WO2017199622A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 - Google Patents

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organic
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川邉　里美
邦夫 谷
寛人 伊藤
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コニカミノルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence element, and a display device and a lighting device including the same.
  • organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as “organic EL element”) is a thin-film type all-solid structure in which an organic thin film layer (single layer portion or multilayer portion) containing an organic light-emitting substance is formed between an anode and a cathode. It is an element.
  • organic EL element When a voltage is applied to the organic EL element, electrons are injected from the cathode into the organic thin film layer and holes are injected from the anode, and these are recombined in the light emitting layer (organic light emitting substance-containing layer) to generate excitons.
  • the organic EL element is a light-emitting element using light emission (fluorescence / phosphorescence) from these excitons, and is a technology expected as a next-generation flat display and illumination. Furthermore, Princeton University has reported an organic EL element that utilizes phosphorescence emission from an excited triplet, which in principle can achieve a luminous efficiency of about four times that of an organic EL element that utilizes fluorescent light emission. Since then, the development of materials that exhibit phosphorescence at room temperature, research and development of light-emitting element layer configurations and electrodes have been conducted around the world.
  • the phosphorescence emission method is a method having a very high potential, but the device lifetime is not yet sufficient.
  • this phosphorescence emission is applied to both red and green light emission on smartphones and televisions, conventional fluorescence emission is still used for blue emission, and it is still an electronic device that uses blue phosphorescence. The display has not been put into practical use.
  • a phosphorescent light emitting material is usually used as a mixed film with an organic compound called a host compound, which has two main factors. First, since the luminous efficiency is lowered by aggregation of the light emitting materials, the host has a role of a dispersant for the light emitting material. The second is to carry charges (holes / electrons) to the light emitting material.
  • the first is that the light emitting material decomposes and no light is emitted
  • the second is that a compound other than the light emitting material undergoes a chemical reaction to cause excitation.
  • triplet energy (T 1 energy) is reduced, becomes quencher, the emission is reduced, as the third movement of the charges (holes, electrons) is changed by the film quality change of the light-emitting layer, the light emitting material And the like, a decrease in recombination probability, a decrease in lifetime due to a change in recombination position, and the like.
  • the blue phosphorescent material has a wide band gap, the HOMO energy level is low, the LUMO energy level is high, and the T 1 energy is high. For this reason, since the HOMO energy difference between the blue phosphorescent material and the host compound becomes small, the host compound mainly carries holes, the hole mobility is fast, and the hole trapping ability of the phosphorescent material is high. descend. As a result, the recombination probability is lowered or the light emission position is shifted to the cathode side, and the light emission region is lowered. In addition, since the HOMO energy difference between the blue phosphorescent material and the host compound is small, it is considered that host excitons are easily generated, the film quality of the light emitting layer is changed, and the carrier mobility and the coupling probability are reduced. .
  • Patent Document 1 by using two or more types of host compounds in which 60% or more of the basic skeleton of the host compound has the same structure, crystallization of the compound used in the light emitting layer is suppressed, and the luminous efficiency of the device is reduced.
  • Patent Document 2 discloses that the total number of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles in which three to five rings of the host compound contained in the light-emitting layer are condensed, an aromatic hydrocarbon in which a single ring or two rings are condensed.
  • a technique for suppressing aggregation of host compounds by regulating the total number of rings and aromatic heterocycles and improving device lifetime and driving voltage is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and the solution to the problem is an organic electroluminescence element that has a long life and suppresses a voltage increase and a decrease in efficiency after being driven for a long time, and the element. It is to provide a display device and a lighting device provided.
  • the present inventor found the following matters in the process of examining the cause of the above problems.
  • the energy level difference of HOMO differs by 0.15 eV or more.
  • Two kinds of compounds having the approximate skeleton as described above are used. Accordingly, since the two compounds are compounds having an approximate structure while changing the carrier transfer characteristics, the association state of the two compounds behaves like one molecule, and a stable association state can be formed. it can.
  • An organic electroluminescence device having a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode and a plurality of organic layers including the light emitting layer, wherein the light emitting layer is a phosphorescent compound, the following formula and the following requirement (11):
  • An organic electroluminescence device comprising a host compound A and a host compound B satisfying the relationship.
  • Host compound A X + nR 1
  • Host compound B X + mR 2
  • X represents a structure in which a plurality of aromatic ring groups are linked and the bonding positions are the same.
  • the aromatic ring group means an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. To do.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a phenyl group which may have a substituent, or an alkyl group which may have a substituent.
  • R 2 represents an electron-withdrawing group, a 5-membered nitrogen-containing heterocyclic ring, or a 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring.
  • n represents 0 or an integer of 1 to 4, and when n is 0, R 1 represents a hydrogen atom.
  • m represents an integer of 1 to 4. ) (11) [HOMO energy level of the host compound A] ⁇ [HOMO energy level of the host compound B] ⁇ 0.15 eV
  • X 1 and X 2 each independently represents any one of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, and in the case of a nitrogen atom, it has a substituent.
  • L 1 , L 2 and L 3 represent a linking group.
  • ring a represents the aromatic ring or heterocyclic ring represented by formula (a5) fused at an arbitrary position of two adjacent rings
  • X 51 represents C—R or a nitrogen atom
  • Ring b represents a heterocyclic ring represented by the formula (b5) fused at an arbitrary position of two adjacent rings
  • L 1 and L 2 are each independently an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 22 carbon atoms, Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 16 carbon atoms, or a group in which they are linked by 2 to 10.
  • These aromatic hydrocarbon ring groups or aromatic heterocyclic groups in L 1 and L 2 represent a substituent.
  • P represents an integer of 0 to 7.
  • L 1 may be the same or different, and L 2 may be the same or different.
  • R 51 to R 53 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 38 carbon atoms.
  • a 61 to A 68 each independently represent C—Rx or a nitrogen atom, and the plurality of Rx may be the same or different.
  • Each of the plurality of Rx is independently , A hydrogen atom, or the same as the substituents of the general formulas (2) to (4), R 61 and R 62 each independently represents a group having the same meaning as Rx.
  • X 71 , X 72 and X 73 each independently represent C—R ′ or a nitrogen atom, and at least one of X 71 , X 72 and X 73 is a nitrogen atom.
  • Ar 71 and Ar 72 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms.
  • Ar 71 and Ar 72 are not all hydrogen atoms at the same time.
  • the emission maximum wavelength of the emission spectrum in the solution of the phosphorescent compound is 470 nm or less.
  • the ratio of the host compound A to the host compound B is 10:90 to 90:10
  • a display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 5 above.
  • An illumination device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 5 above.
  • an organic electroluminescence element which has a long life and suppresses a voltage increase and a decrease in efficiency after being driven for a long time, and a display device and a lighting device including the element.
  • FIG. 1 It is the schematic of an illuminating device. It is sectional drawing of the illuminating device shown in FIG. It is an example of the display apparatus comprised from an organic EL element. It is a schematic diagram of the display part A shown in FIG. It is a circuit diagram of a pixel. It is a schematic diagram of the display apparatus by the passive matrix system which concerns on the display part A of FIG.
  • organic electroluminescence element of the present invention can be suitably included in a display device or a lighting device.
  • ⁇ is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • the energy level of HOMO (highest occupied molecular orbital) and the energy level of LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) referred to in the present invention are software for molecular orbital calculation manufactured by Gaussian, USA.
  • Gaussian 03 Gaussian 03, Revision D02, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
  • B3LYP / 6-31G * as a keyword for host compound A and host compound B used in the present invention and using B3LYP / LanL2DZ as a phosphorescent compound.
  • the energy level of HOMO and the energy level of LUMO are calculated (eV unit conversion value). It is known that the correlation between the calculated value obtained by this method and the experimental value is high as a background to the effectiveness of this calculated value.
  • the T 1 energies of the host compound A and the host compound B were calculated by performing an excited state calculation by a time-dependent density functional method (Time-Dependent DFT).
  • carrier transfer characteristics can be improved by using two types of host compounds that differ in HOMO energy level difference by 0.15 eV or more and that form an aggregate that behaves like a single molecule. It is possible to suppress the generation of host excitons and further improve the film quality stability. As a result, it has been found that the device life is long and the problems of voltage increase and efficiency decrease after long-time driving can be solved, and the present invention has been achieved.
  • the organic EL device of the present invention has a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode, and a plurality of organic layers including the light emitting layer. And a light emitting layer contains the host compound A and the host compound B which satisfy
  • the organic EL element material of the present invention will be described.
  • the organic EL materials contained in the light emitting layer are a phosphorescent compound, and host compound A and host compound B that satisfy the relationship of the following formula and requirement (11).
  • Host compound A X + nR 1
  • Host compound B X + mR 2
  • X represents a structure having a structure in which a plurality of aromatic ring groups are linked, and the bonding position is also the same.
  • the aromatic ring group means an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.
  • “the structure in which the bonding positions are the same” means that in both the X of the host compound A and the X of the host compound B, the connection sites (bonding positions) of a plurality of aromatic ring groups are also the same. It is.
  • X of the host compound A and X of the host compound B have the same structure.
  • aromatic hydrocarbon ring group examples include benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-ter Phenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring, etc. Can be mentioned. Particularly preferred is a benzene ring.
  • aromatic heterocyclic group examples include a silole ring, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a phenyl group which may have a substituent, or an alkyl group which may have a substituent.
  • the phenyl group include a phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group. Etc.
  • alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, and a tridecyl group. , Tetradecyl group, pentadecyl group and the like.
  • R 2 represents an electron-withdrawing group, a 5-membered nitrogen-containing heterocyclic ring, or a 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring.
  • the electron withdrawing group is at least one selected from the group consisting of a cyano group, a nitro group, an alkylphosphino group, an arylphosphino group, an acyl group, a fluoroalkyl group, a pentafluorosulfanyl group, and a halogen atom.
  • Examples of the alkyl phosphino group include a dimethyl phosphino group, a diethyl phosphino group, a dicyclohexyl phosphino group, and the like.
  • Examples of the arylphosphino group include a diphenylphosphino group and a dinaphthylphosphino group.
  • Examples of the acyl group include an acetyl group, an ethylcarbonyl group, and a propylcarbonyl group.
  • Examples of the fluoroalkyl group include a trifluoromethyl group and a pentafluoroethyl group.
  • a halogen atom a fluorine atom, a bromine atom, etc. are mentioned, for example.
  • As the electron withdrawing group a cyano group is preferable.
  • the 5-membered or 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring may have a substituent or may not have a substituent. These nitrogen-containing heterocyclic groups may be monocyclic, or a 5-membered to 6-membered ring may be further condensed to form a polycyclic fused ring.
  • the 5-membered nitrogen-containing heterocyclic ring is, for example, a nitrogen-containing 5-membered aromatic heterocyclic ring
  • the 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring is, for example, a nitrogen-containing 6-membered aromatic heterocyclic ring.
  • nitrogen-containing 5-membered aromatic heterocycle examples include a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, an oxadiazole ring, and a thiazole ring.
  • nitrogen-containing 6-membered aromatic heterocycle examples include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, and a triazine ring.
  • R 2 represents an indole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzthiazole ring, a quinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phthalazine ring, a carbazole ring, an azacarbazole ring (one of carbon atoms constituting the carbazole ring) One or more substituted with nitrogen atoms), dibenzocarbazole ring, indolocarbazole ring, acridine ring, phenazine ring, benzoquinoline ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, cyclazine ring, quindrine ring, tepenidine ring, quinindrin ring
  • other multi-membered nitrogen-containing aromatic heterocycles such as a triphenodioxazine ring, a triphenodithiazine
  • n 0 or an integer of 1 to 4, and when n is 0, R 1 represents a hydrogen atom.
  • m represents an integer of 1 to 4.
  • the value of the expression of requirement (11) is 0.15 eV or more. From the viewpoint of further increasing the device life and further suppressing the voltage increase and the efficiency decrease after being driven for a long time, it is preferably 0.17 eV or more, more preferably 0.20 eV or more.
  • the upper limit is not particularly specified, but is preferably 0.60 eV or less from the viewpoint of carrier transportability.
  • Examples of X of the host compound A and the host compound B include those having structures represented by the following general formulas (2) to (7). However, X is not limited to this.
  • X 1 and X 2 each independently represents any one of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, and in the case of a nitrogen atom, it has a substituent.
  • substituent each independently an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aromatic hydrocarbon ring group (also referred to as an aryl group, such as a phenyl group, a p-chlorophenyl group, a mesityl group, a tolyl group, Xylyl, naphthyl, anthryl, azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenanthryl, indenyl, pyrenyl, biphenylyl, etc.), non-aromatic heterocyclic groups, aromatic heterocyclic groups (also called heteroaryl groups) , Pyridyl group, pyrimidin
  • the substituent is preferably an aryl group or a heteroaryl group, and the aryl group is preferably a phenyl group.
  • the heteroaryl group is preferably a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group or a carbazolyl group.
  • a part of carbon atoms forming each aromatic ring may be replaced with a nitrogen atom, or may further have a substituent.
  • L 1 , L 2 and L 3 represent a linking group.
  • a hydrocarbon group such as an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or a hetero atom may be contained. It may be a linking group derived from a group or a heterocyclic group.
  • the aromatic ring group include benzene, toluene, naphthalene, and the like.
  • Specific examples of the heterocyclic group include pyridine, thiazole, imidazole, furan, thiophene, pyrimidine, dibenzofuranyl group, and carbazolyl group. Etc.
  • ring a represents the aromatic ring or heterocyclic ring represented by formula (a5) fused at an arbitrary position of two adjacent rings
  • X 51 represents C—R or a nitrogen atom
  • Ring b represents a heterocyclic ring represented by the formula (b5) fused at an arbitrary position of two adjacent rings
  • L 1 and L 2 are each independently an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 22 carbon atoms, Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 16 carbon atoms, or a group in which they are linked by 2 to 10.
  • These aromatic hydrocarbon ring groups or aromatic heterocyclic groups in L 1 and L 2 represent a substituent.
  • P represents an integer of 0 to 7.
  • L 1 may be the same or different, and L 2 may be the same or different.
  • R 51 to R 53 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 38 carbon atoms.
  • X 51 in (a5) is preferably C—R.
  • a 61 to A 68 each independently represent C—Rx or a nitrogen atom (N), and a plurality of Rx may be the same or different.
  • N nitrogen atom
  • a 61 and A 63 are N, and it is more preferable that A 61 is N.
  • a 61 to A 68 are C-Rx, the durability can be further improved, so that it is mentioned as a preferable mode.
  • general formula (6) it is preferable that all of A 61 to A 68 are C—Rx.
  • the plurality of Rx are each independently a hydrogen atom or the same as the substituent described in the general formulas (2) to (4), and examples thereof include the same structure as the substituent. These substituents may be further substituted with the substituents described in the general formulas (2) to (4), or they may be condensed with each other to further form a ring.
  • Rx is a substituent, an arylphosphoryl group, an aromatic hydrocarbon ring group, and an aromatic heterocyclic group are preferable.
  • R 61 and R 62 each independently represent a group having the same meaning as Rx.
  • R 61 and R 62 are preferably any of an arylsilyl group, an arylphosphoryl group, an aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic heterocyclic group, and a diarylamino group, and are an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. It is preferably any of cyclic groups.
  • Preferred examples of the aromatic hydrocarbon ring group include a phenyl group, and preferred examples of the aromatic heterocyclic group include a dibensofuryl group.
  • X 71 , X 72 and X 73 each independently represent C—R ′ or a nitrogen atom, and at least one of X 71 , X 72 and X 73 is a nitrogen atom.
  • X 71 , X 72 and X 73 are nitrogen atoms, more preferably all of X 71 , X 72 and X 73 are nitrogen atoms.
  • R ′, Ar 71 and Ar 72 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring carbon number of 6 to 30 aryl groups are represented.
  • R ′, Ar 71 and Ar 72 are not all hydrogen atoms at the same time.
  • R ′ is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom.
  • Ar 71 and Ar 72 are an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, and more preferably Ar 71 and Ar 72 are alkyl groups or rings having 4 or less carbon atoms. An aryl group having 6 to 12 carbon atoms formed.
  • host compound A and the host compound B are shown below, but are not limited thereto.
  • the host compound A and the host compound B satisfy the following requirements (12) and (13) in addition to the requirement (11).
  • the T 1 energy and the T 1 energy of the host compound B of the host compound A if any at 3.0eV or more, host compounds A and a host compound B, hardly becomes a quencher of phosphorescent material, more service life of the device It becomes easy to become long. Therefore, the T 1 energy of the host compound A and the host compound B is preferably 3.0 eV or more. From the viewpoint of extending the device life, it is more preferably 3.03 eV or more, and further preferably 3.05 eV or more. The upper limit is not particularly specified, but is preferably 3.2 eV or less from the viewpoint of the stability of the compound.
  • both the host compound A and the host compound B have a T 1 energy of 3 If it is 0.0 eV or more, the effect can be further improved. Therefore, both the host compound A and the host compound B preferably have a T 1 energy of 3.0 eV or more.
  • the value of the expression of requirement (13) is preferably 0.15 eV or more. From the viewpoint of extending the device life, it is more preferably 0.20 eV or more, and further preferably 0.22 eV or more.
  • the upper limit is not particularly specified, but is preferably 0.6 eV or less from the viewpoint of carrier balance.
  • the phosphorescent compound, the host compound A, and the host compound B have the following requirements (14) to (16) in addition to the relationship of the above requirement (11): It is preferable to satisfy.
  • the emission maximum wavelength of the emission spectrum in the solution of the phosphorescent compound is 470 nm or less.
  • the emission maximum wavelength of the emission spectrum in the phosphorescent compound solution is 470 nm or less, the color gamut of the device can be improved. Therefore, the emission maximum wavelength of the emission spectrum in the solution of the phosphorescent compound is preferably 470 nm or less. From the viewpoint of further improving the color gamut of the device, it is more preferably 465 nm or less, and further preferably 460 nm or less. The lower limit is not particularly defined, but is more preferably 435 nm or more from the viewpoint of the stability of the compound.
  • the emission spectrum in the solution can be obtained, for example, from a fluorescence spectrum obtained by irradiating a solution obtained by dissolving a dopant in a nonpolar solvent with excitation light.
  • the dopant is dissolved in 2-methyltetrahydrofuran, and the fluorescence spectrum is measured using Hitachi F-7000.
  • the value of the expression for requirement (15) is preferably 0.35 eV or more. From the viewpoint of making it easier to adjust the hole mobility, it is more preferably 0.5 eV or more, and even more preferably 0.65 eV or more.
  • the upper limit is not particularly specified, but is preferably 1.5 eV or less from the viewpoint of carrier balance and hole injection.
  • the ratio of the host compound A to the host compound B is 10:90 to 90:10
  • the ratio of host compound A to the host compound B is 10:90 to 90:10, the film quality stability is easily improved and the hole mobility is easily adjusted. Therefore, the ratio of host compound A to host compound B is preferably 10:90 to 90:10.
  • the ratio is preferably 30:70 to 70:30, more preferably 40:60 to 60:40, from the viewpoint of further improving the film quality stability and the adjustment of hole mobility.
  • the organic electroluminescent element of the present invention has a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode and a plurality of organic layers including the light emitting layer.
  • the configuration (6) is preferably used, but is not limited thereto.
  • the light emitting layer used in the present invention is composed of a single layer or a plurality of layers, and when there are a plurality of light emitting layers, a non-light emitting intermediate layer may be provided between the light emitting layers.
  • anode / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / blue light emitting layer / green red light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (12) Anode / hole injection Layer / hole transport layer / electron blocking layer / green red light emitting layer / blue light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (13) anode / hole injection layer / hole transport layer / electron Examples include, but are not limited to, blocking layer / green red light emitting layer / intermediate layer / blue light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode.
  • the configuration of (12) can be preferably used for claim 1, and the configuration of (11) can be used for claim 2.
  • a hole blocking layer also referred to as a hole blocking layer
  • an electron injection layer also referred to as a cathode buffer layer
  • An electron blocking layer also referred to as an electron barrier layer
  • a hole injection layer also referred to as an anode buffer layer
  • the electron transport layer is a layer 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. Moreover, you may be comprised by multiple layers.
  • the hole transport layer used in the present invention is a layer having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. Moreover, you may be comprised by multiple layers.
  • the organic EL element according to the present invention may be an element having a so-called tandem structure in which a plurality of light emitting units including at least one light emitting layer are stacked.
  • tandem structure As typical element configurations of the tandem structure, for example, the following configurations can be given.
  • first light emitting unit, the second light emitting unit, and the third light emitting unit may all be the same or different.
  • Two light emitting units may be the same, and the remaining one may be different.
  • the third light emitting unit may not be provided, and on the other hand, a light emitting unit or an intermediate layer may be further provided between the third light emitting unit and the electrode.
  • a plurality of light emitting units may be laminated directly or via an intermediate layer, and the intermediate layer is generally an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, an intermediate layer.
  • the intermediate layer is generally an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, an intermediate layer.
  • Known materials and structures can be used as long as they are also called insulating layers and have a function of supplying electrons to the anode-side adjacent layer and holes to the cathode-side adjacent layer.
  • Examples of materials used for the intermediate layer include ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, and CuAlO 2.
  • Preferred examples of the structure within the light emitting unit include those obtained by removing the anode and the cathode from the structures (1) to (13) mentioned in the above typical element structures.
  • the present invention is not limited to these. Is not to be done.
  • tandem organic EL element examples include, for example, US Pat. No. 6,337,492, US Pat. No. 7,420,203, US Pat. No. 7,473,923, US Pat. No. 6,872,472, US Pat. No. 6,107,734. Specification, U.S. Pat. No. 6,337,492, International Publication No.
  • Organic layer In the above-described typical element configuration, the layer excluding the anode and the cathode is also referred to as “organic layer”.
  • the organic EL device according to the present invention has a plurality of organic layers as described above. In addition, when there is no need for distinction, the organic layers are collectively referred to simply as “organic layers”. Hereinafter, each organic layer will be described in detail.
  • the light emitting layer used in the present invention is sandwiched between an anode and a cathode, and contains at least one phosphorescent compound (dopant) described later, and the host compound A and host compound B described above.
  • the phosphorescent compound in the light emitting layer is preferably 1 to 90% by mass with respect to the total amount of the light emitting layer.
  • the light emitting layer used in the present invention is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode or the electron transport layer and the hole transport layer.
  • the total thickness of the light-emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the uniformity of the film, preventing unnecessary application of a high voltage during light emission, and improving the stability of the emission color with respect to the drive current. It is preferably adjusted within the range of 2 nm to 5 ⁇ m, more preferably adjusted within the range of 2 to 200 nm, and particularly preferably within the range of 5 to 100 nm.
  • a phosphorescent compound or a host compound which will be described later, is used, for example, a vacuum deposition method, a wet method (also called a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method). , Roll coating method, ink jet method, printing method, spray coating method, curtain coating method, LB method (Langmuir-Blodgett method) and the like. .
  • the phosphorescent compound used in the present invention preferably has an emission maximum wavelength of an emission spectrum in a solution of 470 nm or less.
  • the phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.) and has a phosphorescence quantum yield of 25 ° C.
  • the phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more.
  • the phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence emitting compound according to the present invention achieves the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any solvent. It only has to be done.
  • the phosphorescent compound that can be used in the present invention can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of the organic EL device.
  • the phosphorescent light emitting compound There are two types of light emission of the phosphorescent light emitting compound in principle. One is the recombination of the carrier on the host compound to which the carrier is transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is phosphorescent emitted. It is an energy transfer type in which light emission from the phosphorescent compound (dopant) is obtained by transferring to the active compound (dopant). The other is that the phosphorescent compound (dopant) becomes a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent compound (dopant), and light emission from the phosphorescent compound (dopant) is obtained. It is a carrier trap type. In any of these cases, the condition is that the excited state energy of the phosphorescent compound (dopant) is lower than the excited state energy of the host compound.
  • Specific examples of known phosphorescent compounds that can be used in the present invention include compounds such as metal complexes described in the following documents.
  • the phosphorescent compound may be used in combination with a plurality of types of compounds as long as the effect is not affected.
  • host compound A and host compound B are used.
  • the host compound A and the host compound B are as described above. Here, other matters in the host compound will be described.
  • the host compound used in the present invention is a compound mainly responsible for charge injection and transport in the light-emitting layer, and light emission itself is not substantially observed in the organic EL element.
  • the host compound is preferably a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence of less than 0.1 at room temperature (25 ° C.), and more preferably a compound having a phosphorescence quantum yield of less than 0.01.
  • the mass ratio in the layer is 20% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
  • the excited state energy of the host compound is preferably higher than the excited state energy of the phosphorescent compound contained in the same layer.
  • a host compound it has hole transporting capability or electron transporting capability, prevents light emission from becoming longer wavelength, and operates stably with respect to heat generated when the organic EL device is driven at a high temperature or during device driving. From the viewpoint of making it, it is preferable to have a high glass transition temperature (Tg). More preferably, Tg is 90 ° C. or higher, and further preferably 120 ° C. or higher.
  • 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 may be used in combination of a plurality of types of compounds as long as the effect is not affected.
  • the hole blocking layer used in the present invention is adjacent to the cathode side of the light emitting layer.
  • the hole blocking layer adjacent to the cathode side of the light emitting layer is a layer having a function of an electron transport layer in a broad sense, preferably from a compound having a function of transporting electrons and a small ability to transport holes. Thus, it is a layer that can improve the recombination probability of electrons and holes by blocking holes while transporting electrons.
  • the thickness of the hole blocking layer used in the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, and more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the compound used for the hole blocking layer is preferably a compound having an electron transporting property and a low ability to transport holes.
  • the compound used for the electron transporting layer described later, and the host compound described above The compound used can be preferably used.
  • the compound used for the electron carrying layer mentioned later can be used as a compound contained in the hole-blocking layer used for this invention as needed.
  • Examples include nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives such as carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, pyridine derivatives, triazine derivatives tetrazole derivatives, and dibenzofuran derivatives.
  • nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives such as carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, pyridine derivatives, triazine derivatives tetrazole derivatives, and dibenzofuran derivatives.
  • the electron transport layer is made of a compound having a function of transporting electrons, and may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • the total thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 2 nm to 5 ⁇ m, more preferably 2 to 500 nm, and further preferably 5 to 200 nm.
  • the organic EL element when the light generated in the light emitting layer is extracted from the electrode, the light extracted directly from the light emitting layer interferes with the light extracted after being reflected by the electrode from which the light is extracted and the electrode located at the counter electrode. It is known to wake up. When light is reflected by the cathode, this interference effect can be efficiently utilized by appropriately adjusting the total thickness of the electron transport layer between 5 nm and 200 ⁇ m. On the other hand, when the thickness of the electron transport layer is increased, the voltage is likely to increase. Therefore, particularly when the thickness is large, the electron mobility of the electron transport layer is preferably 10 ⁇ 5 cm 2 / Vs or more. .
  • the compound used for the electron transport layer (hereinafter referred to as an electron transport material) may be any one of conventionally known compounds as long as it has either an electron injecting or transporting property or a hole blocking property. Can be selected and used.
  • nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives (carbazole derivatives, azacarbazole derivatives (one or more carbon atoms constituting the carbazole ring are substituted with nitrogen atoms), pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyridazine derivatives, Triazine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, phenanthroline derivatives, azatriphenylene derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, tetrazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzoxazole derivatives, benzthiazole derivatives, etc.), Dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, silole derivatives, aromatic hydrocarbon ring derivatives (naphthalene derivatives, anthracene derivatives, triphenyle Etc.) and the
  • a metal complex having a quinolinol skeleton or a dibenzoquinolinol skeleton as a ligand such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7- Dibromo-8-quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq) etc. and the center of these metal complexes
  • a metal complex in which a metal is replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron transport material.
  • 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 transport material.
  • the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material for the light emitting layer can also be used as an electron transport material, and an inorganic semiconductor such as n-type-Si, n-type-SiC, etc. as in the case of the hole injection layer and the hole transport layer. Can also be used as an electron transporting material.
  • the electron transport layer may be doped with a doping material as a guest compound to form an electron transport layer having a high n property (electron rich).
  • the doping material include n-type dopants such as metal complexes and metal compounds such as metal halides.
  • Specific examples of the electron transport layer having such a structure include, for example, JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.
  • the electron transport material may be used alone or in combination of two or more.
  • the electron injection layer is a layer provided between the cathode and the organic layer for reducing the driving voltage and improving the light emission luminance as required. “The organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998) “Published by TS Co., Ltd.)”, Chapter 2, Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166).
  • the details of the electron injection layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specifically, metals such as strontium and aluminum Buffer layer, alkali metal compound buffer layer represented by lithium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer represented by magnesium fluoride and cesium fluoride, oxide buffer layer represented by aluminum oxide, etc. Is mentioned.
  • the buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 ⁇ m, although it depends on the material.
  • the electron blocking layer according to the present invention is adjacent to the anode side of the light emitting layer.
  • the electron blocking layer adjacent to the light emitting layer is preferably composed of a compound having a function of transporting holes and a small ability to transport electrons, and blocking electrons while transporting holes. And the recombination probability of holes can be improved.
  • the structure of the electron carrying layer mentioned above can be used as a material contained in the electron blocking layer used for this invention as needed.
  • the thickness of the electron blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the hole injection layer (also referred to as “anode buffer layer”) used in the present invention is a layer provided between the anode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. It is described in detail in Volume 2, Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of “The Forefront of Industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998)”.
  • the hole injection layer may be provided as necessary, and may be present between the anode and the light emitting layer or between the anode and the hole transport layer as described above.
  • the details of the hole injection layer are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, etc.
  • Examples of materials used for the hole injection layer include: Examples thereof include compounds used in the above-described electron blocking layer.
  • phthalocyanine derivatives represented by copper phthalocyanine, hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-T-2003-519432, JP-A-2006-135145, etc.
  • metal oxides represented by vanadium oxide metal oxides represented by vanadium oxide
  • amorphous Conductive polymers such as carbon, polyaniline (emeraldine) and polythiophene, orthometalated complexes represented by tris (2-phenylpyridine) iridium complex, and triarylamine derivatives are preferred.
  • the compounds used for the hole injection layer may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole transport layer is made of a compound having a function of transporting holes, and may have a function of transmitting holes injected from the anode to the light emitting layer.
  • the total thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m, more preferably 2 nm to 500 nm, still more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the compound used for the hole transport layer (hereinafter also referred to as “hole transport material”) may have any of a hole injection property or a transport property, and an electron barrier property. Any of these compounds can be selected and used.
  • porphyrin derivatives for example, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, polyarylalkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives , Indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives and polyvinylcarbazole, polymer compounds or oligomers with aromatic amines introduced into the main chain or side chain, polysilanes, conductivity Examples thereof include polymers or oligomers (for example, PEDOT: PSS, aniline copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.).
  • triarylamine derivative examples include a benzidine type typified by ⁇ -NPD, a starburst type typified by MTDATA, and a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine linking core part.
  • hexaazatriphenylene derivatives such as those described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can also be used as a hole transport material.
  • a hole transport layer having a high p property doped with impurities can also be used.
  • examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
  • ortho-metalated organometallic complexes having Ir or Pt as a central metal as typified by Ir (ppy) 3 are also preferably used.
  • the above-mentioned materials can be used as the hole transport material, a triarylamine derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, an azatriphenylene derivative, an organometallic complex, or an aromatic amine is introduced into the main chain or side chain.
  • the polymer compounds or oligomers used are preferably used.
  • the organic layer in the present invention described above may further contain other inclusions.
  • the inclusion include halogen elements such as bromine, iodine, and chlorine, halogenated compounds, alkali metals such as Pd, Ca, and Na, alkaline earth metals, transition metal compounds, complexes, and salts.
  • the content of the inclusions can be arbitrarily determined, but is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less with respect to the total mass% of the contained layer. . However, it is not within this range depending on the purpose of improving the transportability of electrons and holes, the purpose of making the energy transfer of excitons advantageous.
  • a method for forming the organic layer (hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) of the present invention will be described.
  • the method for forming the organic layer of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method such as a vacuum deposition method or a wet method (also referred to as a wet process) can be used.
  • wet method examples include spin coating method, casting method, ink jet method, printing method, die coating method, blade coating method, roll coating method, spray coating method, curtain coating method, and LB method (Langmuir-Blodgett method). From the viewpoint of obtaining a homogeneous thin film easily and high productivity, a method with high roll-to-roll method suitability such as a die coating method, a roll coating method, an ink jet method and a spray coating method is preferable.
  • liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material used in 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.
  • 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 DMF and DMSO
  • dispersion method it can disperse
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C., a degree of vacuum of 10 ⁇ 6 to 10 ⁇ 2 Pa, and a vapor deposition rate of 0.01 to It is desirable to select appropriately within a range of 50 nm / second, a substrate temperature of ⁇ 50 to 300 ° C., and a thickness of 0.1 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the formation of the organic layer used in the present invention is preferably made consistently from the hole injection layer to the cathode by a single evacuation, but it may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. In that case, it is preferable to perform the work in a dry inert gas atmosphere.
  • anode As the anode in the organic EL element, those having a work function (4 eV or more, preferably 4.5 V or more) of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material are preferably used.
  • electrode materials 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) capable of forming a transparent conductive film may be used.
  • the anode may be formed by depositing a thin film of these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method. If the pattern accuracy is not so high (about 100 ⁇ m or more) ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered.
  • a wet film formation method such as a printing method or a coating method can also be used.
  • the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the thickness of the anode depends on the material, but is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 nm to 200 nm.
  • cathode As the cathode, a material having a work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material is 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, aluminum, 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, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.
  • the cathode 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 is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 nm to 200 nm.
  • the emission luminance is advantageously improved.
  • a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing a conductive transparent material mentioned in the description of the anode on the cathode after producing the above metal with a thickness of 1 to 20 nm.
  • the support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc., and is transparent. Or opaque. In the case where light is extracted from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent (in the case of being transparent, it is also referred to as “transparent substrate”). Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of giving flexibility to the organic EL element.
  • the resin film a known film can be used.
  • the resin described in paragraph 0370 of JP-A-2015-038941 can be suitably used.
  • an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both may be formed as described in paragraphs 0371 to 0373 of JP-A-2015-038941, etc., and JIS K 7129-1992.
  • a high-performance gas barrier film of 0 ⁇ 10 ⁇ 5 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less is preferable.
  • the opaque support substrate examples include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, and ceramic substrates.
  • the external extraction quantum efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, and more preferably 5% or more.
  • external extraction quantum efficiency (%) number of photons emitted to the outside of the organic EL element / number of electrons flowed to the organic EL element ⁇ 100.
  • a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor may be used in combination.
  • sealing means used for sealing the organic EL element of the present invention include a method of bonding a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive.
  • a sealing member it should just be arrange
  • a polymer film and a metal film can be preferably used because the organic EL element can be thinned.
  • the polymer film is measured with an oxygen permeability measured by the method based on JIS K 7126-1987 is 1.0 ⁇ 10 -3 ml / m 2 / 24h or less, in conformity with JIS K 7129-1992 method and water vapor transmission rate (25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity (90 ⁇ 2)%) is preferably that of 1.0 ⁇ 10 -3 g / (m 2 / 24h) or less.
  • sealing member For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.
  • the electrode and the organic layer are coated on the outer side of the electrode on the side facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween, and in contact with the support substrate. It is also possible to form a sealing film by forming an inorganic or organic layer.
  • 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.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil is injected into the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element in the gas phase and the liquid phase. It is preferable.
  • a vacuum can also be used.
  • a hygroscopic compound can also be enclosed inside.
  • a hygroscopic compound for example, compounds described in paragraph 0387 of JP-A-2015-038941 are preferably used.
  • a protective film or a protective plate may be provided outside the sealing film or the sealing film on the side facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween.
  • 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, etc. used for the sealing can be used, but the polymer film is light and thin. Is preferably used.
  • An organic electroluminescent element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (with a refractive index of about 1.6 to 2.1), and about 15% to 20% of light generated in the light emitting layer. It is generally said that only light can be extracted. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle ⁇ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the side surface of the device.
  • a technique for improving the light extraction efficiency for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the transparent substrate and the air interface (for example, US Pat. No. 4,774,435), A method for improving efficiency by providing light condensing property (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-134795), a method for forming a reflective surface on the side surface of an element (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the substrate and the light emitter (for example, Japanese Patent Laid-Open No.
  • the organic electroluminescence element of the present invention can be processed to provide a structure on the microlens array, for example, on the light extraction side of the support substrate (substrate), or in combination with a so-called condensing sheet.
  • the luminance in a specific direction can be increased by condensing light in the front direction with respect to the element light emitting surface.
  • known ones can be used, for example, those described in paragraphs 0401 to 0403 of JP-A-2015-038941 can be suitably used.
  • the organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources.
  • lighting devices home lighting, interior lighting
  • clock and liquid crystal backlights billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Examples include a light source of a sensor.
  • the light-emitting light source is not limited to these, but can be effectively used particularly as a backlight of a liquid crystal display device and a light source for illumination.
  • 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.
  • One aspect of the lighting device of the present invention that includes the organic EL element of the present invention will be described.
  • the non-light emitting surface of the organic EL device of the present invention is covered with a glass case, a 300 ⁇ m thick glass substrate is used as a sealing substrate, and an epoxy photocurable adhesive (LUX The track LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed, and as shown in FIG. 1 and FIG. Can be formed.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a lighting device, and an organic EL element 101 of the present invention is covered with a glass cover 102 (in addition, the sealing operation with the glass cover is to bring the organic EL element 101 into contact with the atmosphere.
  • GB under a nitrogen atmosphere (glove box, under an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more)).
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the lighting device.
  • 105 denotes a cathode
  • 106 denotes a plurality of organic layers
  • 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode.
  • the glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.
  • the display device of the present invention may be single color or multicolor, but here, the multicolor display device will be described.
  • a shadow mask is provided only at the time of forming a light emitting layer, and a film can be formed on one surface by a vapor deposition method, a cast method, a spin coat method, an ink jet method, a printing method, or the like.
  • the method is not limited, but is preferably a vapor deposition method, an inkjet method, a spin coating method, or a printing method.
  • the configuration of the organic EL element included in the display device is selected from the above-described configuration examples of the organic EL element as necessary.
  • the manufacturing method of an organic EL element is not specifically limited, It can manufacture using a well-known method.
  • a DC voltage When a DC voltage is applied to the obtained multicolor display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state.
  • the alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
  • the multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light sources.
  • a display device or display full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.
  • Display devices and displays include televisions, personal computers, mobile devices, AV devices, teletext displays, information displays in automobiles, and the like. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • 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, light sources for optical sensors, etc.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a display device composed of organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.
  • the display 4 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.
  • the control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of a plurality of pixels based on image information from the outside, and the pixels for each scanning line respond to the image data signal by the scanning signal.
  • the image information is sequentially emitted to scan the image and display the image information on the display unit A.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the display unit A.
  • the display unit A has a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 and a plurality of pixels 3 on the substrate.
  • the main members of the display unit A will be described below.
  • FIG. 4 shows a case where the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).
  • the scanning line 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are illustrated). Not)
  • the pixel 3 When the scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives the image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data.
  • a full color display can be achieved by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region on the same substrate.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of the pixel.
  • the pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like.
  • a full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.
  • an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6.
  • a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5
  • the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.
  • the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive transistor 12 is turned on.
  • the drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.
  • the capacitor 13 holds the charged potential of the image data signal even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues.
  • the driving transistor 12 When the scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
  • the light emission of the organic EL element 10 is performed by providing the switching transistor 11 and the drive transistor 12 which are active elements with respect to the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and light emission of the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3. It is carried out.
  • Such a light emitting method is called an active matrix method.
  • the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or by turning on / off a predetermined light emission amount by a binary image data signal. Good.
  • the potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
  • the present invention not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which an organic EL element emits light according to a data signal only when a scanning signal is scanned.
  • FIG. 6 is a schematic view of a passive matrix display device.
  • a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.
  • the pixel 3 connected to the applied scanning line 5 emits light according to the image data signal.
  • Example 1 ⁇ Production of Organic EL Element 1-1 >> (Formation of anode) On the glass substrate of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 1.1 mm (NA Techno Glass, NA45), ITO (Indium Tin Oxide) was deposited to a thickness of 100 nm as an anode, and this transparent ITO electrode was provided. The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • first hole transport layer On this transparent substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, manufactured by Heraeus Co., Ltd., CLEVIOS P VP AI 4083) to 70% with pure water is used at 3000 rpm. After forming a thin film by spin coating under the condition of 30 seconds, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 20 nm.
  • PEDOT / PSS polystyrene sulfonate
  • This transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus.
  • a resistance heating boat made of molybdenum, MoO 3 as a hole transport material, E1 as an electron blocking material, 201a and 251b as host compounds, and 200 mg of ET-1 as an electron transport material are put in separate heating boats, and another resistance heating made of molybdenum 100 mg of D-6 as a luminescent dopant was put in a boat and attached to a vacuum evaporation apparatus.
  • the heating boat containing MoO 3 was energized and heated, and the first hole transport layer having a thickness of 1 nm was formed on the first hole transport layer at 0.1 nm / second. A two-hole transport layer was provided.
  • the heating boat containing E1 was energized and heated, and an electron blocking layer having a thickness of 10 nm was provided on the second hole transport layer at 0.1 nm / second.
  • the heating boat containing 251b which is the host compound B used in the light emitting layer is sequentially energized to sequentially deposit on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to form holes each having a thickness of 10 nm.
  • a blocking layer was provided.
  • the heating boat containing ET-1 was energized and heated, and was deposited on the hole blocking layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an electron transport layer having a thickness of 30 nm.
  • the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.
  • cathode buffer layer alkali metal compound buffer layer
  • aluminum was further vapor-deposited to form a cathode having a thickness of 110 nm.
  • Element 1-1 was produced.
  • the HOMO energy level, LUMO energy level, and T 1 energy were measured for the host compound A and the host compound B, and the emission maximum wavelength of the emission spectrum in the solution and the HOMO energy level for the phosphorescent compound. The position was measured.
  • the energy level of HOMO and the energy level of LUMO were measured by Gaussian 03 (Gaussian 03, Revision D02, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004), software for molecular orbital calculation manufactured by Gaussian, USA. .).
  • host compound A and host compound B use B3LYP / 6-31G * as keywords, and phosphorescent compounds use B3LYP / LanL2DZ to optimize the structure of the target molecular structure. (EV unit converted value).
  • the T 1 energies of the host compound A and the host compound B were calculated by performing an excited state calculation by a time-dependent density functional method (Time-Dependent DFT).
  • the emission spectrum in the solution was measured using a Hitachi F-7000 after dissolving the dopant in 2-methyltetrahydrofuran.
  • each organic EL element which was fabricated by sealing under nitrogen, was driven at a constant current with a current giving an initial luminance of 1000 cd / m 2, and was 1 ⁇ 2 of the initial luminance (500 cd / m 2). ), And this was taken as a measure of half-life.
  • the value of the organic EL element 1-10 is taken as 100, and the relative value is shown. It shows that a lifetime is so favorable that the said numerical value is high.
  • Voltage change A voltage is measured by driving at a constant current with a current giving an initial luminance of 1000 cd / m 2 , a voltage increase width ( ⁇ V1) when the initial luminance becomes 50% is obtained, and a ratio to the voltage (V) at the initial luminance ( ⁇ V1 / ⁇ V) was obtained, and the value of the organic EL element 1-10 was set to 100, and the value relative to the value was expressed as a voltage change after driving.
  • This smaller value is preferable because it means that the voltage change after driving is small, the change in the film quality of the element before and after driving is small, the change in the balance between carrier injection and transport is small, and the element structure is good. Show.
  • Lighting was performed under a constant current condition of 2.5 mA / cm 2 , and the external emission quantum efficiency ( ⁇ 1) was calculated by measuring the light emission luminance (L1) [cd / m 2 ] immediately after the start of lighting. Furthermore, the measurement was performed in the same manner after the lifetime measurement, and the external extraction efficiency ( ⁇ 2) was calculated from the light emission luminance (L2).
  • the measurement of emission luminance was performed using CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing).
  • the difference between the external extraction quantum efficiencies after the initial device lifetime evaluation is obtained as ( ⁇ 1 ⁇ 2), and the value of the organic EL element 1-10 is defined as 100, and the change in external extraction quantum efficiency after driving is expressed as a relative value to this. Value.
  • This smaller value is preferable because it means that the difference in external extraction quantum efficiency is small, and the device film quality change before and after driving is small, and the balance between carrier injection and transport is small, and the device configuration is good. Indicates.
  • the organic EL devices 1-1 to 1-9 of the present invention have a longer light emission lifetime, change in voltage, and change in external extraction quantum efficiency before and after driving than the organic EL device 1-10 in the comparative example. It can be seen that the device characteristics are improved.
  • the organic EL elements 2-1 to 2-3 of the present invention have a longer light emission lifetime, change in voltage, and change in external extraction quantum efficiency before and after driving than the organic EL element 2-4 in the comparative example. It can be seen that the device characteristics are improved.
  • the organic EL elements 3-1 to 3-14 of the present invention have a longer light emission lifetime, voltage change, and external extraction before and after driving than the organic EL elements 3-15 and 3-16 of the comparative examples. It can be seen that the change in quantum efficiency is small, and the characteristics as an element are improved.
  • the organic EL elements 4-1 to 4-5 of the present invention have a longer emission lifetime, change in voltage, and change in external extraction quantum efficiency before and after driving than the organic EL element 4-6 in the comparative example. It can be seen that the device characteristics are improved.
  • the organic EL elements 5-1 to 5-5 of the present invention have a longer emission lifetime, change in voltage, and change in external extraction quantum efficiency before and after driving than the organic EL element 5-6 in the comparative example. It can be seen that the device characteristics are improved.
  • the organic EL elements 6-1 to 6-7 of the present invention have a longer emission lifetime, change in voltage, and change in external extraction quantum efficiency before and after driving than the organic EL element 6-8 in the comparative example. It can be seen that the device characteristics are improved.

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Abstract

長寿命で、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下が抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた表示装置及び照明装置を提供する。　陽極及び陰極により挟まれた発光層と、前記発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が、リン光発光性化合物、下記式と下記要件（１１）の関係を満たすホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。　ホスト化合物Ａ＝Ｘ＋ｎＲ１　ホスト化合物Ｂ＝Ｘ＋ｍＲ２　(１１)［前記ホスト化合物ＡのＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに、それを具備した表示装置及び照明装置に関する。
　有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう）は、陽極と陰極の間を、有機発光物質が含有された有機薄膜層（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。
　有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、有機薄膜層に陰極から電子が、陽極から正孔が注入され、これらが発光層（有機発光物質含有層）において再結合して励起子が生じる。有機ＥＬ素子はこれら励起子からの光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子であり、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、通常の蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子に比べ、原理的に約４倍の発光効率が実現可能である励起三重項からのリン光発光を利用する有機ＥＬ素子がプリンストン大学から報告されて以来、室温でリン光を示す材料の開発を始めとし、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。
　このように、リン光発光方式は、大変ポテンシャルの高い方式であるが、素子寿命はまだ十分とはいえない。実際に、スマートフォンにもテレビにも、赤色発光と緑色発光にはこのリン光発光が適用されているものの、青色発光には旧来の蛍光発光が使われており、まだ青色リン光を使った電子ディスプレイは実用化されていない。
　発光素子において、リン光発光材料は、通常ホスト化合物と呼ばれる有機化合物との混合膜として使用されているが、これには、主に二つの要因がある。一つ目は、発光材料同士が凝集することにより発光効率が低下してしまうため、ホストは発光材料の分散剤の役割を有する。二つ目は、発光材料へ電荷（正孔・電子）を運ぶ役割である。
　ここで、素子寿命に影響を与える要因として、一つ目としては、発光材料が分解することにより非発光となること、二つ目としては、発光材料以外の化合物が化学反応を起こして、励起三重項エネルギー（Ｔ１エネルギー）が低下し、クエンチャーとなり、発光が低下すること、三つ目としては、発光層の膜質変化により電荷（正孔・電子）の移動性が変化し、発光材料において再結合確率の低下、再結合位置の変化による寿命の低下が起こること、等が挙げられる。
　特に、青色リン光材料はバンドギャップが広いため、ＨＯＭＯのエネルギー準位が低く、ＬＵＭＯのエネルギー準位が高くなり、Ｔ１エネルギーが高くなる。このため、青色リン光材料とホスト化合物のＨＯＭＯエネルギー差が小さくなるため、ホスト化合物が主に正孔を運ぶようになり、正孔の移動度が早く、リン光発光材料の正孔トラップ能が低下する。これにより、再結合確率の低下が起きたり、発光位置が陰極側に片寄り発光領域が低下したりするため、素子寿命低下の原因となっていると考えている。また、青色リン光材料とホスト化合物のＨＯＭＯエネルギー差が小さいため、ホスト励起子が生成しやすく、発光層の膜質変化が発生し、キャリア移動性や結合確率の低下が起きていると考えている。
　このような課題に対して、ホストに、アクセプター性の高い芳香族化合物を用い、ＨＯＭＯエネルギー準位を低くすることで、青色リン光材料とホスト化合物のＨＯＭＯエネルギー差が大きいホスト化合物を得る方法がある。しかしながら、アクセプター性の高いホスト化合物は励起子の耐性が悪いため、素子寿命が低いという課題がある。
　そこで、特許文献１には、ホスト化合物の基本骨格の６０％以上が同一構造を有するホスト化合物を２種類以上用いることで、発光層に使用する化合物の結晶化を抑制して、素子の発光効率、駆動電圧を改良する技術が開示されている。
　また、特許文献２には、発光層に含まれるホスト化合物の３環から５環が縮環した芳香族炭化水素環と芳香族複素環の総数、単環又は２環が縮合した芳香族炭化水素環と芳香族複素環との総数を規定することでホスト化合物同士の凝集を抑制し、素子寿命、及び駆動電圧を改良する技術が開示されている。
　しかし、これらの技術は、特定のホスト化合物の混合による凝集抑制により、膜質を安定化させるものと思われるが、キャリアの輸送性の調整については述べられていない。このため、青色リン光材料とホスト化合物のＨＯＭＯエネルギー差が小さいという、青色リン光材料の特有の性質によって発生する課題（例えば、正孔の移動度が早くなり再結合確率が低下するという課題、発光位置が陰極側に片寄るため発光領域が低下するという課題、キャリア漏れによって周辺層が劣化するという課題、ホスト励起子が生成しやすいため、発光層の膜質変化が発生し、キャリア移動性や結合確率が低下するという課題）に対しては、改良の余地がある。そのため、キャリア輸送性を調整すること、及び膜質安定性を向上させることにより、素子を長寿命化すると共に、素子を長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率変動が抑制された有機ＥＬ素子の開発が望まれている。
国際公開第２０１２／０９６２６３号 特開２０１４－１７９４９３号公報
　本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、長寿命で、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下が抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた表示装置及び照明装置を提供することである。
　本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、以下の事項を見出した。有機ＥＬ素子の発光層に、ある化合物と、該化合物に電子吸引性基、又は、５員又は６員の含窒素複素環を置換させることによって、ＨＯＭＯのエネルギー準位差が０．１５ｅＶ以上異なるようにした近似の骨格を有する２種類の化合物を用いる。これにより、キャリア移動特性を変化させつつ、かつ、２種の化合物が近似構造の化合物であるため、２種の化合物の会合状態が１分子のように振る舞い、安定な会合状態を形成することができる。これにより、通電時の膜安定性が高くなり、長寿命で、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下が抑制された有機ＥＬ素子等を提供する課題を解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の上記課題は、以下の手段により解決される。
１．陽極及び陰極により挟まれた発光層と、前記発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が、リン光発光性化合物、下記式と下記要件（１１）の関係を満たすホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
　ホスト化合物Ａ＝Ｘ＋ｎＲ１
　ホスト化合物Ｂ＝Ｘ＋ｍＲ２
（式中、Ｘは複数の芳香環基が連結した構造を有し、結合位置も同一である構造を表す。前記芳香環基とは、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を意味する。
　ホスト化合物ＡのＸ及びホスト化合物ＢのＸは、同一構造である。
　Ｒ１は、水素原子、置換基を有していてもよいフェニル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
　Ｒ２は、電子吸引性基、５員の含窒素複素環又は６員の含窒素複素環を表す。
　ｎは、０又は１～４の整数を表し、ｎが０の場合は、Ｒ１は水素原子を表す。
　ｍは、１～４の整数を表す。）
　(１１)［前記ホスト化合物ＡのＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
２．前記Ｘが、下記一般式（２）～（７）で表される構造を有す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
（一般式（２）～（４）において、Ｘ１及びＸ２は各々独立に、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子のいずれか一つを表し、窒素原子の場合は置換基を有する。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、連結基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（一般式（５）において、環ａは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ａ５）で表される芳香環又は複素環を表し、Ｘ５１はＣ－Ｒ又は窒素原子を表す。環ｂは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ｂ５）で表される複素環を表し、Ｌ１及びＬ２は各々独立に、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、炭素数３～１６の芳香族複素環基、又はそれらが２～１０連結された基を表す。Ｌ１及びＬ２におけるこれらの芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。ｐは０～７の整数を表す。ここで、ｐが２以上の場合、Ｌ１はそれぞれ同一でも異なってもよく、Ｌ２はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｒ、Ｒ５１～Ｒ５３は各々独立に、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～３８のアラルキル基、炭素数２～２０のアルケニル基、炭素数２～２０のアルキニル基、炭素数２～４０のジアルキルアミノ基、炭素数１２～４４のジアリールアミノ基、炭素数１４～７６のジアラルキルアミノ基、炭素数２～２０のアシル基、炭素数２～２０のアシルオキシ基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数１～２０のアルキルスルホニル基、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、又は炭素数３～１６の芳香族複素環基を表し、これらはそれぞれ置換基を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（一般式（６）において、Ａ６１～Ａ６８は各々独立に、Ｃ－Ｒｘ又は窒素原子を表し、複数のＲｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。複数のＲｘは各々独立に、水素原子、あるいは、一般式（２）～（４）の置換基と同義である。Ｒ６１及びＲ６２は各々独立に、Ｒｘと同義の基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
（一般式（７）において、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３は各々独立に、Ｃ－Ｒ´又は窒素原子を表し、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２は各々独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１２のアルキル基、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～３０のアリール基を表す。Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２が全て同時に水素原子であることはない。）
３．前記Ｒ２が、電子吸引性基、含窒素５員芳香族複素環、又は含窒素６員芳香族複素環であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
４．前記ホスト化合物Ａと前記ホスト化合物Ｂが、下記要件（１２）及び（１３）の関係を満たすことを特徴とする前記１から前記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。
　（１２）前記ホスト化合物Ａ及び前記ホスト化合物Ｂの励起三重項エネルギー（Ｔ１エネルギー）≧３．０ｅＶ
　（１３）［前記ホスト化合物ＡのＬＵＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＬＵＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
５．前記発光層が、下記要件（１４）～（１６）の関係を満たす前記リン光発光性化合物、前記ホスト化合物Ａ及び前記ホスト化合物Ｂを含有することを特徴とする前記１から前記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。
　（１４）前記リン光発光性化合物の溶液中における発光スペクトルの発光極大波長が、４７０ｎｍ以下
　（１５）［前記リン光発光性化合物のＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．３５ｅＶ
　（１６）前記ホスト化合物Ａと前記ホスト化合物Ｂの比率が、１０：９０～９０：１０
６．前記１から前記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を具備することを特徴とする表示装置。
７．前記１から前記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を具備することを特徴とする照明装置。
　本発明によれば、長寿命で、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下が抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた表示装置及び照明装置を提供することができる。
照明装置の概略図である。 図１に示す照明装置の断面図である。 有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例である。 図３に示す表示部Ａの模式図である。 画素の回路図である。 図３の表示部Ａに係るパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
　以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、表示装置や照明装置に好適に具備させることができる。
　以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
　なお、本発明でいうＨＯＭＯ（最高被占軌道：Ｈｉｇｈｅｓｔ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）のエネルギー準位及びＬＵＭＯ（最低空軌道：Ｌｏｗｅｓｔ　Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）のエネルギー準位は、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ０３（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ　ａｌ，　Ｇａｕｓｓｉａｎ，　Ｉｎｃ．，　Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ　ＣＴ，　２００４．）を用いて求めた値である。
　本発明に用いるホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂは、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊を用い、リン光発光性化合物はＢ３ＬＹＰ／ＬａｎＬ２ＤＺを用いて、対象とする分子構造の構造最適化を行うことによりＨＯＭＯのエネルギー準位及びＬＵＭＯのエネルギー準位を算出する(ｅＶ単位換算値)。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いことが知られている。
　ホスト化合物Ａ及びホスト化合物ＢのＴ１エネルギーは、時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ＤＦＴ）による励起状態計算を実施して算出した。
　《本発明の効果の発現機構ないし作用機構》
　本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
　青色リン光発光材料は、バンドギャップが広いため、Ｔ１エネルギーが高くなり、ＨＯＭＯのエネルギー準位が低く、ＬＵＭＯのエネルギー準位が高くなる。このため、青色リン光発光材料とホスト化合物のＨＯＭＯエネルギー差が小さくなる。このため、ドーパントによる正孔トラップ能が低下し、ホストが主に正孔移動するため移動度が早くなり、キャリアの再結合確率の低下が起きたり、発光位置が陰極側に片寄り発光領域が低下したりすることにより、素子寿命の低下の原因となっていると推定している。
　また、キャリアの周辺層への漏れによって、周辺層の化学変化が起こり、周辺層の膜質変化や、クエンチャー生成による素子寿命の低下が起きるものと推定している。また、ホストが励起子になりやすいため、ホストの化学変化により、膜質安定性の低下や、Ｔ１エネルギーの低下、クエンチャー生成に起因する素子寿命の低下が発生していると推察している。
　このような原因に対して、ＨＯＭＯのエネルギー準位差が０．１５ｅＶ以上異なる２種類のホスト化合物で、あたかも１分子の様に振る舞う会合体を形成するホスト化合物を用いることで、キャリア移動特性を調整し、ホスト励起子の生成を抑制させることができ、更に膜質安定性を向上させることができる。これにより、素子寿命が長く、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下の課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
　《有機エレクトロルミネッセンス素子》
　本発明の有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極により挟まれた発光層と、前記発光層を含む複数の有機層を有する。そして、発光層が、リン光発光性化合物を含有すると共に、下記式と下記要件（１１）の関係を満たすホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを含有する。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子材料について説明する。
　本発明において、発光層に含まれる有機ＥＬ材料は、リン光発光性化合物と、下記式及び要件（１１）の関係を満たすホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂである。
　ホスト化合物Ａ＝Ｘ＋ｎＲ１
　ホスト化合物Ｂ＝Ｘ＋ｍＲ２
　式中、Ｘは複数の芳香環基が連結した構造を有し、結合位置も同一である構造を表す。前記芳香環基とは、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を意味する。
　ここで、「結合位置も同一である構造」とは、ホスト化合物ＡのＸと、ホスト化合物ＢのＸとの両者で、複数の芳香環基の連結部位（結合位置）も同一であるという意味である。
　また、ホスト化合物ＡのＸ及びホスト化合物ＢのＸは、同一構造である。
　芳香族炭化水素環基としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ－テルフェニル環、ｍ－テルフェニル環、ｐ－テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。特に好ましくは、ベンゼン環である。
　芳香族複素環基としては、例えば、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等が挙げられる。特に好ましくは、ジベンゾフラン環、カルバゾール環である。
　これらの芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。
　Ｒ１は、水素原子、置換基を有していてもよいフェニル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
　フェニル基としては、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、ビフェニリル基等が挙げられる。
　アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、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、ペンタデシル基等が挙げられる。
　Ｒ２は、電子吸引性基、５員の含窒素複素環又は６員の含窒素複素環を表す。
　電子吸引性基としては、シアノ基、ニトロ基、アルキルホスフィノ基、アリールホスフィノ基、アシル基、フルオロアルキル基、ペンタフルオロスルファニル基、及び、ハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも１種以上の置換基を用いることができる。アルキルホスフィノ基としては、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基等が挙げられる。また、アリールホスフィノ基としては、例えば、ジフェニルホスフィノ基、ジナフチルホスフィノ基等が挙げられる。また、アシル基としては、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等が挙げられる。また、フルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。また、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子等が挙げられる。電子吸引性基としては、シアノ基が好ましい。
　５員又は６員の含窒素複素環は、置換基を有していてもよいし、置換基を有していなくてもよい。また、これらの含窒素複素環基は、単環であってもよいし、５員環ないし６員環が更に縮環して多環縮合環を形成していてもよい。
　５員の含窒素複素環としては、例えば、含窒素５員芳香族複素環であり、６員の含窒素複素環としては、例えば、含窒素６員芳香族複素環である。
　含窒素５員芳香族複素環としては、具体的には、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、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環等が挙げられる。また、含窒素６員芳香族複素環としては、具体的には、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環等が挙げられる。
　なお、Ｒ２としては、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、キノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、アクリジン環、フェナジン環、ベンゾキノリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジオキサジン環、トリフェノジチアジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環等のその他の多員の含窒素芳香族複素環を用いることもできる。
　ｎは、０又は１～４の整数を表し、ｎが０の場合は、Ｒ１は水素原子を表す。ｍは、１～４の整数を表す。
（要件（１１）について）
　(１１)［前記ホスト化合物ＡのＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
　要件（１１）の式の値が０．１５ｅＶ未満では、ホスト化合物Ａとホスト化合物Ｂで正孔を運ぶため、正孔の移動度が早く、再結合確率の低下や発光領域の低下により素子寿命が短くなり、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下が起きる。したがって、要件（１１）の式の値は、０．１５ｅＶ以上とする。素子寿命をより長くし、長時間駆動させた後の電圧上昇及び効率低下をより抑制する観点から、好ましくは０．１７ｅＶ以上、より好ましくは０．２０ｅＶ以上である。上限については特に規定されるものではないが、キャリア輸送性の観点から、好ましくは０．６０ｅＶ以下である。
　ホスト化合物Ａ及びホスト化合物ＢのＸとしては、例えば、下記一般式（２）～（７）で表される構造を有するものが挙げられる。ただし、Ｘとしてはこれに限定されるものではない。
〈一般式（２）～（４）で表される化合物〉
　一般式（２）～（４）について、説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　一般式（２）～（４）において、Ｘ１及びＸ２は各々独立に、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子のいずれか一つを表し、窒素原子の場合は置換基を有する。
　置換基としては、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素環基（アリール基ともいい、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）、非芳香族複素環基、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、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、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、ジベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾチオフェニル基、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、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）、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、アリールスルホニル基、アミノ基、ジアリールアミノ基、アリールシリル基、アリールホスフィノ基、アリールホスホリル基を用いることができる。
　なお、これらの基は、更に上記の置換基によって置換されていてもよいし、また、それらが互いに縮合して更に環を形成してもよい。
　置換基は、好ましくは、アリール基又はヘテロアリール基であり、アリール基として好ましくはフェニル基である。ヘテロアリール基として好ましくはジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基及びカルバゾリル基である。アリール基及びヘテロアリール基は、各芳香環を形成する炭素原子の一部が窒素原子に置き換わっていてもよいし、更に置換基を有していてもよい。
　一般式（２）～（４）において、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、連結基を表す。
　Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される連結基として、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基等の炭化水素基の他、ヘテロ原子を含むものであってもよく、芳香環基、複素環基に由来する連結基であってもよい。芳香環基としては、具体的にベンゼン、トルエン、ナフタレン等が挙げられ、複素環基としては、具体的には、ピリジン、チアゾール、イミダゾール、フラン、チオフェン、ピリミジン、ジベンゾフラニル基、及びカルバゾリル基等が挙げられる。
〈一般式（５）で表される化合物〉
　一般式（５）について、説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　（一般式（５）において、環ａは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ａ５）で表される芳香環又は複素環を表し、Ｘ５１はＣ－Ｒ又は窒素原子を表す。環ｂは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ｂ５）で表される複素環を表し、Ｌ１及びＬ２は各々独立に、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、炭素数３～１６の芳香族複素環基、又はそれらが２～１０連結された基を表す。Ｌ１及びＬ２におけるこれらの芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。ｐは０～７の整数を表す。ここで、ｐが２以上の場合、Ｌ１はそれぞれ同一でも異なってもよく、Ｌ２はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｒ、Ｒ５１～Ｒ５３は各々独立に、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～３８のアラルキル基、炭素数２～２０のアルケニル基、炭素数２～２０のアルキニル基、炭素数２～４０のジアルキルアミノ基、炭素数１２～４４のジアリールアミノ基、炭素数１４～７６のジアラルキルアミノ基、炭素数２～２０のアシル基、炭素数２～２０のアシルオキシ基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数１～２０のアルキルスルホニル基、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、又は炭素数３～１６の芳香族複素環基を表し、これらはそれぞれ置換基を有してもよい。
　一般式（５）中、（ａ５）におけるＸ５１が、Ｃ－Ｒであることが好ましい。
〈一般式（６）で表される化合物〉
　一般式（６）について、説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　一般式（６）において、Ａ６１～Ａ６８は各々独立に、Ｃ－Ｒｘ又は窒素原子（Ｎ）を表し、複数のＲｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。Ａ６１～Ａ６８のいずれか一つ以上がＮである場合には、電荷輸送性が向上し、低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができる。
　更に、Ａ６１及びＡ６３のいずれか一つ以上がＮであることが好ましく、更にはＡ６１がＮであることがより好ましい形態として挙げられる。また一方で、Ａ６１～Ａ６８が全てＣ－Ｒｘである場合にも、耐久性をより向上させることができるため、好ましい形態として挙げられる。特に一般式（６）においては、Ａ６１～Ａ６８はいずれもＣ－Ｒｘであることが好ましい。
　複数のＲｘは各々独立に、水素原子、あるいは、一般式（２）～（４）で説明した置換基と同義であり、前記置換基の構造と同じ構造が挙げられる。なお、これらの置換基は更に一般式（２）～（４）で説明した置換基によって置換されていてもよいし、また、それらが互いに縮合して更に環を形成してもよい。Ｒｘが置換基の場合、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が好ましい。
　一般式（６）において、Ｒ６１及びＲ６２は各々独立に、Ｒｘと同義の基を表す。Ｒ６１及びＲ６２は、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基のいずれかであることが好ましく、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基のいずれかであることが好ましい。芳香族炭化水素環基としてはフェニル基、芳香族複素環基としては、ジベンソフリル基等が好ましく挙げられる。
〈一般式（７）で表される化合物〉
　一般式（７）で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　一般式（７）において、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３は各々独立に、Ｃ－Ｒ´又は窒素原子を表し、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３の少なくとも一つは窒素原子である。
　好ましくはＸ７１、Ｘ７２及びＸ７３の内、二つ又は三つが窒素原子であり、より好ましくはＸ７１、Ｘ７２及びＸ７３の全てが窒素原子である。
　一般式（７）において、Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２は各々独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１２のアルキル基、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～３０のアリール基を表す。Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２が全て同時に水素原子であることはない。
　好ましくは、Ｒ′は水素原子又はアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。好ましくは、Ａｒ７１、Ａｒ７２は炭素数１～１２のアルキル基又は環形成炭素数６～３０のアリール基であり、より好ましくは、Ａｒ７１及びＡｒ７２は炭素数４以下のアルキル基又は環形成炭素数６～１２のアリール基である。
　以下に、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
（要件（１２）、（１３）について）
　本発明の有機ＥＬ素子の一つの態様では、ホスト化合物Ａとホスト化合物Ｂが、上記要件（１１）の関係のほかに、下記要件（１２）、（１３）の関係を満たすことが好ましい。
　（１２）前記ホスト化合物Ａ及び前記ホスト化合物Ｂの励起三重項エネルギー（Ｔ１エネルギー）≧３．０ｅＶ
　ホスト化合物ＡのＴ１エネルギー及びホスト化合物ＢのＴ１エネルギーが、いずれも３．０ｅＶ以上であれば、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂが、リン光発光材料のクエンチャーとなりにくく、素子寿命がより長くなりやすくなる。したがって、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物ＢのＴ１エネルギーは、３．０ｅＶ以上とすることが好ましい。素子寿命をより長くする観点から、より好ましくは３．０３ｅＶ以上、更に好ましくは３．０５ｅＶ以上である。上限については特に規定されるものではないが、化合物の安定性の観点から、より好ましくは３．２ｅＶ以下である。
　なお、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂのいずれか一方のみのＴ１エネルギーが３．０ｅＶ以上であっても、前記効果を奏するが、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂのいずれも、Ｔ１エネルギーが３．０ｅＶ以上であれば、前記効果をより向上させることができる。そのため、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂのいずれも、Ｔ１エネルギーが３．０ｅＶ以上であることが好ましい。
　（１３）［前記ホスト化合物ＡのＬＵＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＬＵＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
　要件（１３）の式の値が、０．１５ｅＶ以上であれば、発光層内の電子移動度が遅くなり、発光領域が広くなり、素子寿命がより長くなりやすくなる。したがって、要件（１３）の式の値は、０．１５ｅＶ以上であることが好ましい。素子寿命をより長くする観点から、より好ましくは０．２０ｅＶ以上、更に好ましくは０．２２ｅＶ以上である。上限については特に規定されるものではないが、キャリアバランスの観点から、より好ましくは０．６ｅＶ以下である。
（要件（１４）～（１６）について）
　本発明の有機ＥＬ素子の一つの態様では、リン光発光性化合物、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂが、上記要件（１１）の関係のほかに、下記要件（１４）～（１６）の関係を満たすことが好ましい。
　（１４）前記リン光発光性化合物の溶液中における発光スペクトルの発光極大波長が、４７０ｎｍ以下
　リン光発光性化合物の溶液中における発光スペクトルの発光極大波長を、４７０ｎｍ以下にすることで、素子の色域を向上させることができる。したがって、リン光発光性化合物の溶液中における発光スペクトルの発光極大波長は、４７０ｎｍ以下とすることが好ましい。素子の色域をより向上させる観点から、より好ましくは４６５ｎｍ以下、更に好ましくは４６０ｎｍ以下である。下限については特に規定されるものではないが、化合物の安定性の観点から、より好ましくは４３５ｎｍ以上である。
　溶液中の発光スペクトルは、例えば、無極性溶媒にドーパントを溶解した溶液に励起光を照射することにより得られる蛍光スペクトルから求めることができる。具体的には、例えば、２－メチルテトラヒドロフランにドーパントを溶解し、日立製Ｆ－７０００を用いて、蛍光スペクトルの測定を行う。
（１５）［前記リン光発光性化合物のＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．３５ｅＶ
　要件（１５）の式の値を、０．３５ｅＶ以上とすることで、リン光発光性化合物による正孔トラップ性が高まり、正孔の移動度の調整がしやすくなる。したがって、要件（１５）の式の値は、０．３５ｅＶ以上であることが好ましい。正孔の移動度をより調整しやすくする観点から、より好ましくは０．５ｅＶ以上、更に好ましくは０．６５ｅＶ以上である。上限については特に規定されるものではないが、キャリアバランス、正孔の注入性の観点から、より好ましくは１．５ｅＶ以下である。
　（１６）前記ホスト化合物Ａと前記ホスト化合物Ｂの比率が、１０：９０～９０：１０
　ホスト化合物Ａとホスト化合物Ｂの比率を、１０：９０～９０：１０とすることで、膜質安定性が向上しやすく、また、正孔移動度の調整がしやすくなる。したがって、ホスト化合物Ａとホスト化合物Ｂの比率は、１０：９０～９０：１０とすることが好ましい。前記比率は、膜質安定性をより向上させる観点、正孔の移動度の調整の観点から、好ましくは、３０：７０～７０：３０、より好ましくは、４０：６０～６０：４０である。
　≪有機エレクトロルミネッセンス素子の概要≫
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極及び陰極により挟まれた発光層と、前記発光層を含む複数の有機層を有するものである。
　［有機ＥＬ素子の構成層］
　本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を上げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（１）陽極／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（２）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（７）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（８）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（９）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／電子輸送層／陰極
（１０）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
　上記の中で（６）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
　本発明に用いる発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。発光層を複数層とする例としては、
（１１）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／青発光層／緑赤発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（１２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／緑赤発光層／青発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（１３）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／緑赤発光層／中間層／青発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
　白色発光素子とする場合、請求項１に対しては（１２）の構成、請求項２に対しては（１１）の構成を好ましく用いることができる。
　なお、必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
　電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
　本発明に用いる正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
　（タンデム構造）
　また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
　タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
　陽極／第１発光ユニット／第２発光ユニット／第３発光ユニット／陰極
　陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
　ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
　また、第３発光ユニットはなくてもよく、一方で第３発光ユニットと電極の間に更に発光ユニットや中間層を設けてもよい。
　複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料及び構成を用いることができる。
　中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（１）～（１３）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６－２２８７１２号公報、特開２００６－２４７９１号公報、特開２００６－４９３９３号公報、特開２００６－４９３９４号公報、特開２００６－４９３９６号公報、特開２０１１－９６６７９号公報、特開２００５－３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、特開２０１０－１９２７１９号、特開２００９－０７６９２９号、特開２００８－０７８４１４号公報、特開２００７－０５９８４８号公報、特開２００３－２７２８６０号公報、特開２００３－０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等によるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　〔有機層〕
　上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。
　本発明に係る有機ＥＬ素子は、上述のような有機層を複数有する。
　なお、特に区別の必要のない場合、各有機層をまとめて、単に「有機層」ともいう。
　以下、各有機層について、詳細に説明する。
　＜発光層＞
　本発明に用いる発光層は、陽極及び陰極により挟まれており、後述する少なくとも１種のリン光発光性化合物（ドーパント）と、前述したホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを含有する。
　なお、発光層中のリン光発光性化合物は、発光層の総量に対し１～９０質量％であることが好ましい。
　本発明に用いる発光層は、電極又は電子輸送層及び正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。
　発光層の厚さの総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ～５μｍの範囲内に調整され、更に好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、特に好ましくは５～１００ｎｍの範囲内に調整される。
　発光層の作製には、後述するリン光発光性化合物やホスト化合物を用いて、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、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（ＬａｎｇｍｕｉｒＢｌｏｄｇｅｔｔ法））等を挙げることができる。）等により成膜して形成することができる。
（リン光発光性化合物）
　本発明に用いるリン光発光性化合物は、溶液中における発光スペクトルの発光極大波長が、４７０ｎｍ以下であることが好ましい。
　リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、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、本発明に係るリン光発光性化合物は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。本発明において使用できるリン光発光性化合物としては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
　リン光性発光化合物の発光は原理としては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化合物（ドーパント）に移動させることでリン光発光性化合物（ドーパント）からの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光発光性化合物（ドーパント）がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物（ドーパント）上でキャリアの再結合が起こり、リン光性発光性化合物（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。これらいずれの場合においても、リン光発光性化合物（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。
　（リン光発光性化合物の具体例）
　本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている金属錯体等の化合物等が挙げられる。
　Ｎａｔｕｒｅ　３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ　２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２－０６９７３７号公報、特開２０１２－１９５５５４号公報、特開２００９－１１４０８６号公報、特開２００３－８１９８８号公報、特開２００２－３０２６７１号公報、特開２００２－３６３５５２号公報、特開２００９－２３１５１６号公報、国際公開２０１２／１１２８５３号、特許５１２４９４２号公報、特許４７８４６００号公報、特開２０１０－４７７６４号公報等である。
　本発明において、リン光発光性化合物は、効果に影響を及ぼさない範囲で、複数種の化合物を併用して用いてもよい。
　以下、本発明に用いるリン光発光性化合物の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
　（ホスト化合物）
　本発明においては、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを用いる。ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂについては前述したとおりである。ここでは、ホスト化合物におけるその他の事項について説明する。
　本発明に用いるホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
　ホスト化合物は、好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、更に好ましくはリン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
　また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有されるリン光発光性化合物の励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
　ホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、更に、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。より好ましくはＴｇが９０℃以上であり、更に好ましくは１２０℃以上である。
　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。
　本発明において、ホスト化合物は、効果に影響を及ぼさない範囲で、複数種の化合物を併用して用いてもよい。
　＜正孔阻止層＞
　本発明に用いる正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接する。
　発光層の陰極側に隣接する正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい化合物からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる層である。
　本発明に用いる正孔阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５～３０ｎｍの範囲である。
　正孔阻止層に用いられる化合物としては、電子輸送性があり、正孔を輸送する能力が低い化合物がよく、具体的には、後述の電子輸送層に用いられる化合物、及び前述のホスト化合物として用いられる化合物を好ましく用いることができる。
　また、必要に応じて、後述する電子輸送層に使用される化合物を、本発明に用いる正孔阻止層に含まれる化合物として用いることができる。
　例えば、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、トリアジン誘導体テトラゾール誘導体等の含窒素芳香族複素環誘導体、ジベンゾフラン誘導体等が挙げられる。
　＜電子輸送層＞
　本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する化合物からなり、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い。
　電子輸送層の厚さの総和については特に制限はないが、通常は２ｎｍ～５μｍの範囲であり、より好ましくは２～５００ｎｍであり、更に好ましくは５～２００ｎｍである。
　また、有機ＥＬ素子においては発光層で生じた光を電極から取り出す際、発光層から直接取り出される光と、光を取り出す電極と対極に位置する電極によって反射されてから取り出される光とが干渉を起こすことが知られている。光が陰極で反射される場合は、電子輸送層の厚さの総和を５ｎｍ～２００μｍの間で適宜調整することにより、この干渉効果を効率的に利用することが可能である。
　一方で、電子輸送層の厚さを厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に厚さが厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
　電子輸送層に用いられる化合物（以下、電子輸送材料という）としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、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る。
　例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等）、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等）等が挙げられる。
　また、ホスト化合物の具体例で挙げた化合物が挙げられる。
　また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７－ジクロロ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７－ジブロモ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、ビス（８－キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
　その他、メタルフリー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。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型－Ｓｉ、ｎ型－ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
　また、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化合物を用いることもできる。
　本発明に用いる電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト化合物としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、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）等の文献に記載されたものが挙げられる。
　有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７９５５４号明細書、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，４４９（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，１５６（２００１）、米国特許第７９６４２９３号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３０２０２号明細書、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、欧州特許出願公開第２３１１８２６号明細書、特開２０１０－２５１６７５号公報、特開２００９－２０９１３３号公報、特開２００９－１２４１１４号公報、特開２００８－２７７８１０号公報、特開２００６－１５６４４５号公報、特開２００５－３４０１２２号公報、特開２００３－４５６６２号公報、特開２００３－３１３６７号公報、特開２００３－２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等である。
　また、ホスト化合物の具体例で挙げた化合物が挙げられる。
　電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　＜電子注入層＞
　電子注入層とは、必要に応じて、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３頁～１６６頁）に詳細に記載されている。
　電子注入層は、特開平６－３２５８７１号公報、同９－１７５７４号公報、同１０－７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウム、フッ化セシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその厚さは０．１ｎｍ～５μｍの範囲が好ましい。
　＜電子阻止層＞
　本発明に係る電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接する。
　本発明において発光層に隣接する電子阻止層とは、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい化合物からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
　また、前述した電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に用いる電子阻止層に含まれる材料として用いることができる。
　電子阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５～３０ｎｍの範囲である。
　＜正孔注入層＞
　本発明に用いる正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に詳細に記載されている。
　本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のごとく陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
　正孔注入層は、特開平９－４５４７９号公報、同９－２６００６２号公報、同８－２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば前述の電子阻止層に用いられる化合物等が挙げられる。
　中でも、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
　正孔注入層に用いられる化合物は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　＜正孔輸送層＞
　正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する化合物からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
　正孔輸送層の厚さの総和については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍの範囲であり、より好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ～２００ｎｍである。
　正孔輸送層に用いられる化合物（以下、「正孔輸送材料」ともいう。）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、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る。
　例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子化合物又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばPEDOT：PSS、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
　トリアリールアミン誘導体としては、α－ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
　また、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
　更に不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４－２９７０７６号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
　また、特開平１１－２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ　ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。更にＩｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
　正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子化合物又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
　本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６９，２１６０（１９９６）、Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．７２－７４，９８５（１９９７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，６７３（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．８７，１７１（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．９１，２０９（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１１１，４２１（２０００）、ＳＩＤ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　Ｄｉｇｅｓｔ，３７，９２３（２００６）、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．３，３１９（１９９３）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．６，６７７（１９９４）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，３１４８（２００３）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号明細書、ＥＰ６５０９５５、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３－５１９４３２号公報、特開２００６－１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
　正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　＜含有物＞
　前述した本発明における有機層は、更に他の含有物が含まれていてもよい。
　含有物としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
　含有物の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
　ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的等によってはこの範囲内ではない。
　［有機層の形成方法］
　本発明の有機層（正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）の形成方法について説明する。
　本発明の有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
　湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・ｔｏ・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
　本発明に用いる有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。
　また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
　更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０～４５０℃、真空度１０－６～１０－２Ｐａ、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒、基板温度－５０～３００℃、厚さ０．１ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
　本発明に用いる有機層の形成は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
　［陽極］
　有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５Ｖ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。
　陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、また、パターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
　また、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
　陽極の厚さは材料にもよるが、通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは１０ｎｍ～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
　［陰極］
　陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物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、アルミニウム、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。
　陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、厚さは通常１０ｎｍ～５μｍ、好ましくは５０ｎｍ～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、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの厚さで作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
　［支持基板］
　本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい（なお、透明である場合は「透明基板」ともいう。）。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
　樹脂フィルムとしては、公知のものを使用でき、例えば、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０３７０等に記載の樹脂等を好適に使用できる。
　樹脂フィルムの表面には、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０３７１～０３７３等に記載のような、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）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１．０×１０－３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１．０×１０－５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高性能なガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
　不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
　ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
　また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。
　［封止］
　本発明の有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されるものではない。
　具体的には、例えば、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０３７９、０３８２、０３８３等に記載の封止部材及び接着剤を好適に使用できる。
　本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムはＪＩＳ Ｋ ７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１．０×１０－３ｍｌ／ｍ２／２４ｈ以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１．０×１０－３ｇ／（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。
　また、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０３８４、０３８５等に記載のように、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
　なお、封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
　このような吸湿性化合物としては、例えば、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０３８７等に記載の化合物が好適に用いられる。
　［保護膜、保護板］
　有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜又は前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために、保護膜又は保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
　［光取り出し向上技術］
　有機エレクトロルミネッセンス素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６～２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないと一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
　この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３－３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１－２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２－１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１－２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１－２８３７５１号公報）等が挙げられる。
　［集光シート］
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、支持基板（基板）の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工することや、また、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
　このようなマイクロレンズアレイや、集光シートとしては、公知のものを使用でき、例えば、特開２０１５－０３８９４１号公報の段落０４０１～０４０３等に記載のものを好適に使用できる。
　《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、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる。発光光源としてはこれらに限定されるものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
《本発明の照明装置の一態様》
　本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
　本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて封止し、図１及び図２に示すような照明装置を形成することができる。
　図１は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のＧＢ（グローブボックス、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
　図２は、照明装置の断面図を示し、図２において、１０５は陰極、１０６は複数の有機層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
　《表示装置の一態様》
　本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の表示装置の一態様について説明する。
　本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
　多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
　発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
　表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
　また、有機ＥＬ素子の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いて製造できる。
　得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を－の極性として電圧２～４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が－の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
　多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
　表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
　発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
　図３は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
　ディスプレイ４は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
　制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
　図４は表示部Ａの模式図である。
　表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
　図４においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
　配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
　画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
　発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
　次に、画素の発光プロセスを説明する。
　図５は画素の回路図である。
　画素は有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
　図５において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
　画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
　制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。
　しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。
　順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
　即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
　ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
　本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
　図６はパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図６において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
　順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
　パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
　なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
　また、実施例に用いる化合物の構造を以下に示す。なお、その他の化合物については、本明細書中に記載のものである。なお、下記の化合物Ｓ－１、Ｓ－５７、Ｈ－４４１は、特開２０１４－１７９４９３号公報に記載の化合物であり、Ｈ－９、Ｈ－２１９は、米国特許出願公開第２０１３／０１１２９５２号明細書に記載の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
［実施例１］
　《有機ＥＬ素子１－１の作製》
　（陽極の形成）
　１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）上に、陽極としてＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を１００ｎｍの厚さで成膜を行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明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。
　（第１正孔輸送層の形成）
　この透明基板上に、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、ヘレウス株式会社製、ＣＬＥＶＩＯＳ　Ｐ　ＶＰ　ＡＩ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、厚さ２０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
　（第２正孔輸送層の形成）
　この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。モリブデン製抵抗加熱ボートに、正孔輸送材料としてＭｏＯ３、電子阻止材料としてＥ１、ホスト化合物として２０１ａ、２５１ｂ、電子輸送材料としてＥＴ－１を別々の加熱ボートに２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ドーパントとしてＤ－６を１００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
　次いで真空槽を４×１０－４Ｐａまで減圧した後、ＭｏＯ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、０．１ｎｍ／秒で前記第１正孔輸送層上に厚さ１ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。
　（電子阻止層の形成）
　つぎに、電子阻止層として、Ｅ１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、０．１ｎｍ／秒で前記第２正孔輸送層に厚さ１０ｎｍの電子阻止層を設けた。
　（発光層の形成）
　更に、ホスト化合物として２０１ａ、２５１ｂ及び、発光性ドーパントとしてＤ－６の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．０２８ｎｍ／秒、０．０２８ｎｍ／秒、０．０１ｎｍ／秒で前記電子阻止層上に共蒸着して厚さ５０ｎｍの発光層を設けた。
　（正孔阻止層の形成）
　つぎに、発光層で使用したホスト化合物Ｂである２５１ｂの入った前記加熱ボートを順に通電して、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に順に蒸着して各々厚さ１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
　（電子輸送層の形成）
　更にＥＴ－１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔阻止層上に蒸着して厚さ３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
　（陰極の形成）
　引き続き、フッ化リチウムを蒸着して厚さ０．５ｎｍの陰極バッファー層（アルカリ金属化合物バッファー層）を形成し、更にアルミニウムを蒸着して厚さ１１０ｎｍの陰極を形成し、実施例である有機ＥＬ素子１－１を作製した。
　《有機ＥＬ素子１－２～１－１０の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の材料を後述の表１２に記載の化合物に変更し、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更する以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子１－２～１－１０を作製した。
　また、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂについて、ＨＯＭＯエネルギー準位、ＬＵＭＯエネルギー準位、Ｔ１エネルギーを測定し、また、リン光発光性化合物について、溶液中における発光スペクトルの発光極大波長、ＨＯＭＯエネルギー準位を測定した。
　ＨＯＭＯのエネルギー準位及びＬＵＭＯのエネルギー準位は、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ０３（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ　ａｌ，　Ｇａｕｓｓｉａｎ，　Ｉｎｃ．，　Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ　ＣＴ，　２００４．）を用いて求めた。
　具体的には、ホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂは、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊を用い、リン光発光性化合物はＢ３ＬＹＰ／ＬａｎＬ２ＤＺを用いて、対象とする分子構造の構造最適化を行うことによりを算出した(ｅＶ単位換算値)。
　ホスト化合物Ａ及びホスト化合物ＢのＴ１エネルギーは、時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ＤＦＴ）による励起状態計算を実施して算出した。
　溶液中の発光スペクトルは、２－メチルテトラヒドロフランにドーパントを溶解し、日立製Ｆ－７０００を用いて測定を行った。
《有機ＥＬ素子１－１～１－１０の評価》
　このようにして作製したサンプルについて封止を行い、下記の評価を行った。
　なお封止は、各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して硬化させて封止し、図１及び図２に示すような照明装置を作製して下記評価をした。
（素子寿命評価）
　蒸着終了後、窒素下にて封止を行って素子を作製した各々の有機ＥＬ素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。
有機ＥＬ素子１－１０の値を１００として、これに対する相対値を示す。
当該数値が高いほど、寿命が良好であることを示す。
（電圧変化）
　初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動させて電圧を測定し、初期輝度が５０％になった時の電圧上昇幅（ΔＶ１）を求め、初期輝度での電圧（Ｖ）に対する比率（ΔＶ１／ΔＶ）を求め、有機ＥＬ素子１－１０の値を１００として、これに対する相対値で駆動後の電圧変化を表す値とした。
　この値が小さいほど、駆動後の電圧変化が小さいことを意味するため好ましく、駆動前後で素子の膜質変化が小さく、またキャリア注入や輸送のバランスの変化が小さく、素子構成が良好であることを示す。
（外部取り出し量子効率の変化）
　２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ１）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η１）を算出した。更に、寿命測定後に同様に測定を行い、発光輝度（Ｌ２）から、外部取出し効率（η２）を算出した。
　ここで、発光輝度の測定はＣＳ－１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いて行った。
　初期の素子寿命評価後の外部取り出し量子効率の差を（η１―η２）を求め、有機ＥＬ素子１－１０の値を１００として、これに対する相対値で駆動後の外部取り出し量子効率の変化を表す値とした。この値が小さいほど、外部取り出し量子効率の差が小さいことを意味するため好ましく、駆動前後で素子の膜質変化が小さく、またキャリア注入や輸送のバランスの変化が小さく、素子構成が良好であることを示す。
　結果は下記表１２に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
　表１２から、本発明の有機ＥＬ素子１－１～１－９は、比較例の有機ＥＬ素子１－１０に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
［実施例２］
　《有機ＥＬ素子２－１～２－４の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の化合物を後述の表１３に記載の化合物に変更し、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更し、電子阻止層の材料をＥ１からα-ＮＰＤに変更する以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子２－１～２－４を作製し、封止を行った。引き続き、これらの素子を、実施例１と同様に評価を行い、有機ＥＬ素子２－４の値を１００として、これに対する相対値で示した。
　結果は下記表１３に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
　表１３から、本発明の有機ＥＬ素子２－１～２－３は、比較例の有機ＥＬ素子２－４に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
［実施例３］
　《有機ＥＬ素子３－１～３－１６の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の材料を後述の表１４に記載の化合物に変更し、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更し、電子阻止層の材料をＥ１からα-ＮＰＤに変更し、電子輸送層の材料をＥＴ－１からＥＴ－１とＥＴ－３を１：１の比率で厚さ３０ｎｍに変更する以外は、実施例１と同様な方法で有機ＥＬ素子３－１～３－１６を作製し、封止を行った。引き続き、これらの素子を、実施例１と同様に評価を行い、有機ＥＬ素子３－１５の値を１００として、これに対する相対値で示した。
　結果は下記表１４に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
　表１４から、本発明の有機ＥＬ素子３－１～３－１４は、比較例の有機ＥＬ素子３－１５、３－１６に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
［実施例４］
　《有機ＥＬ素子４－１～４－６の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の材料を後述の表１５に記載の化合物に変更し、発光層の膜厚を５０ｎｍから３０ｎｍにし、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更し、電子輸送層の材料をＥＴ－１からＥＴ－１とＥＴ－３を１：１の比率で厚さ３０ｎｍに変更する以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子４－１～４－６を作製し、封止を行った。引き続き、これらの素子を、実施例１と同様に評価を行い、有機ＥＬ素子４－６の値を１００として、これに対する相対値で示した。
　結果は下記表１５に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
　表１５から、本発明の有機ＥＬ素子４－１～４－５は、比較例の有機ＥＬ素子４－６に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
［実施例５］
　《有機ＥＬ素子５－１～５－６の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の材料を後述の表１６に記載の化合物に変更し、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更し、電子輸送層の材料をＥＴ－１からＥＴ－２に変更する以外は、実施例１と同様な方法で有機ＥＬ素子５－１～５－６を作製し、封止を行った。引き続き、これらの素子を、実施例１と同様に評価を行い、有機ＥＬ素子５－６の値を１００として、これに対する相対値で示した。
　結果は下記表１６に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
　表１６から、本発明の有機ＥＬ素子５－１～５－５は、比較例の有機ＥＬ素子５－６に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
［実施例６］
　《有機ＥＬ素子６－１～６－８の作製》
　上記有機ＥＬ素子１－１の作製において、発光層の材料を後述の表１７に記載の化合物に変更し、正孔阻止層に発光層で使用したホスト化合物Ｂに変更し、電子輸送層の材料をＥＴ－１からＥＴ－１とＥＴ－３を１：１の比率で厚さ３０ｎｍに変更する以外は、実施例１と同様な方法で有機ＥＬ素子６－１～６－８を作製し、封止を行った。引き続き、これらの素子を、実施例１と同様に評価を行い、有機ＥＬ素子６－８の値を１００として、これに対する相対値で示した。
　結果は下記表１７に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
　表１７から、本発明の有機ＥＬ素子６－１～６－７は、比較例の有機ＥＬ素子６－８に対して、発光寿命が長く、電圧の変化、駆動前後の外部取り出し量子効率の変化が小さく、素子としての特性が向上していることが分かる。
　３　画素
　４　ディスプレイ
　５　走査線
　６　データ線
　７　電源ライン
　１０　有機ＥＬ素子
　１１　スイッチングトランジスタ
　１２　駆動トランジスタ
　１３　コンデンサー
　１０１　有機ＥＬ素子
　１０２　ガラスカバー
　１０５　陰極
　１０６　（複数の）有機層
　１０７　透明電極付きガラス基板
　１０８　窒素ガス
　１０９　捕水剤
　Ａ　表示部
　Ｂ　制御部

Claims (7)

  1. 　陽極及び陰極により挟まれた発光層と、前記発光層を含む複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が、リン光発光性化合物、下記式と下記要件（１１）の関係を満たすホスト化合物Ａ及びホスト化合物Ｂを含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
    　ホスト化合物Ａ＝Ｘ＋ｎＲ１
    　ホスト化合物Ｂ＝Ｘ＋ｍＲ２
    （式中、Ｘは複数の芳香環基が連結した構造を有し、結合位置も同一である構造を表す。前記芳香環基とは、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を意味する。
    　ホスト化合物ＡのＸ及びホスト化合物ＢのＸは、同一構造である。
    　Ｒ１は、水素原子、置換基を有していてもよいフェニル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
    　Ｒ２は、電子吸引性基、５員の含窒素複素環又は６員の含窒素複素環を表す。
    　ｎは、０又は１～４の整数を表し、ｎが０の場合は、Ｒ１は水素原子を表す。
    　ｍは、１～４の整数を表す。）
    　(１１)［前記ホスト化合物ＡのＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
  2. 　前記Ｘが、下記一般式（２）～（７）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （一般式（２）～（４）において、Ｘ１及びＸ２は各々独立に、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子のいずれか一つを表し、窒素原子の場合は置換基を有する。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、連結基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （一般式（５）において、環ａは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ａ５）で表される芳香環又は複素環を表し、Ｘ５１はＣ－Ｒ又は窒素原子を表す。環ｂは２つの隣接環の任意の位置で縮合する式（ｂ５）で表される複素環を表し、Ｌ１及びＬ２は各々独立に、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、炭素数３～１６の芳香族複素環基、又はそれらが２～１０連結された基を表す。Ｌ１及びＬ２におけるこれらの芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。ｐは０～７の整数を表す。ここで、ｐが２以上の場合、Ｌ１はそれぞれ同一でも異なってもよく、Ｌ２はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｒ、Ｒ５１～Ｒ５３は各々独立に、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～３８のアラルキル基、炭素数２～２０のアルケニル基、炭素数２～２０のアルキニル基、炭素数２～４０のジアルキルアミノ基、炭素数１２～４４のジアリールアミノ基、炭素数１４～７６のジアラルキルアミノ基、炭素数２～２０のアシル基、炭素数２～２０のアシルオキシ基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２～２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数１～２０のアルキルスルホニル基、炭素数６～２２の芳香族炭化水素環基、又は炭素数３～１６の芳香族複素環基を表し、これらはそれぞれ置換基を有してもよい。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （一般式（６）において、Ａ６１～Ａ６８は各々独立に、Ｃ－Ｒｘ又は窒素原子を表し、複数のＲｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。複数のＲｘは各々独立に、水素原子、あるいは、一般式（２）～（４）の置換基と同義である。Ｒ６１及びＲ６２は各々独立に、Ｒｘと同義の基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （一般式（７）において、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３は各々独立に、Ｃ－Ｒ´又は窒素原子を表し、Ｘ７１、Ｘ７２及びＸ７３の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２は各々独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１２のアルキル基、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～３０のアリール基を表す。Ｒ´、Ａｒ７１及びＡｒ７２が全て同時に水素原子であることはない。）
  3. 　前記Ｒ２が、電子吸引性基、含窒素５員芳香族複素環、又は含窒素６員芳香族複素環であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　前記ホスト化合物Ａと前記ホスト化合物Ｂが、下記要件（１２）及び（１３）の関係を満たすことを特徴とする請求項１から請求項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。
    　（１２）前記ホスト化合物Ａ及び前記ホスト化合物Ｂの励起三重項エネルギー（Ｔ１エネルギー）≧３．０ｅＶ
    　（１３）［前記ホスト化合物ＡのＬＵＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＬＵＭＯエネルギー準位］≧０．１５ｅＶ
  5. 　前記発光層が、下記要件（１４）～（１６）の関係を満たす前記リン光発光性化合物、前記ホスト化合物Ａ及び前記ホスト化合物Ｂを含有することを特徴とする請求項１から請求項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。
    　（１４）前記リン光発光性化合物の溶液中における発光スペクトルの発光極大波長が、４７０ｎｍ以下
    　（１５）［前記リン光発光性化合物のＨＯＭＯエネルギー準位］－［前記ホスト化合物ＢのＨＯＭＯエネルギー準位］≧０．３５ｅＶ
    　（１６）前記ホスト化合物Ａと前記ホスト化合物Ｂの比率が、１０：９０～９０：１０
  6. 　請求項１から請求項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を具備することを特徴とする表示装置。
  7. 　請求項１から請求項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を具備することを特徴とする照明装置。
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