WO2012121101A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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light
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哲 大久
硯里　善幸
朱里 佐藤
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コニカミノルタホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence device having high luminous efficiency, improved long-term driving stability, and excellent high-temperature storage stability.
  • organic electroluminescence elements using organic substances are promising for use as solid light-emitting inexpensive large-area full-color display elements and writing light source arrays. Active research and development is underway.
  • the organic EL element is composed of an organic functional layer (single layer portion or multilayer portion) having a thickness of only about 0.1 ⁇ m containing an organic light emitting material between a pair of anode and cathode formed on a film. It is a thin film type all solid state device.
  • the white light emitting panel for lighting is required to have high efficiency and long life, and in particular, in the long life, the performance is lower than that of fluorescent lamps and white LEDs. For this reason, various attempts have been made to increase the efficiency and life of organic EL elements.
  • organic EL elements One thing that greatly affects the performance of organic EL elements is the morphology of the thin film.
  • an organic EL thin film is preferably used.
  • crystallization of the organic substance during heating is performed by heating and drying at a temperature lower than the glass transition temperature Tg by 10 ° C. or more in the inert gas atmosphere.
  • a method for preventing this is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • planar molecules By using planar molecules, the packing becomes dense and the interaction between ⁇ electrons is increased, thereby improving the electrical characteristics.
  • this method generally cannot be used in a light emitting layer containing dopant molecules that are not planar.
  • This method makes it easy to achieve a carrier balance that is difficult to match with one type of molecule. However, even with this method, it is difficult to pack molecules closely. Further, when viewed with a single carrier, there is a risk that the electrical transport characteristics may be lower than when one type of each host is used due to a change in the filling state.
  • Non-Patent Document 2 it has been shown that the performance is improved when three types of hosts are used in the light emitting layer containing the non-light emitting organic materials PVK and OXD-7 (for example, see Non-Patent Document 2).
  • an amorphous film has a problem in that the direction in which the molecules are oriented is different, so that the interaction between molecules is small and the electric characteristics are not good.
  • a part is present as a microcrystal, when the part grows into a nucleus and the crystal grows in the film, the influence of the grain boundary becomes large, the carrier is scattered, and the electrical characteristics are deteriorated. There is a problem that the life is shortened.
  • the microcrystalline film grows at a high temperature, there is a problem that the high temperature storage stability is not good.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL device having high power efficiency, excellent long-term driving stability, and high-temperature storage stability (suppression of voltage increase during high-temperature storage).
  • the light-emitting layer contains at least one light-emitting dopant and at least three non-light-emitting organic materials represented by the following general formula (2), and has the highest molecular weight among the non-light-emitting organic materials.
  • a large one is 1500 or less, and the minimum content of the non-light-emitting organic material is 1% by mass or more.
  • X represents NR ′, O, S, PR ′, PR′R ′′ R ′′ ′, CR′R ′′, or SiR′R ′′.
  • R ′, R ′′ and R ′′ ′ each represent a hydrogen atom or a substituent.
  • Ar represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.
  • n represents an integer of 0 to 8.
  • X, Y and Z represent NR ′, O, S, PR ′, PR′R ′′ R ′′ ′′, CR′R ′′ or SiR′R ′′.
  • R′R ′′ R ′′ ′′ each represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the benzene ring may have a substituent.
  • 3. 5 The organic electroluminescence device as described in 1 or 2 above, wherein 5 or more kinds of non-light-emitting organic materials represented by the general formula (2) are contained.
  • the difference between the largest molecular weight M (max) and the smallest molecular weight M (min) is less than 250. 5.
  • R 1 represents a substituent.
  • Z represents a nonmetallic atom group necessary for forming a 5- to 7-membered ring.
  • n1 represents an integer of 0 to 5.
  • B 1 to B 5 represent a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and at least one represents a nitrogen atom.
  • M 1 represents a group 8-10 transition metal element in the periodic table.
  • X 1 and X 2 represent a carbon atom, a nitrogen atom or an oxygen atom, and L 1 represents an atomic group which forms a bidentate ligand together with X 1 and X 2 .
  • m1 represents an integer of 1, 2, or 3
  • m2 represents 0, 1 or 2
  • m1 + m2 is 2 or 3.
  • an organic EL device having high luminous efficiency, long luminous lifetime and high temperature storage stability.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of an organic electroluminescent element.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic electroluminescence element (organic EL element) of the present invention, and shows an example of a preferred embodiment.
  • an organic electroluminescence element 100 (hereinafter also referred to as an organic EL element) has a flexible support substrate 1, and an anode 2 is formed on the flexible support substrate 1.
  • the organic functional layer 20 is formed thereon, and then the cathode 8 is formed on the organic functional layer 20.
  • the organic functional layer 20 refers to each layer constituting the organic electroluminescence 100 provided between the anode 2 and the cathode 8.
  • the organic functional layer 20 includes, for example, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, an electron injection layer 7, and in addition, a hole block layer, an electron block layer, and the like. May be included.
  • the anode 2, the organic functional layer 20, and the cathode 8 on the flexible support substrate 1 are sealed with a flexible sealing member 10 through a sealing adhesive 9.
  • these layer structures (refer FIG. 1) of the organic EL element 100 show the preferable specific example, and this invention is not limited to these.
  • the organic EL device 100 of the present invention may have a layer structure (i) to (viii) as shown below.
  • the light emitting layer according to the organic EL device of the present invention is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode (cathode, anode), electron transport layer, and hole transport layer, and emits light. May be in the light emitting layer or at the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
  • the total thickness of the light emitting layers according to the present invention is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably 50 nm or less because a lower driving voltage can be obtained.
  • the sum total of the film thickness of the light emitting layer as used in this invention is a film thickness also including the said intermediate
  • each light emitting layer it is preferable to adjust the film thickness of each light emitting layer to a range of 1 to 50 nm.
  • the film thicknesses of the blue, green and red light emitting layers There is no particular limitation on the relationship between the film thicknesses of the blue, green and red light emitting layers.
  • a light emitting material or a host compound which will be described later, is formed by forming a film by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, an ink jet method, or the like. it can.
  • a plurality of light emitting materials may be mixed in each light emitting layer, or a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material may be mixed and used in the same light emitting layer.
  • the light emitting layer according to the present invention contains a host compound and a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant or a light emitting dopant compound) and emits light from the light emitting material.
  • a light emitting material also referred to as a light emitting dopant or a light emitting dopant compound
  • the host compound and the light emitting material will be described in detail later.
  • the light emitting layer is a non-light-emitting organic material represented by at least one light-emitting dopant and at least three kinds of the above general formula (2).
  • the at least three kinds of non-light-emitting organic materials the one having the largest molecular weight among the non-light-emitting organic materials is 1500 or less, and the non-light-emitting organic material It has been found that when the minimum content is 1% by mass or more, the effects described in the present invention (improvement of luminous efficiency of the device, extension of lifetime, and improvement of high-temperature storage stability) can be obtained.
  • Non-light emitting organic material represented by the general formula (2) >> The non-light-emitting organic material represented by the general formula (2) according to the present invention will be described.
  • the non-light-emitting organic material represented by the above general formula (2) according to the present invention may have carrier transport properties, but the present invention includes those that do not have carrier transport properties.
  • the number of types of the non-luminescent organic material represented by the general formula (2) is three or more. However, it is preferable to include four or more types, and high luminous efficiency is obtained. More preferably, it is more preferably 10 or more types, and still more preferably 10 to 15 types.
  • the organic EL element of the present invention may have a plurality of light emitting layers.
  • the light emitting layer is represented by the above general formula (2). At least three kinds of luminescent organic materials are contained, and the largest molecular weight among the non-luminescent organic materials is 1500 or less, and the minimum content of the non-luminescent organic materials is 1% by mass or more. This is a feature of the present invention.
  • non-light emitting layer organic material represented by the general formula (2) may be contained in the same light emitting layer, or the organic EL device of the present invention has a plurality of light emitting layers. Includes one non-light emitting organic material represented by two general formulas (2) and another light emitting layer represented by one general formula (2). It can also take the form of containing a material.
  • the light emitting layer constituting the organic EL device of the present invention is a single layer or a plurality of layers
  • the light emitting layer as a whole is a non-light emitting organic material represented by the general formula (2).
  • the material should just be contained.
  • the same light emitting layer contains at least three kinds of non-light emitting organic materials represented by the general formula (2) is preferable.
  • non-light-emitting of the non-light-emitting organic material means that the number of photons emitted by the light-emitting dopant in visible light (within a range of 400 to 780 nm) when the organic EL element emits light. This indicates that the number of photons emitted by the material is 1% or less.
  • the light emitting layer according to the present invention contains at least three kinds of non-light emitting organic materials represented by the general formula (2), thereby improving the electrical characteristics of the organic EL device of the present invention and extending the lifetime.
  • the present inventors believe that the packing has been improved as described below.
  • Non-Patent Document 1 it is effective to increase the intermolecular interaction (particularly ⁇ - ⁇ interaction) in order to improve the electrical characteristics of the amorphous film. In order to increase the interaction, it is important to increase the overlap of wave functions between molecules.
  • the carrier moves more easily when the wave function overlap is larger.
  • the packing density in the amorphous film can be increased.
  • the intermolecular distance is shortened and the molecular difference is reduced. It is thought that the overlap of wave functions is increased by reducing the effect of directionality, and as a result, the electrical characteristics are improved.
  • the organic EL device of the present invention has a longer lifetime due to improved efficiency, because the light emitting layer according to the present invention (may be a single light emitting layer or a plurality of light emitting layers). It is considered that by containing three or more kinds of non-light-emitting organic materials represented by the general formula (2), crystal growth is suppressed and high-temperature storage stability is improved.
  • Non-Patent Document 2 Even in Non-Patent Document 2, the efficiency is improved by adding the third species, which is presumed to be an effect of exciton confinement due to the triplet energy of the third species being sufficiently larger than the triplet energy of the dopant. Is done.
  • the effect obtained by the constitution of the present invention is that electrical characteristics are improved by increasing the packing density of the light-emitting layer.
  • the effect is different from that of Non-Patent Document 2.
  • the organic EL device of the present invention is characterized by good high temperature storage stability.
  • Hn the non-light-emitting organic material represented by the above general formula (2)
  • M Hn of Hn M It is preferable that n increases and decreases as H1 > M H2 > M H3 >.
  • the non-luminescent organic material represented by the general formula (2) preferably has a structure that easily causes carrier movement through a ⁇ - ⁇ interaction, and at least three kinds of the general formula (2) It is preferable that the non-light-emitting organic material represented by the formula (1) has the same aromatic skeleton (specifically, having an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring as a component).
  • the preferred range of the content of the aromatic skeleton (aromatic ring) constituting the compound represented by the general formula (2) is the total mass of the non-light emitting organic material used in the light emitting layer. 60% or more, more preferably 80% or more.
  • non-light-emitting organic material represented by the general formula (2) can be preferably used as a host compound in the organic EL device of the present invention.
  • the host compound will be described in detail later.
  • X represents NR ′, O, S, PR ′, PR′R ′′ R ′′ ′′, CR′R ′′, or SiR′R ′′.
  • the substituents represented by R ′, R ′′, R ′′ ′ are alkyl groups (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group, Pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group, etc.), Alkynyl group (for example, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon ring group (also called aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, phenyl group, chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group,
  • substituents may be further substituted with the above substituents.
  • a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • X is preferably NR 2 or O
  • R 2 is an aromatic hydrocarbon group (also referred to as an aromatic carbocyclic group, an aryl group, etc., for example, a phenyl group, a p-chlorophenyl group, a mesityl group, A tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, an azulenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group, a pyrenyl group, a biphenylyl group), or an aromatic heterocyclic group (for example, a furyl group, a thienyl group, a pyridyl group) Group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyr
  • aromatic hydrocarbon ring group and aromatic heterocyclic group each have a substituent having the same meaning as the substituent represented by R ′, R ′′, R ′′ ′ in X of the general formula (2). May be.
  • Ar represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon ring group represented by Ar include a benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, and o-terphenyl ring.
  • the aromatic hydrocarbon ring group represented by Ar is preferably a group derived from a benzene ring, and more preferably a substituent. And a group derived from a benzene ring having a carbazolyl group is particularly preferable.
  • aromatic hydrocarbon ring group represented by Ar groups derived from three or more condensed rings are also mentioned as a preferred embodiment, and aromatics in which three or more rings are condensed
  • group derived from the aromatic hydrocarbon condensed ring include naphthacene ring, anthracene ring, tetracene ring, pentacene ring, hexacene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, benzopyrene ring, benzoazulene ring, chrysene ring, benzochrysene Ring, acenaphthene ring, acenaphthylene ring, triphenylene ring, coronene ring, benzocoronene ring, hexabenzocoronene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, fluoranthene ring, perylene ring, naph
  • these rings may further have a substituent having the same meaning as each of the substituents represented by R ′, R ′′, and R ′′ ′ in X of the general formula (2).
  • Examples of the aromatic heterocyclic group represented by Ar include a furan ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, oxazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, Oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, A group derived from a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a carbazole ring, a carboline ring, a diazacarba
  • a group derived from an aromatic heterocyclic ring in which three or more rings are condensed can be mentioned as a preferred embodiment, specifically, , Acridine ring, benzoquinoline ring, carbazole ring, carboline ring, phenazine ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, carboline ring, cyclazine ring, kindlin ring, tepenidine ring, quinindrine ring, triphenodithiazine ring, triphenodioxazine ring , Phenanthrazine ring, anthrazine ring, perimidine ring, diazacarbazole ring (representing any one of carbon atoms constituting carboline ring replaced by nitrogen atom), phenanthroline ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, naphthofuran Ring,
  • the aromatic heterocyclic group represented by Ar is preferably a group derived from a carbazole ring, a carboline ring, or a dibenzofuran ring, and more preferably used.
  • a group derived from a carbazole ring or a carboline ring particularly preferably a group derived from a benzene ring having a carbazolyl group.
  • these rings may further have a substituent having the same meaning as the substituent represented by R ′, R ′′, R ′′ ′ in the general formula (2).
  • n represents an integer of 0 to 8, preferably 0 to 2, particularly preferably 1 to 2 when X is O or S.
  • R ′ In NR ′, O, S, PR ′, PR′R ′′ R ′′ ′, CR′R ′′, or SiR′R ′′ represented by X, Y, and Z in the general formula (3), R ′,
  • the substituents represented by R ′′ and R ′′ ′ have the same meaning as the substituents represented by R ′, R ′′ and R ′′ ′, respectively, in X of the general formula (2).
  • the three condensed rings of the general formula (3) are directly bonded to each other, and the bonding position may be any position on the condensed ring.
  • the benzene ring may have a substituent.
  • the compound represented by the general formula (2) or (3) is preferably used, and the compound represented by the general formula (2) or (3) is: It is preferably used as a host compound of the light emitting layer according to the organic EL device of the present invention.
  • the host compound a host compound having both a dibenzofuran ring and a carbazole ring is particularly preferable.
  • a-1 to a-41) of the host compound represented by the general formula (2) are shown below, but are not limited thereto.
  • a-1, 2, 3, 5, 6, 11, 13, 20, 27, 29, 35, 36, 39, and 41 are compounds represented by the general formula (3). is there.
  • the host compound contained in the light emitting layer of the organic EL device of the present invention is preferably a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission of less than 0.1 at room temperature (25 ° C.), more preferably a phosphorescence quantum yield. Less than 0.01.
  • the compound represented by the general formula (2) or (3) used as the non-light-emitting organic material according to the present invention is preferably used as the host compound.
  • non-light-emitting organic material or the host compound a conventionally known host compound may be used in combination with the compound represented by the general formula (2) or (3). In combination, it may be used alone or in combination.
  • a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, which prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.
  • the glass transition point (Tg) is a value determined by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).
  • the host compound used in the present invention is preferably a carbazole derivative.
  • the above-mentioned conventionally known host compounds can also be used as the non-luminescent organic material according to the present invention.
  • Luminescent dopant also referred to as luminescent dopant compound
  • the luminescent dopant according to the present invention will be described.
  • At least one phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent compound) is used.
  • a phosphorescent dopant is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.) and has a phosphorescence quantum yield. Although defined as a compound of 0.01 or more at 25 ° C., a preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.
  • the above phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectra II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.
  • the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent material in the present invention, the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any solvent. It only has to be done.
  • a carrier trap type in which light emission from a light-emitting dopant can be obtained, but in any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent light-emitting dopant is lower than the excited state energy of the host compound.
  • the phosphorescent dopant can be appropriately selected from known ones used in the light emitting layer of the organic EL device, and preferably contains a transition metal element of Group 8 to Group 10 in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, more preferably iridium compounds, osmium compounds, or platinum compounds (platinum complex compounds), rare earth complexes, most preferred are iridium compounds, and more specifically, the above general formula
  • the phosphorescent dopant represented by (1) is preferably used.
  • examples of the substituent represented by R 1 include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group).
  • examples of the 5-membered ring to 7-membered ring formed by Z include a benzene ring, naphthalene ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrrole ring, thiophene ring, pyrazole ring, imidazole ring, and oxazole ring. And a thiazole ring. Of these, a benzene ring is preferred.
  • the aromatic nitrogen-containing heterocycle formed by B 1 to B 5 is preferably a monocycle, such as a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, an oxazole ring, Examples thereof include an oxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an oxadiazole ring, and a thiadiazole ring.
  • a pyrazole ring and an imidazole ring are preferable, and an imidazole ring in which B 2 and B 5 are nitrogen atoms is particularly preferable.
  • R 1 may be further substituted with a substituent represented by R 1 in the general formula (1).
  • substituents are an alkyl group and an aryl group, and more preferably an aryl group.
  • L 1 represents an atomic group to form a bidentate ligand with X 1, X 2.
  • Specific examples of the bidentate ligand represented by X 1 -L 1 -X 2 include phenylpyridine, phenylpyrazole, phenylimidazole, phenyltriazole, phenyltetrazole, pyrazabol, picolinic acid and acetylacetone. It is done.
  • m1 represents an integer of 1, 2 or 3
  • m2 represents an integer of 0, 1 or 2
  • m1 + m2 is 2 or 3.
  • m2 is 0 is preferable.
  • transition metal element represented by M 1 a transition metal element of Group 8 to Group 10 (also simply referred to as transition metal) of the periodic table of elements is used, and among these, iridium and platinum are preferable. More preferably, it is iridium.
  • phosphorescent dopant phosphorescent compound represented by the general formula (1)
  • the present invention is not limited to these.
  • the phosphorescent dopant (phosphorescent compound) represented by the general formula (1) according to the present invention has a HOMO (maximum occupied orbital) energy in the range of ⁇ 5.15 to ⁇ 3.50 eV,
  • the LUMO (lowest orbit) energy is in the range of -1.25 to +1.00 eV, preferably the HOMO energy is in the range of -4.80 to -3.50 eV, and the LUMO energy is -0.80. It is in the range of up to +1.00 eV.
  • the injection layer can be provided as necessary.
  • the injection layer there are an electron injection layer and a hole injection layer.
  • the injection layer may exist between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer.
  • the injection layer referred to in the present invention is a layer provided between the electrode and the organic functional layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance.
  • Injection materials include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives.
  • the details of the electron injection layer are described in, for example, JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, and JP-A-10-74586, and specific examples thereof include strontium and aluminum.
  • the buffer layer (injection layer) is desirably a very thin film, and potassium fluoride and sodium fluoride are preferable.
  • the film thickness is in the range of 0.1 to 5 ⁇ m, preferably in the range of 0.1 to 100 nm, more preferably in the range of 0.5 to 10 nm, and most preferably in the range of 0.5 to 4 nm. .
  • Hole transport layer 4 As the hole transport material constituting the hole transport layer, the same compounds as those applied in the hole injection layer can be used, and further, porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds, and styryl. It is preferable to use an amine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminoph
  • polymer materials in which these materials are introduced into polymer chains or these materials are used as polymer main chains can also be used.
  • inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
  • JP-A-4-297076 JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004), JP-A-11-251067, J. MoI. Huang et. al. It is also possible to use a hole transport material that has so-called p-type semiconducting properties, as described in the literature (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139), JP 2003-519432 A. it can.
  • the hole transport layer is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Can do.
  • the film thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably in the range of 5 to 200 nm.
  • This hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • n described in the above exemplary compounds represents the degree of polymerization, and the weight average molecular weight is preferably in the range of 50,000 to 200,000 from the viewpoints of film formation, compound purification, and the like.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • an electron transport material also serving as a hole blocking material used for an electron transport layer adjacent to the cathode side with respect to the light emitting layer is injected from the cathode.
  • any material can be selected and used from among conventionally known compounds.
  • fluorene derivatives, carbazole derivatives, azacarbazole And metal complexes such as derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, silole derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, 8-quinolinol derivatives, and the like.
  • metal-free or metal phthalocyanine or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material.
  • carbazole derivatives azacarbazole derivatives, pyridine derivatives and the like are preferable in the present invention, and more preferably an azacarbazole derivative.
  • the electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, an LB method, and the like, preferably It can be formed by a wet process using a coating solution containing an electron transport material, semiconductor nanoparticles (see later), and a fluorinated alcohol solvent.
  • the film thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably in the range of 5 to 200 nm.
  • the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • an electron transport layer having a high n property doped with impurities as a guest material can also be used.
  • impurities include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
  • the electron transport layer used in the present invention preferably contains an organic alkali metal salt.
  • organic alkali metal salt there are no particular restrictions on the type of organic substance, but formate, acetate, propionic acid, butyrate, valerate, caproate, enanthate, caprylate, oxalate, malonate, succinate Benzoate, phthalate, isophthalate, terephthalate, salicylate, pyruvate, lactate, malate, adipate, mesylate, tosylate, benzenesulfonate , Preferably formate, acetate, propionate, butyrate, valerate, caprate, enanthate, caprylate, oxalate, malonate, succinate, benzoate, more preferably Is preferably an alkali metal salt of an aliphatic carboxylic acid such as formate, acetate, propionate or butyrate, and the aliphatic carboxylic acid preferably has
  • the type of alkali metal of the organic alkali metal salt is not particularly limited, and examples thereof include Na, K, and Cs, preferably K, Cs, and more preferably Cs.
  • alkali metal salt of the organic substance examples include a combination of the organic substance and the alkali metal, preferably, formic acid Li, formic acid K, formic acid Na, formic acid Cs, acetic acid Li, acetic acid K, Na acetate, acetic acid Cs, propionic acid Li, Na propionate, propionate K, propionate Cs, oxalate Li, oxalate Na, oxalate K, oxalate Cs, malonate Li, malonate Na, malonic acid K, malonic acid Cs, succinic acid Li, succinic acid Na, succinic acid K, succinic acid Cs, benzoic acid Li, benzoic acid Na, benzoic acid K, benzoic acid Cs, more preferably Li acetate, K acetate, Na acetate, Cs acetate, most preferably Cs acetate.
  • the content of these dope materials is preferably in the range of 1.5 to 35% by mass, more preferably in the range of 3 to 25% by mass, and most preferably in the range of 5 to 5% with respect to the electron transport layer to be added. It is in the range of 15% by mass.
  • an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used.
  • electrode substances include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form a transparent conductive film may be used.
  • these electrode materials may be formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering, and a desired shape pattern may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not required (about 100 ⁇ m or more). May form a pattern through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • a wet film forming method such as a printing method or a coating method can be used.
  • the transmittance is preferably larger than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the film thickness depends on the material, it is usually in the range of 10 to 1000 nm, preferably in the range of 10 to 200 nm.
  • an electrode material made of a metal referred to as an electron injecting metal
  • an alloy referred to as an electrically conductive compound
  • a mixture thereof having a small work function (4 eV or less) Used.
  • Electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this for example, a magnesium / silver mixture
  • a magnesium / aluminum mixture a magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, a lithium / aluminum mixture, aluminum and the like.
  • the cathode 8 can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the cathode 8 is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected within the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably within the range of 50 to 200 nm.
  • the emission luminance is advantageously improved.
  • the conductive transparent material mentioned in the description of the anode 2 is formed thereon, whereby the transparent or translucent cathode 8 is formed.
  • an organic EL element in which both the anode 2 and the cathode 8 are transmissive can be manufactured.
  • the support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) according to the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc. Also, it is transparent or opaque. There may be. When light is extracted from the support substrate 1 side, the support substrate 1 is preferably transparent.
  • the transparent support substrate 1 that can be used include glass, quartz, and a transparent resin film. Since the effect of suppressing high-temperature storage stability and chromaticity variation appears greatly in a flexible substrate than a rigid substrate, a particularly preferable support substrate has flexibility that can give flexibility to an organic EL element. Resin film.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose esters such as cellulose acetate phthalate (TAC) and cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (
  • the surface of the resin film may be formed with an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both, and the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C.) measured by a method according to JIS K 7129-1992. , And a relative humidity (90 ⁇ 2)% RH) of 0.01 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less is preferable, and oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is also preferable.
  • the film is preferably a high barrier film having a degree of 10 ⁇ 3 cm 3 / (m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm) or less and a water vapor permeability of 10 ⁇ 3 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less. More preferably, the degree is 10 ⁇ 5 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less.
  • any material may be used as long as it has a function of suppressing entry of factors that cause deterioration of the organic EL element such as moisture and oxygen.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like is used. Can do.
  • laminate stack both alternately several times.
  • the method for forming the barrier film is not particularly limited.
  • the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.
  • Examples of the opaque support substrate 1 include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, ceramic substrates, and the like.
  • the external extraction efficiency of light emission at room temperature is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
  • the external extraction quantum efficiency (%) the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element ⁇ 100.
  • Sealing (sealing adhesive 9, sealing member 10)
  • a sealing means applicable to the organic EL element of the present invention for example, a method of adhering a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive can be mentioned.
  • the sealing member may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element, and may be a concave plate shape or a flat plate shape. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
  • Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film.
  • the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicone, germanium, and tantalum.
  • a polymer film and a metal film can be preferably used because the element can be thinned.
  • the polymer film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 cm 3 / (m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm) or less, according to JIS K 719-1992.
  • the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity (90 ⁇ 2)% RH) measured by the above method is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less.
  • sealing member For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.
  • the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. Can be mentioned. Moreover, heat
  • an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C. is preferable. Further, a desiccant may be dispersed in the adhesive. Application
  • coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.
  • the electrode and the organic functional layer are coated on the outside of the electrode facing the support substrate with the organic functional layer interposed therebetween, and an inorganic or organic layer is formed in contact with the support substrate to form a sealing film.
  • the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like may be used. it can.
  • vacuum deposition sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma
  • a polymerization method a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, an inert gas such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil is used. It is preferable to inject a liquid. A vacuum is also possible. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.
  • hygroscopic compound examples include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate).
  • metal oxides for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide
  • sulfates for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate.
  • metal halides eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.
  • perchloric acids eg perchloric acid Barium, magnesium perchlorate, and the like
  • anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.
  • Sealing includes casing type sealing (can sealing) and close contact type sealing (solid sealing), but solid sealing is preferable from the viewpoint of thinning. Moreover, when producing a flexible organic EL element, since sealing is also required for the sealing member, solid sealing is preferable.
  • thermosetting adhesive an ultraviolet curable resin, or the like
  • a thermosetting adhesive such as an epoxy resin, an acrylic resin, or a silicone resin, more preferably moisture resistant. It is an epoxy thermosetting adhesive resin that is excellent in water resistance and water resistance and has little shrinkage during curing.
  • the water content of the sealing adhesive according to the present invention is preferably 300 ppm or less, more preferably in the range of 0.01 to 200 ppm, and most preferably in the range of 0.01 to 100 ppm. preferable.
  • the moisture content referred to in the present invention may be measured by any method.
  • a volumetric moisture meter Karl Fischer
  • an infrared moisture meter a microwave transmission moisture meter
  • a heat-dry weight method GC / MS
  • IR IR
  • DSC Denssion Calorimeter
  • TDS Temporal Scanning Calorimeter
  • moisture can be measured from a pressure increase caused by evaporation of moisture, and moisture content of a film or a solid film can be measured.
  • the moisture content of the sealing adhesive can be adjusted by, for example, placing it in a nitrogen atmosphere with a dew point temperature of ⁇ 80 ° C. or lower and an oxygen concentration of 0.8 ppm, and changing the time. Further, it can be dried in a vacuum state of 100 Pa or less while changing the time. Further, the sealing adhesive can be dried only with an adhesive, but can also be placed in advance on the sealing member and dried.
  • the sealing member for example, a 50 ⁇ m thick PET (polyethylene terephthalate) laminated with an aluminum foil (30 ⁇ m thick) is used.
  • a sealing adhesive is placed in advance, the resin substrate 1 and the sealing member 5 are aligned, and then both are crimped ( In the range of 0.1 to 3 MPa) and in the temperature range of 80 to 180 ° C., they are tightly bonded and bonded (adhered) to be tightly sealed (solid sealed).
  • the heating or pressure bonding time will vary, but it will be temporarily bonded at a pressure within the range of 0.1 to 3 MPa, and the thermosetting time will be 5 seconds at a temperature within the range of 80 to 180 ° C. Select in a range of up to 10 minutes.
  • a heated pressure-bonding roll because pressure bonding (temporary bonding) and heating can be performed simultaneously, and internal voids can be eliminated simultaneously.
  • a coating method such as roll coating, spin coating, screen printing, spray coating, or the like can be used using a dispenser depending on the material.
  • solid sealing is a form in which there is no space between the sealing member and the organic EL element substrate and the resin is covered with a cured resin.
  • the sealing member include metals such as stainless steel, aluminum, and magnesium alloys, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, nylon, plastics such as polyvinyl chloride, and composites thereof, glass, and the like.
  • a laminate of gas barrier layers such as aluminum, aluminum oxide, silicon oxide, and silicon nitride can be used as in the case of a resin substrate.
  • the gas barrier layer can be formed by sputtering, vapor deposition or the like on both surfaces or one surface of the sealing member before molding the sealing member, or may be formed on both surfaces or one surface of the sealing member after sealing by a similar method. .
  • oxygen permeability is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / (m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm) or less
  • water vapor permeability 25 ⁇ 0.5 ° C.
  • relative humidity (90 ⁇ 2)% RH) is 1 ⁇ It is preferably 10 ⁇ 3 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less.
  • the sealing member may be a film laminated with a metal foil such as aluminum.
  • a method for laminating the polymer film on one side of the metal foil a generally used laminating machine can be used.
  • the adhesive polyurethane-based, polyester-based, epoxy-based, acrylic-based adhesives and the like can be used. You may use a hardening
  • a hot melt lamination method, an extrusion lamination method and a coextrusion lamination method can also be used, but a dry lamination method is preferred.
  • the metal foil when the metal foil is formed by sputtering or vapor deposition and is formed from a fluid electrode material such as a conductive paste, it may be produced by a method of forming a metal foil on a polymer film as a base material. Good.
  • a protective film or a protective plate may be provided outside the sealing film on the side facing the support substrate with the organic functional layer interposed therebetween or on the outer side of the sealing film.
  • the mechanical strength is not necessarily high, and thus it is preferable to provide such a protective film and a protective plate.
  • the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, and the like used for the sealing can be used.
  • the polymer film is light and thin. Is preferably used.
  • a light extraction member between the flexible support substrate and the anode or at any position on the light emission side from the flexible support substrate.
  • Examples of the light extraction member include a prism sheet, a lens sheet, and a diffusion sheet.
  • generates total reflection, or any medium, a diffusion structure, etc. are mentioned.
  • an organic electroluminescence element that emits light from a substrate
  • a part of the light emitted from the light emitting layer causes total reflection at the interface between the substrate and air, causing a problem of loss of light.
  • the prism surface, lens-like processing is applied to the surface of the substrate, or the prism sheet, the lens sheet and the diffusion sheet are attached to the surface of the substrate, thereby suppressing the total reflection and the light extraction efficiency. To improve.
  • a desired electrode material for example, a thin film made of an anode material is formed on a suitable substrate by a thin film forming method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 10 to 200 nm.
  • a thin film forming method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 10 to 200 nm.
  • an organic functional layer (organic compound thin film) of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, which are organic EL element materials, is formed thereon.
  • the step of forming the organic functional layer mainly includes a step of applying and laminating the coating liquid constituting the organic functional layer on the anode of the support substrate and a step of drying the coating liquid after coating and lamination. Composed.
  • the step of applying and drying may be performed in the air, but the step of drying is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, and the step of applying is also preferably performed in an inert gas atmosphere. .
  • the inert gas atmosphere preferably contains 100 ppm or less of water or oxygen, more preferably 10 ppm or less, and even more preferably 1 ppm or less.
  • vapor deposition method for example, spin coating method, casting method, die coating method, blade coating method, roll coating method, ink jet method, printing method, spray coating method, curtain coating method, LB) (A Langmuir-Blodgett method or the like can be used), and at least the hole injection layer is preferably formed using a wet process.
  • a wet process is preferable in the present invention because it is easy to obtain a homogeneous film and it is difficult to generate pinholes.
  • Film formation by a coating method such as a method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method or an ink jet method is preferred.
  • liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material according to the present invention examples include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene, and mesitylene.
  • Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin, and dodecane
  • organic solvents such as dimethylformamide (DMF) and dimethylsulfoxide (DMSO) can be used.
  • a dispersion method it can be dispersed by a dispersion method such as ultrasonic wave, high shearing force dispersion or media dispersion.
  • distributes the organic EL material which concerns on this invention is in inert gas atmosphere, and the process is not exposed to application
  • the coating / laminating and drying processes of these layers may be single wafer manufacturing or line manufacturing.
  • the atmosphere at the time of applying each layer may be common, but from the viewpoint of the influence of the solvent that volatilizes, it is preferable that the coating booth of each layer is surrounded by a partition wall and the circulation of the atmosphere is independent.
  • the drying process may be performed while being conveyed on the line, but from the viewpoint of productivity, it may be deposited or rolled in a non-contact manner in a roll form.
  • a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 50 to 200 nm.
  • the organic EL element can be produced by adhering the contact sealing or sealing member to the electrode and the support substrate with an adhesive.
  • the organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources.
  • Examples of light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. Furthermore, it can be used in a wide range of applications such as general household appliances that require a display device, but it can be used effectively as a backlight for a liquid crystal display device combined with a color filter, and as a light source for illumination. it can.
  • patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like during film formation, if necessary.
  • patterning only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire layer of the element may be patterned.
  • a conventionally known method is used. Can do.
  • a polyethylene naphthalate film (a film made by Teijin DuPont, hereinafter abbreviated as PEN) was used.
  • An inorganic gas barrier film made of SiOx is continuously formed on the front surface of the flexible film on the side on which the anode is formed, using an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus having the structure described in JP-A-2004-68143.
  • ITO indium tin oxide
  • the pattern was such that the light emission area was 50 mm square.
  • the patterned ITO substrate was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes.
  • a solution of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (abbreviated as PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) diluted to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds.
  • PEDOT / PSS poly(1,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate
  • Film formation was performed in an air atmosphere. Then, it dried at 200 degreeC for 1 hour, and provided the 30-nm-thick hole injection layer.
  • the light emitting layer composition of the following composition was each formed into a film by the spin coat method at 1500 rpm for 30 seconds, and it dried at 120 degreeC for 30 minutes, and formed the light emitting layer with a film thickness of 40 nm.
  • Non-light emitting organic material (a-6, a-41, a-31) a-6 12.000 parts by weight a-41 1.970 parts by weight a-31 0.170 parts by weight
  • a-6, a-41 and a-31 are host compounds.
  • Luminescent dopant (D-66, D-67, D-80) D-66 2.450 parts by mass D-67 0.025 parts by mass D-80 0.025 parts by mass Solvent Toluene 2,000 parts by mass (Preparation of electron transport layer) Subsequently, a solution obtained by dissolving 20 mg of Compound A in 4 ml of tetrafluoropropanol (TFPO) was formed by spin coating at 1500 rpm for 30 seconds, dried at 120 ° C. for 30 minutes, and electron transport having a thickness of 30 nm. Layered.
  • TFPO tetrafluoropropanol
  • substrate The element in the middle of preparation provided to the electron carrying layer
  • a molybdenum resistance heating boat containing potassium fluoride is attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber is depressurized to 4 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa, and then the boat is energized and heated to reduce potassium fluoride to 0.
  • An electron injection layer having a thickness of 2 nm was formed on the electron transport layer at 0.02 nm / second. Subsequently, 100 nm of aluminum was deposited to form a cathode.
  • a polyethylene terephthalate (PET) film (12 ⁇ m thickness) is bonded to a flexible aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) with a thickness of 30 ⁇ m.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a laminate (a thickness of the adhesive layer of 1.5 ⁇ m) using a urethane adhesive) was used.
  • thermosetting adhesive as a sealing adhesive was uniformly applied to the aluminum surface at a thickness of 20 ⁇ m along the adhesive surface (shiny surface) of the aluminum foil using a dispenser. This was dried under a vacuum of 100 Pa or less for 12 hours.
  • thermosetting adhesive an epoxy adhesive mixed with the following (A) to (C) was used.
  • the sealing substrate is closely attached and disposed so as to cover the joint between the extraction electrode and the electrode lead so as to be in the form shown in FIG.
  • the organic EL element 6 (invention) was produced by tightly sealing using a roll under pressure bonding conditions, a pressure roll temperature of 120 ° C., a pressure of 0.5 MPa, and an apparatus speed of 0.3 m / min.
  • Non-light emitting organic material (a-6, a-10, a-12, a-17, a-24, a-26, a-30, a-31, a-33, a-41) a-6 1.414 parts by weight a-10 1.414 parts by weight a-12 1.414 parts by weight a-17 1.414 parts by weight a-24 1.414 parts by weight a-26 1.414 parts by weight a- 30 1.414 parts by weight a-31 1.414 parts by weight a-33 1.414 parts by weight a-41 1.414 parts by weight a-6, a-10, a-12, a-17, a- 24, a-26, a-30, a-31, a-33, and a-41 are host compounds.
  • Luminescent dopant (D-66, D-67, D-80) D-66 2.450 parts by mass D-67 0.025 parts by mass D-80 0.025 parts by mass Solvent Toluene 2,000 parts by mass
  • the power efficiency of each element was expressed as a relative value with the measured value of the organic EL element 1 (comparative example) as 100. The higher the value, the better the efficiency.
  • Each organic EL element is wound around a cylinder with a radius of 5 cm, continuously driven with the element bent, and the luminance is measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta Sensing). The measured luminance is reduced by half. The time to perform (LT50) was determined.
  • the driving condition was set to a current value of 4000 cd / m 2 at the start of continuous driving.
  • the element was wound and stored in a constant temperature bath at 85 ° C. for 500 hours. A voltage of 2.5 mA / cm 2 was measured with the element taken out from the thermostatic chamber wound (after storage at high temperature).
  • the voltage change after high-temperature storage (voltage at 2.5mA / cm 2) - represents an initial state (2.5mA / cm 2).
  • the organic EL elements 6 to 21 of the present invention are excellent in all of efficiency and voltage change during high temperature storage (storage stability at high temperature). It is clear.
  • the efficiency and life are improved as the number of the non-light emitting organic material contained in the light emitting layer is increased from 3 to 4, 5 types.
  • the stability at the time of high temperature storage is obtained by using the difference between the maximum value and the minimum value of five or more molecular weights within 250. It can be seen that
  • Example 2 Preparation of Organic EL Element 23 (Invention) >>: Present Invention Same as the organic EL elements 1 to 21 of Example 1, except that the film from the hole transport layer to the electron transport layer was formed by the vapor deposition method described below. Produced.
  • a substrate (an element in the process of being prepared up to the hole injection layer) was attached to a vacuum deposition apparatus.
  • a molybdenum resistance heating boat with ⁇ -NPD placed therein is attached to a vacuum deposition apparatus, and after the vacuum tank is depressurized to 4 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa, the boat is energized and heated to reduce ⁇ -NPD to 0.
  • a hole transport layer having a thickness of 20 nm was formed on the hole injection layer at a rate of 10 nm / second.
  • a resistance heating boat made of molybdenum prepared by putting one of the following light emitting layer compositions into one boat was prepared, attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber was depressurized to 4 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa.
  • a light emitting layer 1 having a film thickness of 20 nm was produced on the hole transport layer by co-evaporation by energizing and heating.
  • the vapor deposition rate of the whole light emitting layer composition was 1.0 nm / second.
  • Non-light emitting organic material (a-6, a-31) a-6 70.000 parts by mass a-31 20.000 parts by mass a-6 and a-31 are host compounds.
  • Luminescent dopant D-67, D-80
  • D-67 8.000 parts by mass D-80 2.000 parts by mass
  • D-80 Luminescent dopant 2
  • a resistance heating boat made of molybdenum prepared by putting one of the following light emitting layer compositions into one boat was prepared, attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber was depressurized to 4 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa.
  • a light emitting layer 2 having a film thickness of 20 nm was produced on the light emitting layer 1 by co-evaporation by energizing and heating.
  • the vapor deposition rate of the whole light emitting layer composition was 1.0 nm / second.
  • Non-light emitting organic material (a-6, a-41) a-41 70.000 parts by mass a-6 12.000 parts by mass a-41 is a host compound.
  • Luminescent dopant (D-66) D-66 18.000 parts by mass (Preparation of electron transport layer) Subsequently, a molybdenum resistance heating boat containing Compound A was attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber was depressurized to 4 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa. An electron transport layer having a thickness of 20 nm was formed on the electron transport layer at 10 nm / second.
  • Evaluation of organic EL elements 22-25 was carried out in the same manner as the organic EL elements 1 to 21 of Example 1, such as power efficiency (efficiency), continuous drive stability (lifetime), high temperature storage stability (during high temperature storage) Voltage change) was evaluated.
  • the organic EL device of the present invention by using three or more non-light emitting organic materials in the light emitting layer, the organic EL device has high power efficiency, excellent long-term driving stability, and high temperature storage stability. It became clear that can be provided.
  • the organic EL element of the present invention Since the organic EL element of the present invention has high luminous efficiency, long emission lifetime, and high storage stability at high temperature, it can be applied to low power consumption of image display devices and lighting devices.

Abstract

　発光効率が高く、長発光寿命であり、且つ、高温保存安定性の高い有機ＥＬ素子を提供する。　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極及び陰極間に少なくとも一層の発光層を有し、該発光層が少なくとも１種の発光性ドーパントと少なくとも３種の下記一般式（２）で表される非発光性有機材料とを含有し、且つ、前記非発光性有機材料のうち分子量の一番大きいものが１５００以下であり、且つ、前記非発光性有機材料の最小含有率が１質量％以上であることを特徴とする。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、高発光効率であり、長時間の駆動安定性が向上し、且つ、高温保存性にも優れた有機エレクトロルミネッセンス素子に関わる。
　近年、有機物質を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下において、適宜、「有機ＥＬ素子」と略称する。）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、活発な研究開発が進められている。
　有機ＥＬ素子は、フィルム上に形成された１対の陽極と陰極との間に、有機発光物質を含有する厚さ僅か０．１μｍ程度の有機機能層（単層部又は多層部）で構成する薄膜型の全固体素子である。
　この様な有機ＥＬ素子に２～２０Ｖの範囲内程度の比較的低い電圧を印加すると、有機化合物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。この電子と正孔が発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯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として期待されている技術である。
　更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用するそれに比べ、原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を始めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。
　特に、地球温暖化防止策の一つとして、人類のエネルギー消費の多く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、性能向上やコストダウンの試みが盛んである。
　照明用白色発光パネルにおいては、高効率・長寿命が求められ特に長寿命化においては、蛍光灯、白色ＬＥＤに対して性能が低いのが現状である。そのため、有機ＥＬ素子の高効率化・長寿命化のために様々な試みが行われている。
　有機ＥＬ素子の性能に大きく関わるものに、薄膜のモルフォロジーが挙げられる。有機ＥＬの薄膜は一般に非晶質のものが好適に用いられる。
　そのために、有機層材料を不活性ガス雰囲気中で塗布した後、不活性ガス雰囲気中において、ガラス転移温度Ｔｇよりも１０℃以上低い温度で加熱乾燥を行うことにより、加熱時における有機物の結晶化を防ぐ方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　最近、非晶質の膜の中でも、分子の配向状態を制御することで有機ＥＬ素子の電気物性・光学物性を制御することが重要であるといわれている。横山らは非晶質膜内における分子配向について詳細な追跡を行い、分子配向が電荷輸送特性に大きな影響を与えることを示した（例えば、非特許文献１参照）。
　平面分子を用いることでパッキングが密になり、π電子間の相互作用が大きくなることで、電気特性が向上する。しかし、この方法では一般に平面でないドーパント分子を含有する発光層では使用できない。
　また、発光層の電気特性を向上させるために、２種のホスト分子を併用して用いることが提案されており、正孔を輸送するホストと電子を輸送するホストを混ぜ合わせることで、電気特性の向上をはかっている（例えば、特許文献２参照）。
　この方法では、１種の分子では合わせにくいキャリアバランスを合わせることが容易にできる。しかし、この方法でも分子を密に充填することは難しい。また、単一キャリアで見れば、充填状態の変化により１種でそれぞれのホストを用いた場合よりも電気輸送特性が低下してしまう恐れがある。
　また、非発光性有機材料ＰＶＫ、ＯＸＤ－７を含む発光層に３種のホストを用いると性能が向上することが示されている（例えば、非特許文献２参照）。
　３種目のＳｉｍＣＰ２を８質量％添加しただけで大幅な効率の向上が見られ、なぜ効率と寿命が向上したかは詳細には議論されていないが、Ｔ１が大きいＳｉｍＣＰ２による励起子の閉じ込め効果と推測される。しかし、効率及び寿命は、更に向上することが求められていた。
　一般的に非晶質の膜はその分子の向いている方向がばらばらであるために、分子間の相互作用が小さく電気特性は決して良くないという問題を有している。また、一部が微結晶として存在すると、その部分が核となって膜中で結晶成長した際、粒界の影響が大きくなり、キャリアが散乱されて電気特性が低下し、結果的に素子の寿命が短くなってしまうという問題点がある。
　また、微結晶膜は高温になると成長するため、高温保存安定性は良くないという問題点があった。
　このように非晶質膜には多くの改善する点が存在し、更に、低分子の塗布膜では不明瞭な点も多く、これらの問題点の解決が要望されている。
特開２００５－３１０６３９号公報 特表２００７－５１５７８８号公報
Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．　９５，　２４３３０３（２００９） ＳＩＤ２０１０　予稿集　３９．１
　本発明の課題は、パワー効率が高く、長時間の駆動安定性に優れ、高温保存安定性（高温保存時の電圧上昇の抑制）の高い有機ＥＬ素子を提供することである。
　本発明の上記課題は下記の構成により達成された。
　１．陽極、陰極間に少なくとも一層の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
　該発光層が少なくとも１種の発光性ドーパントと少なくとも３種の下記一般式（２）で表される非発光性有機材料とを含有し、且つ、前記非発光性有機材料のうち分子量の一番大きいものが１５００以下であり、且つ、前記非発光性有機材料の最小含有率が１質量％以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 〔式中、ＸはＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。ｎは０～８の整数を表す。〕
　２．前記一般式（２）で表される少なくとも３種の非発光性有機材料のうち少なくとも１種が、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前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 〔式中、Ｘ、Ｙ、ＺはＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′Ｒ″Ｒ″′は各々水素原子又は置換基を表す。更にベンゼン環は置換基を有しても良い。〕
　３．前記一般式（２）で表される非発光性有機材料が５種以上含有されていることを特徴とする前記１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　４．前記一般式（２）で表される複数種の非発光性有機材料の分子量が大きい順に、含有量（質量％）が多いことを特徴とする前記１～３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　５．前記一般式（２）で表される非発光性有機材料のうち、一番大きい分子量Ｍ（ｍａｘ）と一番小さい分子量Ｍ（ｍｉｎ）の差が２５０未満であることを特徴とする前記１～４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　６．前記発光性ドーパントの少なくとも１つがリン光発光性ドーパントであることを特徴とする前記１～５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　７．前記リン光発光性ドーパントが下記一般式（１）で示されることを特徴とする前記６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 〔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族の遷移金属元素を表す。Ｘ1及びＸ2は炭素原子、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の整数を表し、ｍ２は０、１又は２を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。〕
　本発明により、発光効率が高く、長発光寿命であり、且つ、高温保存安定性の高い有機ＥＬ素子を提供することができる。
有機エレクトロルミネッセンス素子の概略的な構成を示す断面図。
　以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
　《有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の構成》
　図１は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の概略的な構成を示す断面図であり、好ましい実施形態の一例を示すものである。
　図１において、有機エレクトロルミネッセンス素子１００（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、可撓性支持基板１を有しており、該可撓性支持基板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、次いで、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エレクトロルミネッセンス１００を構成する各層をいう。
　有機機能層２０には、例えば、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が含まれ、そのほかに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いる。
　なお、有機ＥＬ素子１００のこれらの層構造（図１参照）は単に好ましい具体例を示したものであり、本発明はこれらに限定されない。
　例えば、本発明の有機ＥＬ素子１００は下記に示すような（ｉ）～（viii）の層構造を有していてもよい。
　（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
　《有機ＥＬ素子の有機機能層２０》
　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）発光層５
　以下、本発明の有機ＥＬ素子に係る発光層について説明する。
　本発明の有機ＥＬ素子に係る発光層は、電極（陰極、陽極）、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ことから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。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。
　発光層の作製には、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、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。
　また、本発明に係る発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料（発光性ドーパント、発光性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。
　なお、ホスト化合物、発光材料については、後に詳細に説明する。
　本発明者らは、有機エレクトロルミネッセンス素子の性能向上を鋭意検討したところ、発光層が、少なくとも１種の発光性ドーパントと少なくとも３種の上記一般式（２）で表される非発光性有機材料とを含有し、且つ、前記少なくとも３種の非発光性有機材料とを含有し、該非発光性有機材料のうち分子量の一番大きいものが１５００以下であり、且つ、前記非発光性有機材料の最小含有率が１質量％以上であることにより、本発明に記載の効果（素子の発光効率の向上、長寿命化及び高温保存安定性の向上）が得られることを見いだした。
　《一般式（２）で表される非発光性有機材料》
　本発明に係る、上記一般式（２）で表される非発光性有機材料について説明する。
　本発明に係る、上記一般式（２）で表される非発光性有機材料は、キャリア輸送性を持っていても良いが、本発明ではキャリア輸送性を持たないものも含まれる。
　上記一般式（２）で表される非発光性有機材料の含有種類数は３種類以上であるが、４種以上含有することが好ましく、高い発光効率が得られることから、５種以上含有することがさらに好ましく、１０種以上含有することがさらに好ましく、更に好ましくは、１０種～１５種である。
　また、本発明の有機ＥＬ素子は発光層を複数層有していても構わないが、本発明に記載の効果を得るためには、発光層が、上記一般式（２）で表される非発光性有機材料を少なくとも３種含有し、且つ、前記非発光性有機材料のうち分子量の一番大きいものが１５００以下であり、且つ、前記非発光性有機材料の最小含有率が１質量％以上であることが本願発明の特徴である。
　また、少なくとも３種の一般式（２）で表される非発光層有機材料は、同一の発光層に含有されていてもよいし、本発明の有機ＥＬ素子が、複数の発光層を有する場合には、一つの発光層が２種の一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有し、別の発光層が１種の一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有するという形態をとることもできる。
　即ち、本発明の有機ＥＬ素子を構成する発光層が単一層である場合、複数層である場合も含め、発光層全体において、少なくとも３種の一般式（２）で表される非発光性有機材料が含有されていればよい。
　上記の中でも好ましいのは、同一の発光層が少なくとも３種の一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有する場合である。
　ここで、非発光性有機材料の『非発光性』とは有機ＥＬ素子を発光させた際に、可視光（４００～７８０ｎｍの範囲内）において、発光性ドーパントにより発せられる光子数に対し、その材料による発せられる光子数が１％以下であることを示すものである。
　本発明に係る発光層が少なくとも３種の一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有することにより、本発明の有機ＥＬ素子の電気特性が良化し、長寿命化した理由は分かっていないが、本発明者等は、以下に述べるようにパッキングが改善されたためと考えている。
　非特許文献１に記されているように、非晶質膜の電気特性を良化させるためには分子間の相互作用（特にπ－π相互作用）を増大させることが有効であり、分子間の相互作用を増大させるためには、分子間の波動関数の重なりを大きくすることが重要となる。
　しかし、非晶質膜では、分子の向きが揃っていない、また、充填密度が小さく分子間の距離が広いために波動関数の重なりが結晶に比べて小さくなってしまう。
　一般的に波動関数の重なりが大きい方がキャリアの移動はしやすい。本発明では異なる３種以上の非発光性有機材料を発光層中に含有させることで、非晶質膜における充填密度を高めることができ、その結果、分子間距離が短くなること、分子の異方性の効果が小さくなることで波動関数の重なりが大きくなり、結果として電気特性が良化したと考えている。
　また、本発明の有機ＥＬ素子は効率の向上により長寿命化するが、その理由としては、本発明に係る発光層（単一の発光層の場合もあり、複数の発光層の場合もある）の上記一般式（２）で表される非発光性有機材料を３種以上含有することにより、結晶成長が抑制され、高温保存安定性が向上すると考えられる。
　非特許文献２でも３種目を添加することにより効率の向上がなされているが、これは３種目の三重項エネルギーがドーパントの三重項エネルギーよりも十分に大きいことによる励起子の閉じ込めの効果と推測される。
　一方、本発明の構成（少なくとも３種の下記一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有する）により得られる効果は、発光層の充填密度を高めることによる電気特性の良化であり、非特許文献２とは効果が異なる。また、本発明の有機ＥＬ素子は、高温保存性が良好なことが特徴である。
　また、前記非発光性有機材料の含有量（質量％）の割合に制限はなく、含有量（質量％）を多い順にＨｎ（ｎが小さい方が含有質量が大きい）としたとき、５０質量％≦Ｈ１≦９８質量％、１質量％≦Ｈ２≦４９質量％、１質量％≦Ｈ３≦３３．３質量％、１質量％≦Ｈ４≦２５質量％、１質量％≦Ｈ５≦２０質量％の範囲で好適に用いられるが、好ましくは、５０質量％≦Ｈ１≦９７質量％、１質量％≦Ｈ２≦４８質量％、１質量％≦Ｈ３≦３２．３質量％、１質量％≦Ｈ４≦２５質量％、１質量％≦Ｈ５≦２０質量％、さらに好ましくは、５０質量％≦Ｈ１≦９６質量％、１質量％≦Ｈ２≦４７質量％、１質量％≦Ｈ３≦３１．３質量％、１質量％≦Ｈ４≦２４質量％、１質量％≦Ｈ５≦２０質量％、さらに好ましくは、７０質量％≦Ｈ１≦９６質量％、１質量％≦Ｈ２≦３０質量％、１質量％≦Ｈ３≦１５質量％、１質量％≦Ｈ４≦１０質量％、１質量％≦Ｈ５≦５質量％である。
　上記の少なくとも３種の上記一般式（２）で表される非発光性有機材料を含有量が多い順にＨｎ（ｎが小さいほど含有量が多い）と命名すると、Ｈｎの分子量ＭHnは、ＭH1＞ＭH2＞ＭH3＞・・・のようにｎが大きくなるとともに小さくなることが好ましい。
　即ち、分子量が大きく含有量（質量％）が大きいもので発光層の多くの部分を占め、それだけではパッキングがしにくく充填密度が低くなってしまうところを小さい分子量の分子が入り込むことで充填密度が上がる。
　また、前記非発光性有機材料のうち、一番大きい分子量Ｍmaxと一番小さい分子量Ｍminの差がＭmax－Ｍmin＜２５０であれば、より一層の高温保存安定性良化がなされることが判った。
　また、一般式（２）で表される非発光性有機材料は、π－π相互作用を通したキャリア移動を起こしやすい構造を有することが好ましく、また、少なくとも３種の上記一般式（２）で表される非発光性有機材料が同じ芳香族骨格（具体的には、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を構成として有することである。）を持つことが好ましい。
　本発明においては、一般式（２）で表される化合物を構成する芳香族骨格（芳香族環）の占める含有量の好ましい範囲は発光層に使用される非発光性有機材料の全質量のうち、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。
　また、一般式（２）で表される非発光性有機材料は、本発明の有機ＥＬ素子においてホスト化合物として好ましく用いることができる。なお、ホスト化合物については、後に詳細に説明する。
　以下、上記一般式（２）で表される非発光性有機材料の構造について説明する。
　前記一般式（２）において、ＸはＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。
　一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、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、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、チエニル基、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ＮＲ2又はＯが好ましく、また、Ｒ2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、ジベンゾフラニル基等）が特に好ましい。
　上記の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基は、各々一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基と同義の置換基を有してもよい。
　一般式（２）において、Ａｒは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。
　前記Ａｒで表される芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ－テルフェニル環、ｍ－テルフェニル環、ｐ－テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等から導出される基が挙げられる。
　上記の中でも、一般式（２）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環基として、好ましく用いられるのは、ベンゼン環から導出される基であり、更に好ましく用いられるのは、置換基を有するベンゼン環から導出される基であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環から導出される基が挙げられる。
　また、一般式（２）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環基としては、各々３環以上の縮合環から導出される基も好ましい一態様として挙げられ、３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環から導出される基としては、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から導出される基が挙げられる。
　なお、これらの環は、更に、各々一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基と同義の置換基を有してもよい。
　前記Ａｒで表される芳香族複素環基としては、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）等から導出される基が挙げられる。
　また、一般式（２）において、Ａｒで表される芳香族複素環基としては、３環以上が縮合した芳香族複素環から導出される基も好ましい態様として挙げることができ、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）等から導出される基を挙げることができる。
　上記の中でも、一般式（２）において、Ａｒで表される芳香族複素環基としては、好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環から導出される基であり、更に好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環から導出される基であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環から導出される基が挙げられる。
　なお、これらの環は、更に一般式（２）において、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基と同義の置換基を有してもよい。
　また、一般式（２）において、ｎは０～８の整数を表すが、０～２であることが好ましく、特にＸがＯ、Ｓである場合には１～２であることが好ましい。
　（一般式（３）で表される化合物）
　上記一般式（２）で表される化合物の中でも、更に好ましく用いられるのは、上記一般式（３）で表される化合物である。
　一般式（３）のＸ、Ｙ、Ｚで各々表される、ＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″において、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基は、各々一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ″′で各々表される置換基と同義である。一般式（３）の３つの縮合環は、縮合環同士が直接結合し、結合位置は縮合環のどの位置でも良い。更にベンゼン環は置換基を有しても良い。
　本発明に係る非発光性有機材料として、上記一般式（２）又は（３）で表される化合物が好ましく用いられ、また、該一般式（２）又は（３）で表される化合物は、本発明の有機ＥＬ素子に係る発光層のホスト化合物として好ましく用いられる。また、ホスト化合物としては、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（２）で表されるホスト化合物の具体例（ａ－１～ａ－４１）を示すが、これらに限定されない。なお、下記の具体例のうち、ａ－１，２,３,５,６,１１,１３,２０,２７,２９，３５，３６，３９，４１は一般式（３）で表される化合物でもある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　《ホスト化合物》
　本発明の有機ＥＬ素子に用いられるホスト化合物について説明する。
　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く、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１未満である。
　本発明においては、本発明に係る非発光性有機材料として用いられる上記一般式（２）又は（３）で表される化合物がホスト化合物として用いることが好ましい。
　また、前記非発光性有機材料又はホスト化合物として、従来公知のホスト化合物を上記一般式（２）又は（３）で表される化合物と併用してもよい。併用においては、単独でも複数種でもよい。
　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。
　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、且つ、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。
　上記の従来公知のホスト化合物も、本発明に係る非発光性有機材料として用いることができる。
　《発光性ドーパント（発光性ドーパント化合物ともいう）》
　本発明に係る発光性ドーパントについて説明する。
　本発明に係る発光材料（発光性ドーパント）としては、少なくとも１種のリン光発光性ドーパント（リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）が用いられる。
　本発明において、リン光発光性ドーパントとは、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。
　リン光発光性ドーパント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性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパント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性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
　リン光発光性ドーパントは、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族～１０族の遷移金属元素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り、更に具体的には、上記一般式（１）で表されるリン光発光性ドーパントが好ましく用いられる。
　（一般式（１）で表されるリン光発光性ドーパント）
　一般式（１）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若しくはアリール基である。
　一般式（１）において、Ｚにより形成される５員環～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。
　一般式（１）において、Ｂ1～Ｂ5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く、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、一般式（１）において、Ｒ1で表される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。
　一般式（１）において、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、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。
　なお、これらの基は、一般式（１）において、Ｒ1で表される置換基によって更に置換されていてもよい。
　一般式（１）において、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。
　一般式（１）において、Ｍ1で表される遷移金属元素としては、元素周期表の８族～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。
　以下に、一般式（１）で表されるリン光発光性ドーパント（リン光発光性化合物）の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
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　本発明に係る一般式（１）で表されるリン光発光性ドーパント（リン光発光性化合物）は、ＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギーが－５．１５～－３．５０ｅＶの範囲内、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギーが－１．２５～＋１．００ｅＶの範囲内であり、好ましくはＨＯＭＯのエネルギーが－４．８０～－３．５０ｅＶの範囲内、ＬＵＭＯのエネルギーが－０．８０～＋１．００ｅＶの範囲内である。
　（２）注入層：正孔注入層３、電子注入層７
　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正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
　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頁～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号公報等にも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、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号公報等にもその詳細が記載されており、具体的には、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。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０．１～５μｍの範囲内程度、好ましくは０．１～１００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは０．５～１０ｎｍの範囲内、最も好ましくは０．５～４ｎｍの範囲内である。
　（３）正孔輸送層４
　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、更には、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（ＴＰＤ）；２，２－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）プロパン；１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラ－ｐ－トリル－４，４′－ジアミノビフェニル；１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）－４－フェニルシクロヘキサン；ビス（４－ジメチルアミノ－２－メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ジ（４－メトキシフェニル）－４，４′－ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノジフェニルエーテル；４，４′－ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリ（ｐ－トリル）アミン；４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）－４′－〔４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ－（２－ジフェニルビニル）ベンゼン；３－メトキシ－４′－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ－フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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（ＮＰＤ）、特開平４－３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″－トリス〔Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
　更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
　また、特開平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の範囲内程度、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料に用いられる化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
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　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の範囲となることが、製膜、化合物の精製等の観点から好ましい。
　これらの高分子化合物は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９３，９０９頁（１９９２）等に記載の公知の方法で合成することができる。
　（４）電子輸送層６
　電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔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、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔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、メタルフリー若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、半導体ナノ粒子（後述参照）、フッ化アルコール溶剤と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の範囲内程度、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
　また、本発明の半導体ナノ粒子の他に、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。
　本発明に用いられる電子輸送層には、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、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、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が好ましく、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い。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。
　これらドープ材の含有量は、添加する電子輸送層に対し、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。
　（５）陽極２
　本発明の有機ＥＬ素子を構成する陽極２としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、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２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余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２より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常は、１０～１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
　（６）陰極８
　一方、本発明の有機ＥＬ素子を構成する陰極８としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
　このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム－カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（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点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
　陰極８はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
　また、陰極８としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ～５μｍの範囲内、好ましくは５０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
　また、陰極８に上記金属を１～２０ｎｍの範囲内の膜厚で作製した後に、陽極２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８を作製することができ、これを応用することで陽極２と陰極８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１》
　本発明の有機ＥＬ素子に係る支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板１側から光を取り出す場合には、支持基板１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１としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。リジットな基板よりもフレキシブルな基板において、高温保存安定性や色度変動を抑制する効果が大きく現れるため、特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な可撓性を備えた樹脂フィルムである。
　樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類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を挙げられる。
　樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜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）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定した酸素透過度が、１０-3ｃｍ3／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０-3ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましく、前記の水蒸気透過度が１０-5ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下であることがさらに好ましい。
　バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等の有機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。
　バリア膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ－イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４－６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
　不透明な支持基板１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。
　ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
　《封止（封止接着剤９、封止部材１０）》
　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、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
　封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
　具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコーン、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からなるものが挙げられる。
　本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０-3ｃｍ3／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ　Ｋ　７１９－１９９２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。
　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の反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２－シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
　なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
　また、有機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、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、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においては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）と密着タイプの封止（固体封止）があるが、薄型化の観点からは固体封止が好ましい。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、固体封止が好ましい。
　以下に、固体封止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の範囲内であることがより好ましく、０．０１～１００ｐｐｍの範囲内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（カールフィッシャー）、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、封止部材へあらかじめ配置し乾燥させることもできる。
　密着封止（固体封止）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）にアルミ箔（３０μｍ厚）をラミネートしたものを用いる。これを封止部材として、アルミニウム面にディスペンサを使用して均一に塗布し封止用接着剤をあらかじめ配置しておき、樹脂基板１と封止部材５を位置合わせ後、両者を圧着して（０．１～３ＭＰａの範囲内）、温度８０～１８０℃の範囲内で密着・接合（接着）して、密着封止（固体封止）する。
　接着剤の種類また量、そして面積等によって加熱また圧着時間は変わるが０．１～３ＭＰａの範囲内の圧力で仮接着、また８０～１８０℃の範囲内の温度で、熱硬化時間は５秒～１０分間の範囲で選べばよい。
　加熱した圧着ロールを用いると圧着（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、ディスペンサを用い、ロールコート、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層を積層したものを用いることができる。
　ガスバリア層は、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製してもよい。
　《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、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
　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いず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若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、若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若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。
　《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の範囲内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素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の有機機能層（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、その有機機能層を構成する塗布液を、支持基板の陽極上に塗布・積層する工程と、塗布・積層後の塗布液を、乾燥させる工程とで構成される。塗布・乾燥する工程は大気下で行っても構わないが、乾燥する工程は窒素などの不活性ガス雰囲気で行われることが好ましく、さらには塗布する工程も不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
　ここで、不活性ガス雰囲気は水や酸素を１００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは１ｐｐｍ以下である。
　各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、ロールコート法、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、少なくとも正孔注入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、ロールコート法、インクジェット法等の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液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。
　また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
　また、本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する調液工程は不活性ガス雰囲気下であることが好ましく、前述のウェットプロセスにより基材上に塗布されるまで溶液が塗布雰囲気に曝されない工程であることが好ましい。
　これらの層の塗布・積層及び乾燥工程は枚葉製造であっても、ライン製造であっても良い。また、各層を塗布する際の雰囲気は共通でも良いが、揮発する溶媒の影響の観点から各層の塗布ブースが隔壁などで囲まれ、雰囲気の循環がそれぞれ独立していることが好ましい。更に、乾燥工程はライン上で搬送中に行っても良いが、生産性の観点から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。
　これらの層を乾燥後、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。
　該加熱処理後に前記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ない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。また、実施例に使用の化合物を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 　実施例１
　《有機ＥＬ素子６の作製》：本発明
　（可撓性フィルムの作製）
　可撓性フィルムとして、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製フィルム、以下、ＰＥＮと略記する）を用いた。その可撓性フィルムの陽極を形成する側の前面に、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、ＳｉＯｘからなる無機物のガスバリア膜を厚さ５００ｎｍとなるように形成し、酸素透過度０．００１ｃｍ3／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度０．００１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下のガスバリア性の可撓性フィルムを作製した。
　（陽極の作製）
　準備したガスバリア性の可撓性フィルム上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、陽極を作製した。
　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。
　（正孔注入層の作製）
　パターニング後のＩＴＯ基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した。
　製膜は、大気雰囲気下において行った。その後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。
　（正孔輸送層の作製）
　この基板を、窒素ガス雰囲気下に移し、前記正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００）をクロロベンゼンに０．５％溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜し、１３０℃で３０分間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層とした。
　（発光層の作製）
　次いで、下記組成の発光層組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法によりそれぞれ製膜し、１２０℃で３０分間乾燥し、膜厚４０ｎｍの発光層を形成した。
　（発光層組成物）
　非発光性有機材料（ａ－６、ａ－４１、ａ－３１）
　ａ－６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０００質量部
　ａ－４１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．９７０質量部
　ａ－３１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１７０質量部
　なお、ａ－６、ａ－４１、ａ－３１はホスト化合物である。
　発光性ドーパント（Ｄ－６６、Ｄ－６７、Ｄ－８０）
　Ｄ－６６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．４５０質量部
　Ｄ－６７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２５質量部
　Ｄ－８０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２５質量部
　溶媒
　トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２，０００質量部
　（電子輸送層の作製）
　続いて、２０ｍｇの化合物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、１２０℃で３０分間乾燥し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層とした。
　（電子注入層及び陰極の作製）
　続いて、基板（電子輸送層まで設けた作製途中の素子）を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カリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に膜厚２ｎｍの電子注入層を作製した。引き続き、アルミニウムを１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
　（封止及び有機ＥＬ素子の作製）
　引き続き、市販のロールラミネート装置を用いて封止部材を接着し、有機ＥＬ素子６（本発明）を作製した。
　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ラート（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。
　アルミニウム面に封止用接着剤として、熱硬化性接着剤を、ディスペンサ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。
　更に、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・配置して、圧着ロールを用いて圧着条件、圧着ロール温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／分で密着封止して、有機ＥＬ素子６（本発明）を作製した。
　《有機ＥＬ素子１～５（比較例）、７～１３（本発明）、及び１５～２１（本発明）の作製》
　有機ＥＬ素子６の作製において、発光層を形成した際に非発光性有機材料及び発光性ドーパントが表１、表２及び表３のようになるように変えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子１～５（比較例）、有機ＥＬ素子７～１３（本発明）及び１５～２１（本発明）を各々作製した。
　《有機ＥＬ素子１４（本発明）の作製》
　有機ＥＬ素子６の作製において、発光層を形成した際に発光層組成物が下記のように変え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）
　非発光性有機材料（ａ－６、ａ－１０、ａ－１２、ａ－１７、ａ－２４、ａ－２６、ａ－３０、ａ－３１、ａ－３３、ａ－４１）
　ａ－６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－１２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－１７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－２４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－２６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－３０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－３１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－３３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　ａ－４１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４１４質量部
　なお、ａ－６、ａ－１０、ａ－１２、ａ－１７、ａ－２４、ａ－２６、ａ－３０、ａ－３１、ａ－３３、ａ－４１はホスト化合物である。
　発光性ドーパント（Ｄ－６６、Ｄ－６７、Ｄ－８０）
　Ｄ－６６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．４５０質量部
　Ｄ－６７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２５質量部
　Ｄ－８０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２５質量部
　溶媒
　トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２，０００質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
　《有機ＥＬ素子１～２１の評価》
　得られた有機ＥＬ素子１～５（比較例）、６～１４（本発明）及び１５～２１（本発明）の各々について、下記の各評価を行った。
　《パワー効率（効率）》
　作製した有機ＥＬ素子に対し、２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加したときのパワー効率（ｌｍ／Ｗ）を測定した。なお、測定には分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。
　各素子のパワー効率は、有機ＥＬ素子１（比較例）の測定値を１００とした相対値で表した。数値が高いほど効率が良いことを示す。
　《連続駆動安定性（寿命）》
　各有機ＥＬ素子を半径５ｃｍの円柱に巻きつけ、素子を折り曲げた状態で連続駆動させ、分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて輝度を測定し、測定した輝度が半減する時間（ＬＴ５０）を求めた。
　駆動条件は、連続駆動開始時に４０００ｃｄ／ｍ2となる電流値とした。
　有機ＥＬ素子１（比較例１）のＬＴ５０を１００とした相対値を求め、これを連続駆動安定性の尺度とした。数値が高いほど寿命が良いことを示す。
　《高温保存安定性（高温保存時の電圧変化）》
　各有機ＥＬ素子を半径５ｃｍの円柱に巻きつけ、折り曲げた状態で２．５ｍＡ／ｃｍ2時の電圧を測定した（初期状態）。
　素子を巻きつけた状態で、８５℃の恒温槽の中に５００時間保管した。恒温槽から取り出した素子を巻きつけた状態で２．５ｍＡ／ｃｍ2時の電圧を測定した（高温保管後）。
　ここで、電圧変化とは高温保管後（２．５ｍＡ／ｃｍ2時の電圧）－初期状態（２．５ｍＡ／ｃｍ2）を表す。
　得られた結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 　表４から、比較の有機ＥＬ素子１～５に比べて、本発明の有機ＥＬ素子６～２１は、効率及び高温保存時の電圧変化（高温時の保存安定性）の全てにおいて、優れていることが明らかである。
　また、本発明の有機ＥＬ素子６～２１において、発光層に用いる非発光性有機材料の含有種が３から４、５種に増えるにつれて効率、寿命が改善されていることが分かる。
　更に、本発明の有機ＥＬ素子１３、１４、２０及び２１では、５種以上の分子量の最大値と最小値の差が２５０以内のものを使用することにより、著しい高温保存時の安定性が得られていることが判る。
　以上より、発光層に非発光性有機材料を３種以上用いることにより、パワー効率が高く、長時間の駆動安定性に優れ、高温保存安定性の高い有機ＥＬ素子を提供することができることが明確になった。
　実施例２
　《有機ＥＬ素子２３（本発明）の作製》：本発明
　正孔輸送層から電子輸送層までを下述する蒸着法で成膜した以外は、実施例１の有機ＥＬ素子１～２１と同様に作製した。
　（正孔輸送層の作製）
　基板（正孔注入層まで設けた作製途中の素子）を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α－ＮＰＤ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α－ＮＰＤを０．１０ｎｍ／秒で前記正孔注入層上に膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を作製した。
　（発光層１の作製）
　次いで、モリブデン製抵抗加熱ボートに下記発光層組成物１種につき１つのボートに入れたものをそれぞれ用意し、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共蒸着により、前記正孔輸送層上に膜厚２０ｎｍの発光層１を作製した。発光層組成物全体の蒸着レートは１．０ｎｍ／秒とした。
　（発光層組成物）
　非発光性有機材料（ａ－６、ａ－３１）
　ａ－６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０．０００質量部
　ａ－３１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０００質量部
　なお、ａ－６、ａ－３１はホスト化合物である。
　発光性ドーパント（Ｄ－６７、Ｄ－８０）
　Ｄ－６７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０００質量部
　Ｄ－８０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０００質量部
　（発光層２の作製）
　次いで、モリブデン製抵抗加熱ボートに下記発光層組成物１種につき１つのボートに入れたものをそれぞれ用意し、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共蒸着により、前記発光層１上に膜厚２０ｎｍの発光層２を作製した。発光層組成物全体の蒸着レートは１．０ｎｍ／秒とした。
　（発光層組成物）
　非発光性有機材料（ａ－６、ａ－４１）
　ａ－４１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０．０００質量部
　ａ－６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０００質量部
　なお、ａ－４１はホスト化合物である。
　発光性ドーパント（Ｄ－６６）
　Ｄ－６６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８．０００質量部
　（電子輸送層の作製）
　続いて、モリブデン製抵抗加熱ボートに化合物Ａ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化合物Ａを０．１０ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に膜厚２０ｎｍの電子輸送層を作製した。
　《有機ＥＬ素子２２（比較例）、２４（本発明）及び２５（本発明）の作製》
　有機ＥＬ素子２３の作製において、発光層を形成した際に発光層組成物が表５の記載のように変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２２、２４及び２５を各々作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
 　《有機ＥＬ素子２２～２５の評価》
　得られた有機ＥＬ素子２２～２５の評価は、実施例１の有機ＥＬ素子１～２１と同様にして、パワー効率（効率）、連続駆動安定性（寿命）、高温保存安定性（高温保存時の電圧変化）を各々評価した。
　得られた結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
 　表６から、比較の有機ＥＬ素子２２に比べて本発明の有機ＥＬ素子２３～２５は、効率及び高温保存時の電圧変化（高温時の保存安定性）の全てにおいて、優れていることが明らかである。
　上記から、本発明の有機ＥＬ素子では、発光層に非発光性有機材料を３種以上用いることにより、パワー効率が高く、長時間の駆動安定性に優れ、高温保存安定性の高い有機ＥＬ素子を提供することができることが明確になった。
　本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、長発光寿命であり、且つ、高温保存安定性の高いので、画像表示装置及び照明装置等の低電力化に適用できる。
　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

Claims (7)

  1. 　陽極、陰極間に少なくとも一層の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
    　該発光層が、少なくとも１種の発光性ドーパントと少なくとも３種の下記一般式（２）で表される非発光性有機材料とを含有し、且つ、前記非発光性有機材料のうち分子量の一番大きいものが１５００以下であり、且つ、前記非発光性有機材料の最小含有率が１質量％以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔式中、Ｘは、ＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′、Ｒ″及びＲ″′は、各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒは、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。ｎは０～８の整数を表す。〕
  2. 　前記一般式（２）で表される少なくとも３種の非発光性有機材料のうち少なくとも１種が、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１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔式中、Ｘ、Ｙ及びＺは、ＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＰＲ′、ＰＲ′Ｒ″Ｒ″′、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′、Ｒ″及びＲ″′は、各々水素原子又は置換基を表す。更にベンゼン環は、置換基を有しても良い。〕
  3. 　前記一般式（２）で表される非発光性有機材料が、５種以上含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　前記一般式（２）で表される複数種の非発光性有機材料の分子量が大きい順に、含有量（質量％）が多いことを特徴とする請求項１～３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. 　前記一般式（２）で表される非発光性有機材料のうち、一番大きい分子量Ｍ（ｍａｘ）と一番小さい分子量Ｍ（ｍｉｎ）の差が、２５０未満であることを特徴とする請求項１～４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. 　前記発光性ドーパントの少なくとも１つが、リン光発光性ドーパントであることを特徴とする請求項１～５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. 　前記リン光発光性ドーパントが、下記一般式（１）で示されることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     〔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、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族の遷移金属元素を表す。Ｘ1及びＸ2は、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の整数を表し、ｍ２は、０、１又は２を表すが、ｍ１＋ｍ２は、２又は３である。〕
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