜（電子輸送層）とを積層した２層型（積層型）のものが報告されて以来、１０Ｖ以下の低電圧で発光する大面積発光素子として関心を集めている。積層型の有機電界発光素子は、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び陰極を基本構成とし、このうち前記発光層は、前記正孔輸送層又は前記電子輸送層にその機能を兼ねさせてもよい。
　このような有機電界発光素子において、発光層単層で、１つの発光材料で白色を実現する方法として、例えば図１に示すように、青色を発する配位子Ａと、緑色を発する配位子Ｂとを有する混合配位子錯体を利用することが報告されている（非特許文献１参照）。
　前記混合配位子錯体は、図２に示すように、青色を発する配位子Ａからの発光ピーク波長と、緑色を発する配位子Ｂからの発光ピーク波長とを有しているが、赤色領域の発光強度が弱いため、白色の演色性が悪いという課題がある。
　また、特許文献１から３には、シクロメタル化遷移金属錯体を用いた有機電界発光素子が提案されている。これらの提案のシクロメタル化遷移金属錯体は、互いに異なる配位子を有している。また、他の発光物質とともに、白色発光素子に用いることができることが記載されている。
　しかし、特許文献１から３に記載のシクロメタル化遷移金属錯体は、１つの配位子のみで単色に発光するため、該シクロメタル化遷移金属錯体を用いて白色発光を実現するには、他の色で発光する材料を２種類用いなければならない。一方、混合配位子錯体は２つ以上の配位子から発光するため、１つの材料で２色以上の発光が可能であり、混合配位子錯体を用いて白色発光を実現するには、他の色で発光する材料を１種類用いればよく、この点において、特許文献１から３に記載のシクロメタル化遷移金属錯体と、本発明の混合配位子を有する第一ドーパント材料とは明らかに相違する。
　したがって単層構造の発光層で白色の演色性を改善できると共に、外部量子効率及び耐久性を向上させることができる有機電界発光素子の速やかな提供が望まれているのが現状である。
特開２００６－１０４２０１号公報 特開２００６－６３０８０号公報 特開２００６－２１３７２３号公報
Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ　５１６　（２００８）　３６１４
　本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、単層構造の発光層で白色の演色性を改善できると共に、外部量子効率及び耐久性を向上させることができる有機電界発光素子を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、混合配位子を有する第一ドーパント材料は一つの材料により単層構造の発光層で白色発光を実現できるが、白色の演色性が劣るという問題があった。そこで、発光層に、混合配位子を有する第一ドーパント材料と第二ドーパント材料を添加することにより、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料の発光で不足している発光色を補うと共に、外部量子効率も向上できることを知見した。
　本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
　＜１＞　陽極及び陰極の間に、少なくとも発光層を含む有機電界発光素子であって、
　前記発光層が、ホスト材料、混合配位子を有する第一ドーパント材料、及び第二ドーパント材料を含み、
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの発光が、２つ以上の配位子からの発光を有し、
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長と、前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長とが異なり、
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料と前記第二ドーパント材料からの複合発光が、白色発光となることを特徴とする有機電界発光素子である。
　＜２＞　発光層が単層構造である前記＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
　＜３＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料及び第二ドーパント材料が、いずれも燐光発光材料である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜４＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料及び第二ドーパント材料の中心金属が、いずれも白金及びイリジウムのいずれかである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜５＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属が白金及びイリジウムのいずれかである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜６＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属がイリジウムである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜７＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料のドープ濃度が、ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜８＞　第二ドーパント材料のドープ濃度が、ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜９＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、長波長側の発光ピーク強度Ｂとの比（Ａ：Ｂ）が、１：０．１～１：３である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜１０＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、第二ドーパント材料からの発光強度Ｃとの比（Ａ：Ｃ）が１：０．１～１：３である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　＜１１＞　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク波長、及び長波長側の発光ピーク波長の少なくともいずれかと、第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長とが５ｎｍ以上離れている前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
　本発明によると、従来における問題を解決することができ、単層構造の発光層で白色の演色性を改善できると共に、外部量子効率及び耐久性を向上させることができる有機電界発光素子を提供することができる。
図１は、青色を発光する配位子Ａと、緑色を発光する配位子Ｂとを有する混合配位子錯体を示す図である。 図２は、図１の混合配位子錯体におけるスペクトル形状を示す図である。 図３は、図１の混合配位子錯体に第二ドーパント材料を添加した状態を示す図である。 図４は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
（有機電界発光素子）
　本発明の有機電界発光素子は、陽極及び陰極の間に、少なくとも発光層を有してなり、電子輸送層、電子注入層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層を有することが好ましく、更に必要に応じてその他の構成を有していてもよい。
＜発光層＞
　前記発光層は、ホスト材料、混合配位子を有する第一ドーパント材料、及び第二ドーパント材料を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
　前記発光層は、上記成分を含む単層構造が好ましい。複数積層構造であると製造コストが高くなってしまうことがある。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの発光は、２つ以上の配位子からの発光を有する。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長と前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長が異なる。前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長と前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長が同じであると、第二ドーパント材料の添加による白色の演色性を改善する効果が得られないことがある。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク波長、及び長波長側の発光ピーク波長の少なくともいずれかと、第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長とが５ｎｍ以上離れていることが好ましく、１０ｎｍ以上離れていることがより好ましい。前記短波長側の発光ピーク波長、及び長波長側の発光ピーク波長の少なくともいずれかと、前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長との差が５ｎｍ未満であると、第二ドーパント材料の添加による白色の演色性を改善する効果が得られないことがある。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、長波長側の発光ピーク強度Ｂとの比（Ａ：Ｂ）は、１：０．１～１：３が好ましく、１：０．２～１：２がより好ましく、１：０．５～１：１．５が更に好ましい。
　前記比（Ａ：Ｂ）のＢが、０．１未満であると、短波長側の発光が強く観測され、白色から色ずれすることがあり、３を超えると、長波長側の発光が強く観測され、白色から色ずれすることがある。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、第二ドーパント材料からの発光強度Ｃとの比（Ａ：Ｃ）は、１：０．１～１：３が好ましく、１：０．２～１：２がより好ましく、１：０．２～１：１．５が更に好ましい。
　前記比（Ａ：Ｂ）のＢが、０．１未満であると、第二ドーパント材料の添加による白色の演色性を改善する効果が得られないことがあり、３を超えると、第二ドーパント材料からの発光が強く観測され、白色から色ずれすることがある。
　ここで、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長、及び前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長は、例えばこれら材料の発光スペクトルを測定することにより求めることができる。前記発光スペクトルの測定は、例えば第一ドーパント材料又は第二ドーパント材料をジクロロメタンに１０のマイナス４乗ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶かし、そのときの溶液の発光スペクトルを測定する。次に、各材料を用いて各々有機電界発光素子を作製し、各素子の発光スペクトルを測定し、実質的に溶液の発光スペクトルと同じ発光スペクトルであるのが、第一ドーパント材料又は第二ドーパント材料からの発光であり、これから発光強度が最大となる波長を求めることができる。
　したがって、本発明においては、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料と前記第二ドーパント材料からの複合発光が白色発光となる。
　即ち、図２に示すように、青色を発する配位子Ａと、緑色を発する配位子Ｂとを有する混合配位子を有する第一ドーパント材料だけでは、青色を発光する配位子Ａからの発光ピーク波長と、緑色を発光する配位子Ｂからの発光ピーク波長とを有しているが、赤色領域の発光強度が弱いため、白色の演色性が悪いという課題がある。そこで、図３に示すように、混合配位子を有する第一ドーパント材料に、赤色（Ｒ）の第二ドーパント材料を少量ドープすることで、混合配位子を有する第一ドーパント材料の発光で不足している発光色を補うことができ、発光層単層でより演色性の高い白色を実現することができる。なお、混合配位子を有する第一ドーパント材料により発光で不足する発光色は異なるので、該不足している発光色を補うことができる第二ドーパント材料を適宜選択して用いることができる。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料及び前記第二ドーパント材料は、いずれも燐光発光材料であることが、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料及び前記第二ドーパント材料の中心金属が、いずれも白金及びイリジウムのいずれかが好ましく、混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属が白金及びイリジウムのいずれかがより好ましく、発光効率、駆動耐久性、正孔トラップ性が強い点で混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属がイリジウムが更に好ましい。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料のドープ濃度は、前記ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％が好ましく、０．１質量％～４０質量％がより好ましく、０．１質量％～３０質量％が更に好ましい。
　前記ドープ濃度が、０．０１質量％未満であると、第一ドーパント材料からの発光が観測されないことがあり、５０質量％を超えると、第一ドーパント材料のみからの発光しか観測されないことがある。
　前記第二ドーパント材料のドープ濃度は、前記ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％が好ましく、０．１質量％～４０質量％がより好ましく、０．１質量％～３０質量％が更に好ましい。
　前記ドープ濃度が、０．０１質量％未満であると、第二ドーパント材料からの発光が観測されないことがあり、５０質量％を超えると、第二ドーパント材料のみからの発光しか観測されないことがある。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料及び前記第二ドーパント材料のいずれかが正孔トラップ材となればよい。これにより、外部量子効率を向上させることができる。
　前記第二ドーパント材料が正孔トラップ材となる場合には、前記ホスト材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、前記第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも大きいことが好ましく、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、前記第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも大きいことが好ましい。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料が正孔トラップ材となる場合には、前記ホスト材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも大きいことが好ましく、前記第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも大きいことが好ましい。
　以上説明した特性を満たすホスト材料、混合配位子を有する第一ドーパント材料、及び第二ドーパント材料の具体的な化合物について、以下に説明する。
－ホスト材料－
　前記ホスト材料としては、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト材料を用いることができる。
－－正孔輸送性ホスト材料－－
　前記正孔輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、又はそれらの誘導体、などが挙げられる。
　これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、分子内にインドール骨格、カルバゾール骨格、アザインドール骨格、アザカルバゾール骨格、又は芳香族第三級アミン骨格を有するものがより好ましく、カルバゾール骨格を有する化合物が特に好ましい。
　また、本発明においては、前記ホスト材料の水素を一部又はすべて重水素に置換したホスト材料を用いることができる（特願２００８－１２６１３０号明細書、特表２００４－５１５５０６号公報）。
　このような正孔輸送性ホスト材料としての具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　前記正孔輸送性ホスト材料の含有量は、発光層を形成する全化合物質量に対して、１０質量％～９９．９質量％が好ましく、２０質量％～９９．５質量％がより好ましく、３０質量％～９９質量％が更に好ましい。
－－電子輸送性ホスト材料－－
　前記電子輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサール、オキサジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、又はそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８－キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、などが挙げられる。
　前記電子輸送性ホスト材料としては、例えば金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）などが挙げられる。これらの中でも、耐久性の点から金属錯体化合物が特に好ましい。
　前記金属錯体化合物としては、金属に配位する少なくとも１つの窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
　前記金属錯体中の金属イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、パラジウムイオンなどが挙げられる。これらの中でも、ベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、又はパラジウムイオンが好ましく、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、又はパラジウムイオンがより好ましい。
　前記金属錯体中に含まれる配位子としては、特に制限はなく、種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学－基礎と応用－」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
　前記配位子としては、例えば含窒素ヘテロ環配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数２～２０、特に好ましくは炭素数３～１５であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であってもよい）、好ましくは２座以上６座以下の配位子である。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
　前記配位子としては、例えばアジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、ターピリジン配位子などが挙げられる）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる）、アルコキシ配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数１～２０、特に好ましくは炭素数１～１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２－エチルヘキシロキシなどが挙げられる）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６～３０、より好ましくは炭素数６～２０、特に好ましくは炭素数６～１２であり、例えばフェニルオキシ、１－ナフチルオキシ、２－ナフチルオキシ、２，４，６－トリメチルフェニルオキシ、４－ビフェニルオキシなどが挙げられる）、ヘテロアリールオキシ配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数１～２０、特に好ましくは炭素数１～１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる）、アルキルチオ配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数１～２０、特に好ましくは炭素数１～１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる）、アリールチオ配位子（好ましくは炭素数６～３０、より好ましくは炭素数６～２０、特に好ましくは炭素数６～１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる）、ヘテロアリールチオ配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数１～２０、特に好ましくは炭素数１～１２であり、例えばピリジルチオ、２－ベンズイミゾリルチオ、２－ベンズオキサゾリルチオ、２－ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる）、シロキシ配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数３～２５、特に好ましくは炭素数６～２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、及びトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（好ましくは炭素数６～３０、より好ましくは炭素数６～２５、特に好ましくは炭素数６～２０であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、アントラニルアニオンなどが挙げられる）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（好ましくは炭素数１～３０、より好ましくは炭素数２～２５、特に好ましくは炭素数２～２０であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、ベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、又はシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、又は芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。
　前記金属錯体電子輸送性ホスト材料としては、例えば、特開２００２－２３５０７６号公報、特開２００４－２１４１７９号公報、特開２００４－２２１０６２号公報、特開２００４－２２１０６５号公報、特開２００４－２２１０６８号公報、特開２００４－３２７３１３号公報などに記載の化合物が挙げられる。
　このような電子輸送性ホスト材料としては、具体的には、以下の材料を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　前記電子輸送性ホスト材料の含有量は、前記発光層を形成する全化合物質量に対して、１０質量％～９９．９質量％が好ましく、２０質量％～９９．５質量％がより好ましく、３０質量％～９９質量％が更に好ましい。
－混合配位子を有する第一ドーパント材料－
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料としては、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、中心金属が白金及びイリジウムのいずれかであり、配位子を２つ以上有する混合配位子錯体などが挙げられる。これらの中でも、中心金属がイリジウムを含む混合配位子錯体が特に好ましい。
　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料としては、例えば下記構造式で表される化合物などが挙げられる。これらの化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　更に、前記混合配位子を有する第一ドーパント材料としては、例えば、Ji　Hyun　Seo等著　Thin　Solid　Films　516(2008)3614、Duo-Fong　Huang等著　Journal　of　the　Chinese　Chemical　Society　55(2008)419等に記載の化合物などが挙げられる。
－第二ドーパント材料－
　前記第二ドーパント材料としては、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば中心金属が白金及びイリジウムのいずれかである錯体などが挙げられる。これらの中でも、中心金属がイリジウムを含む錯体が特に好ましい。
　前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ　Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学－基礎と応用－」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
　具体的な配位子としては、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、芳香族炭素環配位子（例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなど）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、又はフェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、アルコラト配位子（例えば、フェノラト配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
　前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。これらの中でも、燐光発光材料としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　前記中心金属がイリジウムを含む錯体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、下記一般式（１）、（２）及び（３）のいずれかで表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　ただし、前記一般式（１）、（２）及び（３）中、ｎは、１～３の整数を表す。Ｘ－Ｙは、二座配位子を表す。環Ａは、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子のいずれかを含んでいてもよい環構造を表す。Ｒ１１は、置換基を表し、ｍ１は、０～６の整数を表す。ｍ１が２以上の場合には隣接するＲ１１どうしが結合して窒素原子、硫黄原子及び酸素原子のいずれかを含んでいてもよい環を形成してもよく、該環は更に置換基により置換されていてもよい。Ｒ1２は、置換基を表し、ｍ２は、０～４の整数を表す。ｍ２が２以上の場合には隣接するＲ１２どうしが結合して窒素原子、硫黄原子及び酸素原子のいずれかを含んでいてもよい環を形成してもよく、該環は更に置換基により置換されていてもよい。なお、Ｒ１１とＲ１２とが結合して窒素原子、硫黄原子及び酸素原子のいずれかを含んでいてもよい環を形成してもよく、該環は更に置換基により置換されていてもよい。
　前記環Ａは、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子のいずれかを含んでいてもよい環構造を表し、５員環、６員環などが好適に挙げられる。該環は置換基で置換されていてもよい。
　Ｘ－Ｙは、二座配位子を表し、二座のモノアニオン性配位子などが好適に挙げられる。
　前記二座のモノアニオン性配位子としては、例えば、ピコリナート（ｐｉｃ）、アセチルアセトナート(ａｃａｃ)、ジピバロイルメタナート（ｔ－ブチルａｃａｃ）などが挙げられる。
　上記以外の配位子としては、例えば、Ｌａｍａｎｓｋｙらの国際公開第２００２／１５６４５号パンフレットの８９頁～９１頁に記載の配位子が挙げられる。
　前記Ｒ１１及びＲ１２における置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、窒素原子又は硫黄原子を含んでいてもよいアリール基、窒素原子又は硫黄原子を含んでいてもよいアリールオキシ基を表し、これらは更に置換されていてもよい。
　前記Ｒ１１及びＲ１２は、互いに隣接するものどうしで結合して、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含んでいてもよい環を形成してもよく、５員環、６員環などが好適に挙げられる。該環は更に置換基で置換されていてもよい。
　前記一般式（１）、（２）、及び（３）のいずれかで表される具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　前記燐光発光材料のその他の例としては、以下のような化合物が挙げられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　前記発光層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着法、真空蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）などの方法が挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法が特に好ましい。
　前記発光層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５ｎｍ～１００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ～４０ｎｍがより好ましい。
＜電子注入層、電子輸送層＞
　前記電子注入層又は電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。
　前記電子輸送層としては、前記電子輸送性ホスト材料、前記電子供与性ドーパント等の材料を含み形成される。
　前記電子注入層又は電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下が好ましい。
　前記電子輸送層の厚みとしては、１ｎｍ～５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ～２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ～１００ｎｍが更に好ましい。
　前記電子注入層の厚みとしては、０．１ｎｍ～２００ｎｍが好ましく、０．２ｎｍ～１００ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ～５０ｎｍが更に好ましい。
　前記電子注入層又は電子輸送層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
＜正孔注入層、正孔輸送層＞
　前記正孔注入層又は正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
　これらの層に用いられる正孔注入材料又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
　前記正孔注入材料又は正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、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、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、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　前記正孔注入層又は正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
　前記電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
　前記無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等のハロゲン化金属；五酸化バナジウム、三酸化モリブデン等の金属酸化物、などが挙げられる。
　前記有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物；キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　前記電子受容性ドーパントの使用量は、特に制限はなく、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料又は正孔注入材料に対して０．０１質量％～５０質量％が好ましく、０．０５質量％～３０質量％がより好ましく、０．１質量％～３０質量％が更に好ましい。
　前記正孔注入層又は正孔輸送層は、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
　前記正孔注入層又は正孔輸送層の厚みは、１ｎｍ～５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ～２５０ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ～２００ｎｍが更に好ましい。
＜正孔ブロック層、電子ブロック層＞
　前記正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が陰極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
　前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
　前記正孔ブロック層を構成する化合物としては、例えばＢａｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、などが挙げられる。
　前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが利用できる。
　前記電子ブロック層又は及び正孔ブロック層は、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
　前記正孔ブロック層又は電子ブロック層の厚みは、１ｎｍ～２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ～５０ｎｍがより好ましく、３ｎｍ～１０ｎｍが更に好ましい。また、正孔ブロック層又は電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
＜電極＞
　本発明の有機電界発光素子は、一対の電極、即ち陽極と陰極とを含む。前記有機電界発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は透明が好ましい。通常、陽極は有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、陰極は有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよい。
　前記電極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
　前記電極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物等が好適に挙げられる。
－陽極－
　前記陽極を構成する材料としては、例えば、アンチモン、フッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル等の金属；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物；ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、又はこれらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物が好ましく、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが特に好ましい。
－陰極－
　前記陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム－カリウム合金、リチウム－アルミニウム合金、マグネシウム－銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
　これらの中でも、電子注入性の点からアルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点からアルミニウムを主体とする材料が特に好ましい。
　前記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％～１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム－アルミニウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金など）を意味する。
　前記電極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば印刷方式、コーティング方式等の湿式方式；真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式；ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などが挙げられる。これらの中でも、前記電極を構成する材料との適性を考慮し、適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料としてＩＴＯを選択する場合には、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って形成することができる。陰極の材料として金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って形成することができる。
　なお、前記電極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着、スパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法及び印刷法によって行ってもよい。
＜基板＞
　本発明の有機電界発光素子は、基板上に設けられていることが好ましく、電極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
　前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ガラス（無アルカリガラス、ソーダライムガラス等）等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料、などが挙げられる。
　前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状が好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
　前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
　前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
　前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
－その他の構成－
　前記その他の構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、保護層、封止容器、樹脂封止層、封止接着剤などが挙げられる。
　前記保護層、前記封止容器、前記樹脂封止層、前記封止接着剤などの内容としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２００９－１５２５７２号公報等に記載の事項を適用することができる。
　図４は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。有機電界発光素子１０は、ガラス基板１上に形成された陽極２（例えばＩＴＯ電極）と、正孔注入層３と、正孔輸送層４と、発光層５と、第一電子輸送層６と、第二電子輸送層７と、電子注入層（不図示）、陰極８（例えばＡｌ－Ｌｉ電極）とをこの順に積層してなる層構成を有する。なお、陽極２（例えばＩＴＯ電極）と陰極８（例えばＡｌ－Ｌｉ電極）とは電源を介して互いに接続されている。
－駆動－
　本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト～１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
　本発明の有機電界発光素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によりアクティブマトリックスへ適用することができる。薄膜トランジスタの活性層としてアモルファスシリコン、高温ポリシリコン、低温ポリシリコン、微結晶シリコン、酸化物半導体、有機半導体、カーボンナノチューブ等を適用することができる。
　本発明の有機電界発光素子は、例えば、国際公開２００５／０８８７２６号パンフレット、特開２００６－１６５５２９号公報、米国特許出願公開２００８／０２３７５９８号明細書等に記載の薄膜トランジスタを適用することができる。
　本発明の有機電界発光素子は、特に制限はなく、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）基板、ＩＴＯ層、有機層の屈折率を制御する基板、ＩＴＯ層、有機層の厚みを制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
　本発明の有機電界発光素子からの光取り出し方式は、トップエミッション方式であってもボトムエミッション方式であってもよい。
　本発明の有機電界発光素子は、共振器構造を有してもよい。例えば、第１の態様では、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
　第２の態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
　共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長を得るのに最適な値となるよう調整される。
　前記第１の態様の場合の計算式は、特開平９－１８０８８３号公報に記載されている。
　前記第２の態様の場合の計算式は、特開２００４－１２７７９５号公報に記載されている。
－用途－
　本発明の有機電界発光素子は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
　前記有機電界発光ディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３～３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機電界発光素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機電界発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機電界発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られている。
　以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
（比較例１）
－有機電界発光素子の作製－
　厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のガラス基板を洗浄容器に入れ、中性洗剤中で超音波洗浄した後、純水中で超音波洗浄し、１２０℃で１２０分間熱処理を行った。その後、３０分間ＵＶ－オゾン処理を行った。このガラス基板上に真空蒸着法にて以下の各層を蒸着した。なお、以下の実施例及び比較例における蒸着速度は、特に断りのない場合は０．２ｎｍ／秒である。蒸着速度は水晶振動子を用いて測定した。また、以下の各層の厚みは水晶振動子を用いて測定した。
　まず、ガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）を厚みが１００ｎｍとなるようにスパッタ法にて形成した。
　次に、前記陽極（ＩＴＯ）上に、下記構造式で表される４，４’，４”－トリス（Ｎ，Ｎ－（２－ナフチル）－フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２－ＴＮＡＴＡ）に、下記構造式で表されるＦ４－ＴＣＮＱを１質量％ドープした正孔注入層を厚みが４５ｎｍになるように真空蒸着法にて形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　次に、前記正孔注入層上に、正孔輸送層としてα－ＮＰＤ（Ｂｉｓ[Ｎ－(１－ｎａｐｈｔｈｙｌ)－Ｎ－ｐｈｅｎｙｌ]ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）を厚みが７ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
　次に、前記正孔輸送層上に、第二正孔輸送層として下記構造式で表される正孔輸送材料１を厚みが３ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　次に、前記第二正孔輸送層上に、ホスト材料としてｍＣＰ(1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene)と、該ｍＣＰに対して１０質量％の燐光発光材料である下記構造式で表される混合配位子錯体１をドープした発光層を３０ｎｍの厚みに真空蒸着法にて形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　次に、前記発光層上に、第一電子輸送層として下記構造式で表されるＢａｌｑ（Ｂｉｓ－（２－ｍｅｔｈｙｌ－８－ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）－４－（ｐｈｅｎｙｌ－ｐｈｅｎｏｌａｔｅ）－ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＩＩＩ））を厚みが２９ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　次に、前記第一電子輸送層上に、第二電子輸送層としてＢＣＰ（2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline）を厚みが１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
　次に、前記第二電子輸送層上に、電子注入層としてＬｉＦを厚みが０．１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
　次に、前記電子注入層上に、パターニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを厚みが７０ｎｍとなるように真空蒸着し、陰極を形成した。
　作製した積層体を、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ株式会社製）を用いて封止した。以上により、比較例１の有機電界発光素子を作製した。
　この比較例１の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例１）
　比較例１において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し０．１質量％の燐光発光材料である下記構造式で表されるイリジウム錯体１をドープした以外は、比較例１と同様にして、実施例１の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　この実施例１の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１＋０．１質量％イリジウム錯体１（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例２）
　比較例１において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し０．１質量％の燐光発光材料である下記構造式で表されるイリジウム錯体２をドープした以外は、比較例１と同様にして、実施例２の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　この実施例２の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１＋０．１質量％イリジウム錯体２（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例３）
　比較例１において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し０．１質量％の燐光発光材料である下記構造式で表されるイリジウム錯体３をドープした以外は、比較例１と同様にして、実施例３の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　この実施例３の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１＋０．１質量％イリジウム錯体３（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例４）
　比較例１において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し０．２質量％の燐光発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）３をドープした以外は、比較例１と同様にして、実施例４の有機電界発光素子を作製した。
　この実施例４の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１＋０．２質量％Ｉｒ（ｐｐｙ）３（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例５）
　比較例１において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し０．２質量％の燐光発光材料である下記構造式で表されるイリジウム錯体４をドープした以外は、比較例１と同様にして、実施例５の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　この実施例５の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１０質量％混合配位子錯体１＋０．２質量％イリジウム錯体４（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
　次に、比較例１及び実施例１～５の各有機電界発光素子について、以下のようにして。１，０００ｃｄ／ｍ２における平均演色評価数（Ｒａ）、外部量子効率、及び０．２ｍＡで駆動した際の耐久性、１，０００ｃｄ／ｍ２における色座標（ＣＲＩ）を測定した。結果を表１に示す。
＜１，０００ｃｄ／ｍ２における平均演色評価数（Ｒａ）＞
　ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電流を各素子に印加し、発光させた。発光スペクトルと発光波長を、浜松ホトニクス株式会社製スペクトルアナライザーＰＭＡ－１１を用いて測定した。得られたスペクトルから、ＣＩＥ昼光を基準としてＲ１～Ｒ８の演色評価数を平均して、平均演色評価数（Ｒａ）を求めた。
＜外部量子効率＞
　ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電流を各有機電界発光素子に印加し、発光させた。発光時の輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ－８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は、浜松ホトニクス株式会社製スペクトルアナライザーＰＭＡ－１１を用いて測定した。これらの数値をもとに、外部量子効率を輝度換算法により算出した。
＜０．２ｍＡで駆動した際の耐久性＞
　各有機電界発光素子に、０．２ｍＡの一定電流を通電し、輝度が初期輝度の半分になるまでの時間を測定した。
＜色度座標（ＣＲＩ）＞
　ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電流を各有機電界発光素子に印加し、発光させた。発光スペクトルと発光波長を、浜松ホトニクス株式会社製スペクトルアナライザーＰＭＡ－１１を用いて測定した。得られたスペクトルからＣＩＥ表色系を用い、色度座標（ＣＲＩ）を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 　表１の結果から、比較例１に比べて実施例１～５は、平均演色評価数（Ｒａ）、及び外部量子効率が共に向上したことが分かった。平均演色評価数（Ｒａ）が向上した理由は、混合配位子錯体１からの発光で不足していた赤色領域、及び青色乃至緑色領域（５００ｎｍ付近）の発光が足し合わさったためであると考えられる。
　また、外部量子効率が向上した理由は、第二ドーパント材料が正孔トラップとなったためであると考えられる。
　また、実施例１～５は、比較例１と比べて、耐久性が向上した。これは、第二ドーパント材料を添加したことで、混合配位子錯体１に対する負荷が低減したためと考えられる。
　また、色度座標（ＣＲＩ）の結果から、比較例１及び実施例１～５ともに白色発光が得られていることが分かった。
　次に、比較例１及び実施例１～５で使用した材料について、以下のようにして求めたイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の計算結果、発光ピーク波長の結果を表２に示す。
＜イオン化ポテンシャル値（Ｉｐ）の計算＞
　イオン化ポテンシャル値（Ｉｐ）の計算は、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェア（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（Ｇａｕｓｓｉａｎ　０３，　Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｄ．０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔａｌ，　Ｇａｕｓｓｉａｎ，　Ｉｎｃ．，　Ｗａｌｌｉｎｇ　ｆｏｒｄ　ＣＴ，２００４．）を用いて計算した計算値であり、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した。
＜発光ピーク波長の測定＞
　ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電流を各素子に印加し、発光させた。発光スペクトルと発光波長を、浜松ホトニクス株式会社製スペクトルアナライザーＰＭＡ－１１を用いて測定した。得られたスペクトルから、発光強度が最大となる発光波長を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 　表２の結果から、第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、ホスト材料ｍＣＰと混合配位子錯体１のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも小さいことが分かった。したがって、第二ドーパント材料が正孔トラップ材となり、外部量子効率が向上したものと考えられる。
（比較例２）
　比較例１において、発光層におけるｍＣＰに対して１質量％の燐光発光材料である上記構造式で表される混合配位子錯体１をドープした以外は、比較例１と同様にして、比較例２の有機電界発光素子を作製した。
　この比較例２の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体１（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例６）
　比較例２において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料である下記構造式で表される白金錯体１をドープした以外は、比較例２と同様にして、実施例６の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　この実施例６の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体１＋１５質量％白金錯体１（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例７）
　比較例２において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料である下記構造式で表される白金錯体２をドープした以外は、比較例２と同様にして、実施例７の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　この実施例７の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体１＋１５質量％白金錯体２（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例８）
　比較例２において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料である下記構造式で表されるイリジウム錯体５をドープした以外は、比較例２と同様にして、実施例８の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　この実施例８の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体１＋１５質量％イリジウム錯体５（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
　次に、比較例２及び実施例６～８で作製した有機電界発光素子について、比較例１及び実施例１～５と同様にして、１，０００ｃｄ／ｍ２における平均演色評価数（Ｒａ）、外部量子効率、０．２ｍＡで駆動した際の耐久性、１，０００ｃｄ／ｍ２における色度座標（ＣＲＩ）を評価した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 　表３の結果から、比較例２に比べて実施例６～８は、平均演色評価数（Ｒａ）、及び外部量子効率が共に向上した。Ｒａが向上した理由として、混合配位子錯体１からの発光で不足していた青色領域の発光が足し合わさったためであると考えられる。
　また、比較例２に比べて実施例６～８の外部量子効率が向上した理由としては、混合配位子錯体１が正孔トラップ材となったためと考えられる。
　また、実施例６～８は比較例２と比べて、耐久性が向上した。これは、第二ドーパント材料を添加したことで、混合配位子錯体１に対する負荷が低減したためであると考えられる。
　また、色度座標（ＣＲＩ）の結果から、比較例２及び実施例６～８ともに白色発光が得られていることが分かった。
　次に、比較例２及び実施例６～８で使用した材料について、比較例１及び実施例１～５と同様にして、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の計算結果、及び発光ピーク波長を求めた。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 　表４の結果から、混合配位子錯体１のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が、ホスト材料であるｍＣＰと第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）より小さいことが分かった。したがって、混合配位子錯体１が正孔トラップ材となり、外部量子効率が向上したものと考えられる。
（比較例３）
　比較例１において、発光層におけるｍＣＰに対して１質量％の燐光発光材料である下記構造式で表される混合配位子錯体２をドープした以外は、比較例１と同様にして、比較例３の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　この比較例３の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体２（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例９）
　比較例３において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料である下記構造式で表される白金錯体３をドープした以外は、比較例３と同様にして、実施例９の有機電界発光素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　この実施例９の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体２＋１５質量％白金錯体３（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例１０）
　比較例３において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）３をドープした以外は、比較例３と同様にして、実施例１０の有機電界発光素子を作製した。
　この実施例１０の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体２＋１５質量％Ｉｒ（ｐｐｙ）３（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
（実施例１１）
　比較例３において、発光層における第二ドーパント材料としてｍＣＰに対し１５質量％の燐光発光材料である上記構造式で表されるイリジウム錯体４をドープした以外は、比較例３と同様にして、実施例１１の有機電界発光素子を作製した。
　この実施例１１の有機電界発光素子の層構成は、以下に示す通りである。（　）内は厚みを表す。
＜ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２－ＴＮＡＴＡ＋１質量％Ｆ４－ＴＣＮＱ（４５ｎｍ）／ＮＰＤ（７ｎｍ）／正孔輸送材料１（３ｎｍ）／ｍＣＰ＋１質量％混合配位子錯体２＋１５質量％イリジウム錯体４（３０ｎｍ）／Ｂａｌｑ（２９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（０．１ｎｍ）／Ａｌ（７０ｎｍ）＞
　次に、比較例３及び実施例９～１１で作製した各有機電界発光素子について、比較例１及び実施例１～５と同様にして、１０００ｃｄ／ｍ２における平均演色評価数（Ｒａ）、外部量子効率、０．２ｍＡで駆動した際の耐久性、１，０００ｃｄ／ｍ２における色度座標（ＣＲＩ）を評価した、結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 　表５の結果から、比較例３に比べて実施例９～１１は、平均演色評価数（Ｒａ）及び外部量子効率が共に向上した。Ｒａが向上した理由として、混合配位子錯体２からの発光で不足していた青緑色領域（５００ｎｍ～５５０ｎｍ付近）の発光が足し合わさったためであると考えられる。
　また、比較例３に比べて実施例９～１１の外部量子効率が向上した理由としては、混合配位子錯体２が正孔トラップ材となったためであると考えられる。
　また、実施例９～１１は比較例３と比べて、耐久性が向上した。これは、第二ドーパント材料を添加したことで、混合配位子錯体２に対する負荷が低減したためと考えられる。
　また、色度座標（ＣＲＩ）の結果から、比較例３及び実施例９～１１ともに白色発光が得られていることが分かった。
　次に、比較例３及び実施例９～１１で使用した材料について、比較例１及び実施例１～５と同様にして、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の計算結果、及び発光ピーク波長を求めた。結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 　表６の結果から、混合配位子錯体２のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が、ホスト材料ｍＣＰと第二ドーパント材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）よりも小さいことが分かった。したがって、混合配位子錯体２が正孔トラップ材となり、外部量子効率が向上したものと考えられる。
　本発明の有機電界発光素子は、単層構造の発光層で白色の演色性を改善できると共に、外部量子効率及び耐久性を向上させることができるので、例えば表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
　　　１　　　基板
　　　２　　　陽極
　　　３　　　正孔注入層
　　　４　　　正孔輸送層
　　　５　　　発光層
　　　６　　　第一電子輸送層
　　　７　　　第二電子輸送層
　　　８　　　陰極
　　１０　　　有機電界発光素子
　　　Ａ　　　青色を発する配位子
　　　Ｂ　　　緑色を発する配位子
　　　Ｒ　　　赤色の第二ドーパント材料

Claims (11)

  1. 　陽極及び陰極の間に、少なくとも発光層を含む有機電界発光素子であって、
    　前記発光層が、ホスト材料、混合配位子を有する第一ドーパント材料、及び第二ドーパント材料を含み、
    　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの発光が、２つ以上の配位子からの発光を有し、
    　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料からの２つ以上の発光ピーク波長と、前記第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長とが異なり、
    　前記混合配位子を有する第一ドーパント材料と前記第二ドーパント材料からの複合発光が、白色発光となることを特徴とする有機電界発光素子。
  2. 　発光層が単層構造である請求項１に記載の有機電界発光素子。
  3. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料及び第二ドーパント材料が、いずれも燐光発光材料である請求項１から２のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  4. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料及び第二ドーパント材料の中心金属が、いずれも白金及びイリジウムのいずれかである請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  5. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属が白金及びイリジウムのいずれかである請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  6. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料の中心金属がイリジウムであり、第二ドーパント材料の中心金属がイリジウムである請求項１から５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  7. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料のドープ濃度が、ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％である請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  8. 　第二ドーパント材料のドープ濃度が、ホスト材料に対して０．０１質量％～５０質量％である請求項１から７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  9. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、長波長側の発光ピーク強度Ｂとの比（Ａ：Ｂ）が、１：０．１～１：３である請求項１から８のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  10. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク強度Ａと、第二ドーパント材料からの発光強度Ｃとの比（Ａ：Ｃ）が１：０．１～１：３である請求項１から９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  11. 　混合配位子を有する第一ドーパント材料における２つ以上の配位子からの発光のうち、短波長側の発光ピーク波長、及び長波長側の発光ピーク波長の少なくともいずれかと、第二ドーパント材料からの発光強度が最大となる波長とが５ｎｍ以上離れている請求項１から１０のいずれかに記載の有機電界発光素子。
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