WO2019082769A1 - 発光素子 - Google Patents

発光素子

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WO2019082769A1
WO2019082769A1 PCT/JP2018/038710 JP2018038710W WO2019082769A1 WO 2019082769 A1 WO2019082769 A1 WO 2019082769A1 JP 2018038710 W JP2018038710 W JP 2018038710W WO 2019082769 A1 WO2019082769 A1 WO 2019082769A1
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light emitting
layer
particles
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飯島　孝幸
恭子 山本
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住友化学株式会社
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    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device.
  • the light emitting element has an anode and a cathode, and a light emitting layer provided between the anode and the cathode, and light emitted from the light emitting layer passes through a semitransparent anode such as ITO or is reflected by a cathode such as aluminum The light is emitted through the substrate through the semitransparent anode.
  • OLEDs organic EL elements
  • PLEDs polymer organic ELs
  • Patent Document 1 discloses a light emitting device including a substrate, an anode, a cathode, a light emitting layer, and a hole injection layer, and the hole injection layer includes a first group 5 to 50% by mass of inorganic nanoparticles having a bimodal particle size distribution with the second group are dispersed in the organic matrix, and the refractive index of the inorganic nanoparticles is compared with the refractive index of the organic matrix Light emitting elements greater than 0.1 are disclosed.
  • Patent Document 1 describes that the particle diameter of the inorganic nanoparticles is 10 nm to 100 nm.
  • an object of the present invention is to provide a light emitting element with high luminous efficiency.
  • the present invention provides the following items 1 to 8.
  • a light emitting device in which a cathode, an electron transport layer, a light emitting layer and an anode are disposed in this order, The light emitting device may further have an electron injection layer between the cathode and the electron transport layer.
  • the electron transport layer comprises particles and a non-particle electron transport material, The refractive index n1 of the light of wavelength 550 nm of the material constituting the particles and the refractive index n2 of the light of wavelength 550 nm of the non-particulate electron transporting material are n1-n2 ⁇ -0.15 Meet the relationship of The particles have a Z-average particle size of 110 to 300 nm as determined by dynamic light scattering method.
  • the light emitting element
  • Item 2 The light emitting element according to item 1, wherein a refractive index n1 of light of a wavelength of 550 nm of a material constituting the particles is 1.5 or less.
  • Item 3. The light emitting device according to item 1 or 2, wherein the particles are silica particles.
  • Item 4 The light emitting device according to any one of Items 1 to 3, wherein the electron transporting material includes a polymer compound having a constitutional unit represented by the formula (ET-1).
  • nE1 represents an integer of 1 or more.
  • Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
  • R E1 represents a monovalent group containing a heteroatom that may have a substituent. When a plurality of R E1 are present, they may be the same or different.
  • Item 5 The light emitting device according to any one of Items 1 to 4, wherein the electron transporting material contains a compound represented by Formula (H-1).
  • Ar H1 and Ar H2 each independently represent a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent
  • L H1 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a divalent heterocyclic group which may have a substituent
  • L H2 is represented by the formula: -N (-L H21 -R H21 )- ( Wherein , L H21 represents a single bond, an arylene group which may have a substituent, or a divalent heterocyclic group which may have a substituent.
  • R H21 represents a hydrogen atom, a substituent
  • Represents Represents a group represented by When two or more L H1 are present, they may be the same or different. When two or more L H2 are present, they may be the same or different.
  • n H1 , n H2 and n H3 each independently represent an integer of 0 or more and 10 or less. ]
  • Item 6. The light emitting device according to any one of Items 1 to 5, wherein the ratio of the particles is 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron transporting material.
  • Item 7. The light emitting device according to any one of items 1 to 6, wherein the number of the particles per unit area in the electron transporting layer is 1 / ⁇ m 2 or more.
  • the cathode or the electron injection layer is adjacent to the electron transport layer, and the root mean square roughness of the interface between the cathode or the electron injection layer and the electron transport layer is 5 nm or more
  • the light emitting element according to any one of the above.
  • the light emitting element according to the present invention emits light with high efficiency.
  • the reason why the light emitting device according to the present invention exhibits high luminous efficiency is considered to be that the light extraction efficiency is improved.
  • Me is a methyl group
  • Et is an ethyl group
  • Bu is a butyl group
  • i-Pr is an isopropyl group
  • t-Bu is a tert-butyl group
  • Ph is a phenyl group.
  • the hydrogen atom may be a deuterium atom or a light hydrogen atom.
  • the solid line representing the bond to the central metal means a covalent bond or a coordinate bond.
  • the “polymer compound” means a polymer having a molecular weight distribution and having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 or more (eg, 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 8 ).
  • the polymer compound may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, or may be in another aspect.
  • the end group of the polymer compound is preferably a stable group because the light emission characteristics or the luminance life may be reduced when the polymer compound is used for the preparation of a light emitting device if the polymerization active group remains as it is. It is.
  • the terminal group is preferably a group conjugated with the main chain, and for example, a group bonded to an aryl group or a monovalent heterocyclic group via a carbon-carbon bond.
  • the "constituent unit” means a unit which is present one or more in the polymer compound.
  • the “low molecular weight compound” means a compound having no molecular weight distribution and having a molecular weight of 1 ⁇ 10 4 or less.
  • the “alkyl group” may be linear or branched.
  • the carbon atom number of the linear alkyl group is usually 1 to 50, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6.
  • the carbon atom number of the branched alkyl group is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20.
  • alkyl group for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 2-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isoamyl group, 2- Ethyl butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, 3-propylheptyl group, n-decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-ethyloctyl group, 2-ethyloctyl group And hexyldecyl group, n-dodecyl group and the like.
  • alkyl group has a substituent
  • part or all of the hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms that may be substituted) in these groups are a cycloalkyl group, an alkoxy Groups, cycloalkoxy groups, aryl groups, groups substituted with fluorine atoms and the like, and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • substituted alkyl group examples include trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group, 3-phenylpropyl group, 3- (for example) Examples include 4-methylphenyl) propyl group, 3- (3,5-di-hexylphenyl) propyl group, and 6-ethyloxyhexyl group.
  • alkylene group the bivalent group which remove
  • the number of carbon atoms of the "cycloalkyl group” is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20.
  • cycloalkyl group for example, cyclopropyl group, cyclobutyl group and cyclohexyl group can be mentioned.
  • the “aryl group” means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting a ring from an aromatic hydrocarbon.
  • the carbon atom number of the aryl group is usually 6 to 60, preferably 6 to 20, and more preferably 6 to 10.
  • the "aryl group” may have a substituent.
  • Examples of the “aryl group which may have a substituent” include, for example, phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, 1-pyrenyl group And 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group, 4-fluorenyl group, 2-phenylphenyl group, 3-phenylphenyl group, 4-phenylphenyl group and the like.
  • aryl group part or all (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) of hydrogen atoms in these groups are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, It may be a group substituted by a fluorine atom or the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted (for example, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3 and the like).
  • the "alkoxy group” may be linear or branched.
  • the carbon atom number of the linear alkoxy group is usually 1 to 40, preferably 1 to 6.
  • the carbon atom number of the branched alkoxy group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.
  • alkoxy group for example, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, n-butyloxy group, isobutyloxy group, tert-butyloxy group, n-pentyloxy group, n-hexyloxy group And n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, lauryloxy group and the like.
  • the "alkoxy group” may have a substituent.
  • alkoxy group having a substituent part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups are a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl And groups substituted with a fluorine atom and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • the carbon atom number of the "cycloalkoxy group” is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.
  • cycloalkoxy group for example, a cyclohexyloxy group is mentioned.
  • the carbon atom number of the "aryloxy group” is usually 6 to 60, preferably 6 to 48.
  • the aryloxy group examples include phenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, 1-anthracenyloxy group, 9-anthracenyloxy group, 1-pyrenyloxy group and the like.
  • the aryloxy group may have a substituent.
  • the “aryloxy group having a substituent” part or all of the hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups are alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cyclo Examples thereof include an alkoxy group, a group substituted with a fluorine atom and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • alkylsulfenyl group may be linear or branched.
  • the carbon atom number of the linear alkylsulfenyl group is usually 1 to 40, and preferably 4 to 10.
  • the carbon atom number of the branched alkylsulfenyl group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.
  • alkylsulfenyl group for example, methylsulfenyl group, ethylsulfenyl group, propylsulfenyl group, isopropylsulfenyl group, butylsulfenyl group, isobutylsulfenyl group, tert-butylsulfenyl group, pentylsulfenyl group Phenyl, hexylsulfenyl, heptylsulfenyl, octylsulfenyl, 2-ethylhexylsulfenyl, nonylsulfenyl, decylsulfenyl, 3,7-dimethyloctylsulfenyl, laurylsulfenyl and the like Can be mentioned.
  • alkylsulfenyl group may have a substituent.
  • the “alkylsulfenyl group having a substituent” part or all of the hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms that may be substituted) in these groups are a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group And aryl groups, groups substituted with a fluorine atom and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • the number of carbon atoms of the "cycloalkylsulfenyl group” is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.
  • Examples of the "cycloalkylsulfenyl group” include a cyclohexylsulfenyl group.
  • the number of carbon atoms of the "arylsulfenyl group” is usually 6 to 60, preferably 7 to 48.
  • arylsulfenyl group for example, phenylsulfenyl group, 1-naphthylsulfenyl group, 2-naphthylsulfenyl group, 1-anthracenylsulfenyl group, 9-anthracenylsulfenyl group, 1-pyrenylsulfenyl group And the like.
  • the arylsulfenyl group may have a substituent.
  • arylsulfenyl group having a substituent a part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, Examples thereof include a cycloalkoxy group and a group substituted with a fluorine atom and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • the “p-valent heterocyclic group” (p represents an integer of 1 or more) means p out of hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting a ring from the heterocyclic compound. Means the remaining atomic groups excluding the hydrogen atom of Among p-valent heterocyclic groups, carbon atoms constituting the ring or the remaining atomic groups obtained by removing p hydrogen atoms from hydrogen atoms directly bonded to a hetero atom from an aromatic heterocyclic compound "P-valent aromatic heterocyclic group” is preferred.
  • the “aromatic heterocyclic compound” is a complex such as oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphole, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, dibenzophosphole etc.
  • Compounds in which the ring itself exhibits aromaticity, and heterocycles such as phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborole, dibenzosilole, benzopyran and the like themselves do not exhibit aromaticity, but an aromatic ring is fused to the heterocycle. It means a compound.
  • the carbon number of the p-valent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 20.
  • examples of monovalent heterocyclic groups include thienyl group, pyrrolyl group, furyl group, pyridyl group, piperidinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group and the like.
  • the p-valent heterocyclic group may have a substituent.
  • the “monovalent heterocyclic group having a substituent” part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups are alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy And groups substituted with a cycloalkoxy group and the like.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • halogen atom represents a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • amino group may have a substituent, and in the present invention, of the amino group and the substituted amino group, a substituted amino group is preferred.
  • a disubstituted amino group As a substituted amino group, a disubstituted amino group is preferable. Examples of disubstituted amino groups include dialkylamino groups, dicycloalkylamino groups and diarylamino groups. The substituents of the disubstituted amino group may be bonded to each other to form a ring.
  • the carbon atom number of the alkyl group as a substituent of the disubstituted amino group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 4.
  • disubstituted amino group examples include dimethylamino, diethylamino, diphenylamino, bis (4-methylphenyl) amino, bis (4-tert-butylphenyl) amino, bis (3,5-di-), and the like. and tert-butylphenyl) amino group.
  • alkenyl group may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the linear alkenyl group is usually 2 to 30, preferably 3 to 20.
  • the carbon number of the branched alkenyl group is usually 3 to 30, preferably 4 to 20.
  • the carbon atom number of the "cycloalkenyl group” is usually 3 to 30, preferably 4 to 20.
  • alkenyl group for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-hexenyl group, 5-hexenyl group And 7-octenyl group.
  • the "alkenyl group” and the “cycloalkenyl group” may have a substituent.
  • the “alkenyl group having a substituent” and “cycloalkenyl group having a substituent” part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms that may be substituted) in these groups are substituents
  • a substituted group is mentioned. When it has a substituent, the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • alkynyl group may be linear or branched.
  • the carbon atom number of the alkynyl group is usually 2 to 20, preferably 3 to 20.
  • the carbon atom number of the branched alkynyl group is usually 4 to 30, preferably 4 to 20.
  • the carbon atom number of the "cycloalkynyl group” is usually 4 to 30, preferably 4 to 20.
  • alkynyl group for example, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 3-butynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group, 1-hexynyl group, 5-hexynyl Groups are mentioned.
  • the "alkynyl group” and the “cycloalkynyl group” may have a substituent.
  • the “alkynyl group having a substituent” a group in which part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms that may be substituted) in these groups are substituted with a substituent can be mentioned.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • the “hydrocarbyl group” is a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a hydrocarbon compound, and, for example, the alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, cycloalkynyl mentioned above. Groups, aryl groups, combinations of these groups, and the like.
  • hydrocarbylene group for example, a divalent group in which one hydrogen is removed from the aforementioned “hydrocarbyl group” can be mentioned.
  • the "arylene group” means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms constituting a ring from an aromatic hydrocarbon.
  • the carbon atom number of the arylene group is usually 6 to 60, preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 18.
  • arylene group examples include a phenylene group, a naphthalenediyl group, an anthracenediyl group, a phenanthrenediyl group, a dihydrophenanthrendiyl group, a naphthacene diyl group, a fluorenediyl group, a pyrene diyl group, a perylene diyl group and a chrysenediyl group.
  • the "arylene group” may have a substituent.
  • Examples of the “arylene group having a substituent” include a group in which part or all of hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups are substituted with a substituent.
  • the number is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1 to 3, etc. It can be mentioned.
  • the “arylene group optionally having substituent (s)” is preferably a group represented by Formula (A-1) to Formula (A-20).
  • R and R a each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group.
  • Plural R and R a may be respectively the same or different, and R a may be bonded to each other to form a ring together with the atoms to which each is bonded.
  • the carbon atom number of the divalent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 15.
  • divalent heterocyclic group examples include pyridine, diazabenzene, triazine, azanaphthalene, diazanaphthalene, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzosilole, phenoxazine, phenothiazine, acridine, dihydroacridine, furan, thiophene and azole,
  • diazole or triazole include divalent groups obtained by removing two hydrogen atoms out of hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom or hetero atom constituting a ring.
  • the divalent heterocyclic group may have a substituent.
  • the “divalent heterocyclic group which may have a substituent (s)” is preferably a group represented by Formula (AA-1) to Formula (AA-34).
  • the “crosslinkable group” is a group capable of generating a new bond by being subjected to heating, ultraviolet irradiation, near ultraviolet irradiation, visible light irradiation, infrared irradiation, radical reaction and the like.
  • the crosslinkable group is preferably a group represented by any one of formulas (B-1) to (B-17). These groups may have a substituent.
  • the “substituent” is, unless otherwise specified in the present specification, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, It represents an aryloxy group, an amino group, a substituted amino group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group or a cycloalkynyl group.
  • the substituent may be a crosslinkable group.
  • the number thereof is not limited, and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, and specifically, 1 to 9, 1 to 5 , 1 to 3, and the like.
  • the light emitting device includes an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode.
  • the electron transporting layer includes particles and a nonparticulate electron transporting material.
  • the refractive index of the light of wavelength 550 nm of the particles contained in the electron transport layer is higher than the refractive index of the light of wavelength 550 nm of the nonparticulate electron transporting material.
  • the size is preferably 0.15 or more and 0.18 or more, and more preferably 0.20 or more.
  • the particles contained in the electron transport layer have a Z-average particle diameter of 300 nm or less, preferably 250 nm or less, and more preferably 200 nm or less, as determined by dynamic light scattering. By setting the particle diameter in the above range, the leak of electricity of the light emitting element is suppressed.
  • the particles contained in the electron transport layer have a Z average particle diameter determined by dynamic light scattering method of 110 nm or more, preferably 130 nm or more, more preferably 150 nm or more, and 170 nm or more. Is more preferable, and 190 nm or more is particularly preferable. By setting the particle size in the above range, the light extraction efficiency is excellent.
  • the Z-average particle size can be calculated, for example, by a dynamic light scattering method. Specifically, for example, a solution in which particles are dispersed is put into a measurement cell, light is irradiated, and the Z average particle diameter can be calculated from solution viscosity and temperature based on the principle of Brownian motion.
  • the refractive index of light having a wavelength of 550 nm of the material constituting the particles contained in the electron transport layer is preferably 1.7 or less, more preferably 1.6 or less, from the viewpoint of light extraction efficiency. It is more preferably 0.5 or less, particularly preferably 1.4 or less.
  • the refractive index can be calculated by ellipsometry.
  • the refractive index of the nonparticulate electron-transporting material can be calculated by ellipsometry after a thin film is formed on the substrate.
  • the particles contained in the electron transport layer may be particles made of an organic compound or particles made of an inorganic compound.
  • the particle contained in the electron transport layer has a refractive index n1 of light of wavelength 550 nm of the material constituting the particle and a refractive index n2 of light of wavelength 550 nm of the non-particulate electron transport material. It is characterized by having a relation represented by the above-mentioned formula in relation.
  • the refractive index of the material constituting the particles can be calculated by ellipsometry after forming a thin film on a substrate for measurement.
  • Examples of the particles contained in the electron transport layer include particles made of an organic compound or an inorganic compound.
  • the particles made of organic compounds include, for example, particles made of fluorine atom-containing organic compounds such as fluorine atom-containing polymethyl methacrylate beads, fluorine atom-containing acrylic-styrene copolymer beads, fluorine atom-containing polycarbonate beads, polyvinyl fluoride beads and the like
  • particles made of an organic compound such as acryl, polypropylene, ethylene propylene, urethane, methyl polymethacrylate, urethane rubber, vinyl rubber, nitrile rubber, polyethylene, nylon and the like.
  • particles made of an inorganic compound examples include particles made of magnesium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride and silica.
  • the particles contained in the electron transport layer are preferably particles made of a fluorine atom-containing organic compound or particles made of silica, more preferably particles made of silica. These particles may be solid particles or the center of the particle may be void (eg, hollow particles). These particles may be surface-modified to improve their dispersibility.
  • the refractive index can be calculated by ellipsometry, after the particles are spread on the substrate and leveled to form a layer of a predetermined thickness.
  • the particles may be used alone or in combination of two or more.
  • Electron transport materials are classified into high molecular weight compounds and low molecular weight compounds.
  • the electron transporting material may be a high molecular compound or a low molecular compound, and is preferably an aromatic compound.
  • the electron transporting material may have a crosslinkable group, or may be crosslinked by the crosslinkable group.
  • a nonparticulate electron transportable material is a solution of an electron transportable material dissolved in a measuring cell, irradiated with light, and the Z average particle diameter calculated on the basis of the Brownian principle of 110 nm. Means less than.
  • the electron transporting material is a polymer compound
  • examples thereof include polyphenylene, polyfluorene and derivatives thereof.
  • a polymer compound having a constitutional unit represented by the formula (ET-1) is preferable.
  • nE1 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and is 1 or 2 because the solubility of the electron transporting material is excellent. Is more preferred.
  • the structural units may be the same or different.
  • polymer compound a structural unit is of formula (ET-1) in Ar E1 is an aromatic hydrocarbon from the formula 1 below which may have a substituent group, Ar E1 substitution You may have a repeating structure with the structural unit which is a group derived from the aromatic hydrocarbon represented by the below-mentioned Formula 4 which may have a group.
  • Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
  • the aromatic hydrocarbon group represented by Ar E1 is a group obtained by removing the hydrogen atom nE1 directly bonded to the carbon atom forming the ring from the arylene group described above.
  • the heterocyclic group is a group obtained by removing one hydrogen atom nE directly bonded to a carbon atom forming a ring from the above-mentioned divalent heterocyclic group.
  • the aromatic hydrocarbon group represented by Ar E1 is a group obtained by removing hydrogen atoms (2 + nE1) directly bonded to carbon atoms constituting a ring from the aromatic hydrocarbon represented by Formula 1 to Formula 11
  • a group obtained by removing a hydrogen atom (2 + nE1) directly bonded to a carbon atom constituting a ring from an aromatic hydrocarbon represented by Formula 1, Formula 2, Formula 4, Formula 5, Formula 5 or Formula 7 It is more preferable that a group obtained by removing hydrogen atoms (2 + nE1) directly bonded to a carbon atom constituting a ring from the aromatic hydrocarbon represented by Formula 1 or 4 is more preferable.
  • Ar E1 is an aromatic hydrocarbon group
  • the aromatic hydrocarbon group may further have a substituent other than R E1 .
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group and the like.
  • the heterocyclic group represented by Ar E1 is, for example, pyridine, pyrimidine, triazine, pyrazine, pyridazine, quinoline, quinoxaline, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzosilol, 4a, 10a-dihydrophenoxazine, 4a, 10a- Dihydrophenothiazine, 4a, 9, 9a, 10-tetrahydroacridine, 4a, 5, 6a, 7, 12, 12a, 14, 14a-octahydroquinolino [2,3-b] acridine, pyrrole, furan, thiophene, imidazole, A hydrogen atom directly bonded to a carbon atom or hetero atom constituting a ring from a heterocyclic group such as 1,2,4-triazole, oxazole, 1,3,4-oxadiazole, thiazole, 1,3,4-diazole
  • the heterocyclic group may further have a substituent in addition to R E1 .
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group and the like.
  • R E1 may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent Represents an alkoxy group, a cycloalkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a monovalent group containing a heteroatom which may have a substituent; .
  • R E1 is preferably a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent, because the solubility of the electron transporting material in a polar solvent is excellent and the lamination on the light emitting layer becomes easy. The group etc.
  • R E1 which are represented by -R E2 (-X 1 ) m1 (wherein R E2 , X 1 and m 1 are as described later) are more preferable.
  • R E1 there are a plurality a plurality of R E1 may be the same or different from each other.
  • Examples of the (m1 + 1) -valent group represented by R E2 include the remaining atomic groups obtained by removing m1 hydrogen atoms from a single bond, a hydrocarbyl group or a monovalent heterocyclic group. Any of the atomic groups may have a substituent. Further, as the (m1 + 1) -valent group represented by R E2 , for example, when m1 is 1, a group represented by the formula —O— (R′O) m — (wherein R ′ is a substituent And a hydrocarbylene group which may have (for example, an alkylene group which may have a substituent) is also mentioned.
  • the (m1 + 1) -valent group represented by R E2 preferably has a substituent or an atomic group remaining after removing m1 hydrogen atoms from the alkyl group which may have a substituent, Remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atoms from a good aryl group, remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atoms from a monovalent heterocyclic group, and an alkyl group substituted with a monovalent heterocyclic group.
  • the remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atoms from the aryl group which may be substituted preferably has a substituent or an atomic group remaining after removing m1 hydrogen atoms from the alkyl group which may have a substituent.
  • R is the same as above.
  • M represents a metal cation or an ammonium cation which may have a substituent.
  • M ' represents an anion
  • a monovalent, divalent or trivalent ion is preferable, and for example, Li, Na, K, Cs, Be, Mg, Ca, Ba, Ag, Al, Bi, Cu, Fe Ions of metals such as Ga, Mn, Pb, Sn, Ti, V, W, Y, Yb, Zn and Zr can be mentioned, and ions of Li, Na, K or Cs are preferable.
  • Examples of the substituent which the ammonium cation represented by M may have include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group. There may be mentioned alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • anion represented by M ′ for example, F ⁇ , Cl ⁇ , Br ⁇ , I ⁇ , OH ⁇ , ClO ⁇ , ClO 2 ⁇ , ClO 3 ⁇ , ClO 4 ⁇ , SCN ⁇ , CN ⁇ , NO 3 -, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 -, PF 6 -, CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, [(CF 3 SO 2 ) 2 N] ⁇ , tetrakis (imidazolyl) borate anion, 8-quinolinolato anion, 2-methyl-8-quinolinolato anion, 2-phenyl-8-quinolinolato anion and the like.
  • X 1 include groups represented by Formula (I) to Formula (IX).
  • R ′ represents a hydrocarbylene group which may have a substituent.
  • R ′ ′ ′ represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
  • m represents an integer of 1 or more.
  • q represents an integer of 0 or more.
  • R c represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group having 6 to 50 carbon atoms which may have a substituent.
  • m1 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and 1 or 2 because the solubility of the electron transporting material is excellent. Is more preferred.
  • Examples of the group represented by the formula -R E2 (-X 1 ) m1 include groups represented by the following formula.
  • M + represents Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + or N + (CH 3 ) 4] .
  • M + represents Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + or N + (CH 3 ) 4.
  • X - is, F -, Cl -, Br -, I -, B - (C 6 H 5) 4, CH 3 COO - or CF 3 SO 3 - represents a. ]
  • the polymer compound as the electron transporting material is, for example, disclosed in JP-A-2009-239279, JP-A-2012-033845, JP-A-2012-216821, JP-A-2012-216822, JP-A-2012-216815. It can synthesize
  • M + represents the same meaning as described above. When a plurality of M + are present, they may be the same or different. ]
  • the electron transporting material is a low molecular weight compound
  • metal complexes having 8-hydroxyquinoline as a ligand for example, metal complexes having 8-hydroxyquinoline as a ligand, oxadiazole, anthraquinodimethane, benzoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, tetracyanoanthraquinodimethane, fluorenone,
  • diphenyldicyanoethylene carbazole, azacarbazole, diazacarbazole, benzimidazole, triazine, diphenoquinone and their derivatives.
  • a low molecular weight compound represented by the formula (H-1) is preferable.
  • Ar H1 and Ar H2 each represents a phenyl group, a fluorenyl group, a spirobifluorenyl group, a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a triazinyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a thienyl group, a benzothienyl group, a dibenzothienyl group, a furyl group, a benzofuryl group Group, dibenzofuryl group, pyrrolyl group, indolyl group, azaindolyl group, carbazolyl group, azacarbazolyl group, diazacarbazolyl group, phenoxazinyl group or phenothiazinyl group, preferably phenyl group, spirobifluorenyl group, A pyridyl group, a pyrimidinyl group, a triazinyl group,
  • the substituent that Ar H1 and Ar H2 may have is preferably a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and an alkyl group and a cyclo
  • An alkoxy group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group is more preferable, an alkyl group or a cycloalkoxy group is more preferable, and these groups may further have a substituent.
  • n H1 is preferably 1.
  • n H2 is preferably 0.
  • n H3 is usually an integer of 0 or more and 10 or less, preferably an integer of 0 or more and 5 or less, more preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and particularly preferably 1.
  • L H1 is preferably an arylene group or a divalent heterocyclic group.
  • L H1 is represented by any of formulas (A-1) to (A-3), formulas (A-8) to (A-10), formulas (AA-1) to (AA-6), and formulas (AA-10) to Groups represented by (AA-21) or formulas (AA-24) to (AA-34) are preferable, and groups represented by formulas (AA-11) to (AA-15) Is more preferable, a group represented by formula (AA-14) or formula (AA-15) is more preferable, and a group represented by formula (AA-14) is particularly preferable.
  • L H1 may have, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group or an aryl group is preferable, an alkyl group is more preferable, and these groups further have a substituent You may have.
  • L H2 represents a group represented by -N (-L H21 -R H21 )-.
  • L H21 is preferably a single bond or an arylene group which may have a substituent, and more preferably a single bond.
  • Examples of the arylene group or divalent heterocyclic group represented by L H21 include those described above as the arylene group or divalent heterocyclic group represented by L H1 .
  • Examples of the aryl group and monovalent heterocyclic group represented by R H21 include those described above as the examples of the aryl group and monovalent heterocyclic group represented by Ar H1 and Ar H2 .
  • the definition and the example of the substituent which R H21 may have are the same as the definition and the example of the substituent which Ar H1 and Ar H2 may have.
  • the compound represented by the formula (H-1) is preferably a compound represented by the formula (H-2).
  • n H3 represents an integer of 0 or more.
  • Examples of the compound represented by the formula (H-1) include compounds represented by the formulas (H-101) to (H-123), and the formula (H-101) to the formula (H-111) or the formula
  • the compounds represented by (H-113) to the formula (H-123) are preferable, and the compounds represented by the formula (H-101) to the formula (H-106), the formula (H-111) or the formula (H-113) to the formula (H-113)
  • the compound represented by H-123 is more preferable, and the compound represented by Formula (H-101) to Formula (H-106), Formula (H-122) or Formula (H-123) is more preferable,
  • the compound represented by (H-122) or the formula (H-123) is particularly preferable.
  • known electron transporting materials other than the polymer compound containing the constitutional unit represented by the formula (ET-1) and the compound represented by the formula (H-1) Triazole and its derivatives, oxazole and its derivatives, oxadiazole and its derivatives, imidazole and its derivatives, fluorene and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquino Dimethane and its derivative, fluorenone and its derivative, diphenyldicyanoethylene and its derivative, diphenoquinone and its derivative, anthraquinodimethane and its derivative, anthrone and its derivative, thiopyrandioxide and its derivative, carbodiimide and its derivative , Fluorenylidenemethane and its derivatives, distyrylpyrazine and its derivatives, aromatic tetracar
  • triazole and its derivative oxadiazole and its derivative, benzoquinone and its derivative, anthraquinone and its derivative, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivative, polyquinoline and its derivative, polyquinoxaline and its derivative, poly Fluorene and its derivatives are preferred.
  • the ratio of particles to 100 parts by mass of the electron transporting material is preferably 1 to 200 parts by mass. Further, from the viewpoint of light extraction efficiency, the ratio is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and still more preferably 50 parts by mass or more. Further, since the conductivity of the electron transport layer is improved, the ratio is preferably 180 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and still more preferably 120 parts by mass or less.
  • the electron transporting material may be used alone or in combination of two or more.
  • the number of particles per unit area contained in the electron transport layer is preferably 0.1 particle / ⁇ m 2 or more, more preferably 0.5 particle / ⁇ m 2 or more, and still more preferably 1 particle / ⁇ m 2 or more.
  • the number of particles per unit area included in the electron transport layer is, for example, 10 ⁇ m in an image obtained by photographing the light emitting element in a direction perpendicular to the plane of the light emitting element using an atomic force microscope.
  • the number of particles contained in a section of 10 ⁇ m can be measured, and can be obtained as 1/100 of the value.
  • the measurement of the number of particles per unit area included in the electron transport layer can be carried out, for example, by using a solution for forming the electron transport layer on a glass substrate.
  • Analysis using an image obtained by measuring a range of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m with an atomic force microscope using a film formed on the surface, and measuring a visual field of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m or more with a scanning electron microscope The analysis can be performed using the obtained image, or using a light microscope, a microscope or the like to analyze a visual field of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m or more using an image obtained by optical observation.
  • the electron transport layer is preferably adjacent to the cathode (in the case where the electron injection layer is present, the electron injection layer), and the root mean square roughness of the interface between the electron transport layer and the cathode or the electron injection layer is 1 nm or more
  • the thickness is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, particularly preferably 10 nm or more, and particularly preferably 15 nm or more.
  • the root mean square roughness can be determined, for example, by photographing a light emitting element in a direction perpendicular to a plane constituting the light emitting element using an atomic force microscope, and calculating a calculation interval of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m in the obtained image .
  • the maximum height difference at the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, from the viewpoint of light extraction efficiency And 100 nm or more.
  • the maximum height difference of the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and 200 nm or less More preferable. By setting the maximum height difference in the above range, the current leak of the light emitting element is preferably suppressed.
  • the maximum height difference of the interface between the electron transport layer and the cathode can be determined, for example, by using an atomic force microscope with respect to the plane forming the light emitting element. It can be obtained from the image obtained by photographing in the vertical direction.
  • the film thickness of the electron transport layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, since the difference in height exists at the interface between the electron transport layer and the cathode. And more preferably 5 nm to 100 nm.
  • the film thickness of the thickest part in the electron transport layer is usually 110 nm to 1 ⁇ m, preferably 120 nm to 500 nm, and more preferably 130 nm to 350 nm.
  • the light emitting layer may be a layer containing a light emitting material.
  • Light emitting materials are classified into low molecular weight compounds and high molecular weight compounds.
  • the light emitting material may be a polymer compound or a low molecular weight compound.
  • the light emitting material may have a crosslinkable group, and may be crosslinked by the crosslinkable group.
  • low molecular weight compounds used as light emitting materials include naphthalene and its derivatives, anthracene and its derivatives, perylene and its derivatives, and a triplet light emitting complex having iridium, platinum or europium as a central metal (that is, phosphorescence) Materials).
  • a polymer compound used as a light emitting material for example, a phenylene group, a naphthalenediyl group, a fluorenediyl group, a phenanthrenediyl group, a dihydrophenanthrendiyl group, a carbazole diyl group, a phenoxazine diyl group, a phenothiazine diyl group, an anthracene diyl group And high-molecular compounds containing a pyridinyl group and the like.
  • the light emitting material preferably contains a triplet light emitting complex.
  • iridium complexes such as metal complexes represented by the formulas Ir-1 to Ir-5 are preferable.
  • R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or an aryl group Represents an oxy group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom, and part or all of the hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in these groups may be substituted by a substituent .
  • R D1 to R D8 When R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 are present in plurality, they may be the same or different.
  • a D2 -represents an anionic bidentate ligand
  • a D1 and A D2 each independently represent a carbon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom bonded to an iridium atom, and these The atom of may be an atom constituting a ring.
  • n D1 represents 1, 2 or 3 and n D2 represents 1 or 2.
  • the anionic bidentate ligand represented by -A D1 --- A D2- is not particularly limited, and examples thereof include a ligand represented by the following formula.
  • the metal complex shown below is mentioned, for example.
  • the light emitting materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the light emitting layer preferably contains a host material together with the light emitting material.
  • Host materials are classified into low molecular weight compounds and high molecular weight compounds.
  • the host material may be a high molecular weight compound or a low molecular weight compound.
  • a compound having a carbazole skeleton, a compound having a triarylamine skeleton, a compound having a phenanthroline skeleton, a compound having a triaryltriazine skeleton, a compound having an azole skeleton, and a benzothiophene skeleton A compound, a compound having a benzofuran skeleton, a compound having a fluorene skeleton, a compound having a spirofluorene skeleton and the like can be mentioned, and one example thereof is a compound represented by the following formula.
  • polymer host As the polymer compound (hereinafter, also referred to as “polymer host”) used as a host material, those used as a host material of a light emitting layer in the technical field to which the present invention belongs can be widely used.
  • a polymer compound containing a constitutional unit represented by the formula (Y) can be mentioned.
  • Ar Y 1 represents an arylene group, a divalent heterocyclic group, or a divalent group in which at least one arylene group and at least one type of divalent heterocyclic group are directly bonded, Some or all of the hydrogen atoms (for example, 1 to all hydrogen atoms which may be substituted) in the group of formula (II) may be substituted with a substituent. ]
  • the polymer host may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, and may have other embodiments, but plural kinds of raw material monomers may be used. It is preferable that it is a copolymer formed by copolymerization.
  • the polymer host can be produced using a known polymerization method described in Chemical Review (Chem. Rev.), Vol. 109, p. 897-1091 (2009), and the like.
  • Examples of the method for producing the polymer host include a method of polymerization by a coupling reaction using a transition metal catalyst such as Suzuki reaction, Yamamoto reaction, Buchwald reaction, Stille reaction, Negishi reaction and Kumada reaction.
  • the polymerization method as a method of charging the monomers, a method of charging the entire amount of the monomers at once into the reaction system, charging a part of the monomers and reacting them, and then batching the remaining monomers together and continuously Or the method of dividing and charging, the method of continuously or dividingly charging a monomer, etc. are mentioned.
  • transition metal catalysts examples include palladium catalysts and nickel catalysts.
  • Post-treatment of the polymerization reaction is carried out by a known method, for example, a method of removing water-soluble impurities by liquid separation, adding a reaction solution after the polymerization reaction to a lower alcohol such as methanol, filtering the deposited precipitate and drying it. You may carry out the method of making it etc. individually or in combination.
  • the purity of the polymer host is low, it can be purified by a conventional method such as crystallization, reprecipitation, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography and the like.
  • the host materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the light emitting layer is usually 5 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 nm to 500 nm, and more preferably 30 nm to 200 nm.
  • the light emitting device has an anode and a cathode.
  • Examples of the material of the anode include conductive metal oxides and semitransparent metals, and preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide (such as NESA); indium tin oxide (ITO), indium indium Conductive compounds such as zinc oxide; complex of silver, palladium and copper (APC); gold, platinum, silver, copper.
  • conductive metal oxides and semitransparent metals and preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide (such as NESA); indium tin oxide (ITO), indium indium Conductive compounds such as zinc oxide; complex of silver, palladium and copper (APC); gold, platinum, silver, copper.
  • the cathode may have a single layer structure or a single layer structure of a plurality of materials, or may have a multilayer structure of a plurality of layers.
  • examples of cathode materials include low-resistance metals such as gold, silver, copper, aluminum, chromium, tin, lead, nickel, and titanium, and alloys containing these, tin oxide, zinc oxide And conductive metal oxides such as indium oxide, ITO, indium zinc oxide (IZO) and molybdenum oxide, mixtures of these conductive metal oxides and metals, and aluminum and alloys containing aluminum are preferable.
  • the layer closest to the light emitting layer among the plurality of cathode layers constituting the cathode is referred to as a first cathode layer.
  • the layer next to the first cathode layer is referred to as a second cathode layer, the layer next to the second cathode layer is referred to as a third cathode layer, and so on.
  • the light emitting device may have an electron injection layer between the cathode and the electron transport layer.
  • a material of the electron injection layer for example, a group consisting of an alkali metal, an alkaline earth metal, an alloy containing one or more of the metals, an oxide of the metal, a halide, a carbonate, a complex oxide, and a mixture thereof
  • a material of the electron injection layer for example, a group consisting of an alkali metal, an alkaline earth metal, an alloy containing one or more of the metals, an oxide of the metal, a halide, a carbonate, a complex oxide, and a mixture thereof
  • One or more materials selected from the above may be mentioned.
  • alkali metals or oxides thereof, halides, carbonates and complex oxides include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, cesium oxide, lithium fluoride, Sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, potassium molybdate, potassium titanate, potassium tungstate and cesium molybdate can be mentioned.
  • alkaline earth metals or oxides thereof, halides, carbonates and complex oxides include magnesium, calcium, strontium, barium, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride And strontium fluoride, barium fluoride, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, barium molybdate and barium tungstate.
  • alloys containing one or more alkali metals or alkaline earth metals include Li-Al alloys, Mg-Ag alloys, Al-Ba alloys, Mg-Ba alloys, Ba-Ag alloys, Ca-Bi-Pb-Sn An alloy is mentioned.
  • a composition of the material exemplified as the cathode layer material and the material exemplified above as the material constituting the electron injection layer can also be used for the electron injection layer.
  • the work function of the material of the electron injection layer is preferably 3.5 eV or less.
  • oxides, fluorides, carbonates, complex oxides and the like of metals having a work function of 3.5 eV or less can also be suitably used.
  • the materials of these electron injection layers may be used alone or in combination of two or more. Examples of the material of the first cathode layer and the subsequent layers are the same as the materials of the electron injection layer.
  • each cathode layer metals, metal oxides and the like having low resistivity and high corroding ability to moisture are suitably used. More specifically, low resistance metals such as gold, silver, copper, aluminum, chromium, tin, lead, nickel, titanium and alloys containing these, metal nanoparticles, metal nanowires, tin oxide, zinc oxide, indium oxide And conductive metal oxides such as ITO, IZO and molybdenum oxide, mixtures of these conductive metal oxides and metals, nanoparticles of conductive metal oxides, conductive carbons such as graphene, fullerene, and carbon nanotubes.
  • a material used by each layer which comprises each cathode layer you may use individually by 1 type among the above-mentioned, or may be used in combination of 2 or more types.
  • the light emitting device preferably has an electron injection layer, and, for example, a two-layer structure of an electron injection layer and a first cathode layer, or three layers of an electron injection layer, a first cathode layer and a second cathode layer.
  • the structure is preferred.
  • the light emitting element according to the present invention having an electron injecting layer include Mg / Al, Ca / Al, Ba / Al, NaF / Al, KF / Al, RbF / Al, CsF / Al, Na 2 CO 3 Bilayer structure of an electron injection layer such as Al, K 2 CO 3 / Al, Cs 2 CO 3 / Al, etc.
  • first cathode layer LiF / Ca / Al, NaF / Ca / Al, NaF / Mg / Ag, Electron injection layer of KF / Ca / Al, RbF / Ca / Al, CsF / Ca / Al, Ba / Al / Ag, KF / Al / Ag, KF / Ca / Ag, K 2 CO 3 / Ca / Ag, etc.
  • the three-layer structure of a 1st cathode layer and a 2nd cathode layer is mentioned.
  • the symbol “/” indicates that each layer is adjacent.
  • the material of the first cathode layer has a reducing action on the material of the electron injection layer.
  • the presence / absence and degree of reduction between materials can be estimated, for example, from bond dissociation energy ( ⁇ rH °) between compounds. That is, in the reduction reaction of the material constituting the first cathode layer to the material constituting the electron injection layer, in the case where the combination dissociation energy is positive, the material of the first cathode layer is to the material of the electron injection layer It can be said that it has a reducing action.
  • the bond dissociation energy can be referred to, for example, in "Electrochemical Handbook 5th Edition” (Maruzen, published in 2000) and "Thermodynamics database MALT” (Science & Technology Corporation, published in 1992).
  • Each of the anode and the cathode may have a laminated structure of two or more layers, or may have a structure patterned in a mesh shape.
  • a method for producing an electrode known methods can be used, and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a method by film formation from a solution (a mixed solution with a polymer binder may be used) is exemplified. Ru.
  • a vacuum deposition method a sputtering method, an ion plating method, a method by film formation from a solution (a mixed solution with a polymer binder may be used) is exemplified.
  • Ru a method of film formation from a solution.
  • the light emitting device may be formed on a substrate.
  • the substrate may be any substrate which can form an electrode (anode or cathode) on one side thereof and which does not change chemically when forming an organic layer (a light emitting layer and an electron transport layer).
  • the substrate may be, for example, a substrate made of a material such as glass, plastic, silicon or the like.
  • the substrate may be transparent, translucent or opaque, and if the substrate is opaque, it is preferred that the electrode furthest from the substrate be transparent or translucent.
  • a substrate made of a plastic material is preferable because of excellent flexibility.
  • plastic material examples include polyethylene naphthalate (PEN), polyether fulphone (PES), polyethylene terephthalate (PET), and polycarbonate (PC), and the heat resistance, thermal expansion coefficient, and water absorption coefficient are excellent. And a substrate made of PEN material is preferable.
  • the light emitting device may further have a layer other than the above.
  • the light emitting element may further include a hole injection layer, a hole transport layer, and the like.
  • the hole injection layer is a layer adjacent to the anode, having a function of receiving holes from the anode, further transporting holes as needed, and supplying holes to the light emitting layer, It refers to a layer that has any of the functions of blocking electrons injected from the cathode.
  • the hole transport layer is a layer mainly having a function of transporting holes, and further, as necessary, has a function of receiving holes from the anode, a function of delivering holes to the light emitting layer, and a function of injecting holes from the cathode. A layer that has any of the functions of blocking electrons.
  • carbazole and its derivative, triazole and its derivative, oxazole and its derivative, oxadiazole and its derivative, imidazole and its derivative, fluorene and its derivative as the material for forming the hole injection layer Derivative, polyarylalkane and its derivative, pyrazoline and its derivative, pyrazolone and its derivative, phenylenediamine and its derivative, arylamine and its derivative, starburst type amine, phthalocyanine and its derivative, amino-substituted chalcone and its derivative, styrylanthracene And derivatives thereof, fluorenone and derivatives thereof, hydrazone and derivatives thereof, stilbene and derivatives thereof, silazane and derivatives thereof, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds Aromatic dimethyridin compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) and derivatives thereof
  • the hole injection layer may have a single layer structure made of only these materials, or may have a multilayer structure made of a plurality of layers of the same composition or different compositions.
  • materials exemplified as materials which can be used in the hole transport layer described later can also be used in the hole injection layer.
  • an organic compound layer such as a hole transport layer, a light emitting layer, etc. following the hole injection layer, particularly when forming both layers by a coating method, the previously applied layer is applied later In some cases, it becomes impossible to make a laminated structure by dissolving in the solvent contained in the solution of the layer. In this case, a method of insolubilizing the lower layer can be used.
  • a method of solvent insolubilization a method of attaching a crosslinkable group to a polymer compound, crosslinking and insolubilizing, mixing a low molecular compound having a crosslinkable group having an aromatic ring represented by aromatic bis azide as a crosslinking agent, Method of cross-linking and insolubilizing, method of mixing a low molecular compound having a cross-linking group having no aromatic ring represented by acryloyl group as a cross-linking agent, cross-linking and insolubilizing, lower layer exposed to ultraviolet light and cross-linked
  • a method of insolubilizing in an organic solvent used for producing the upper layer, a method of heating and crosslinking the lower layer, and insolubilizing in an organic solvent used for producing the upper layer may be mentioned.
  • the heating temperature for heating the lower layer is usually 100 ° C. to 300 ° C., and the time is usually 1 minute to 1 hour.
  • a method of laminating without dissolving the lower layer other than crosslinking there is a method of using solutions of different polarities for producing adjacent layers, for example, using a water-soluble polymer compound for the lower layer, for the upper layer
  • an oil-soluble polymer compound so that the lower layer does not dissolve even when applied.
  • the film thickness of the hole injection layer may be selected so that the optimum value differs depending on the material to be used, and the driving voltage and the light emission efficiency become appropriate values, but a thickness that does not generate pinholes is necessary. If it is thick, the drive voltage of the device is undesirably increased. Therefore, the thickness of the hole injection layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 100 nm.
  • examples of the material constituting the hole transport layer include carbazole and its derivative, triazole and its derivative, oxazole and its derivative, oxadiazole and its derivative, imidazole and its derivative, fluorene And derivatives thereof, polyarylalkanes and derivatives thereof, pyrazolines and derivatives thereof, pyrazolones and derivatives thereof, phenylenediamine and derivatives thereof, arylamines and derivatives thereof, amino-substituted chalcones and derivatives thereof, styrylanthracene and derivatives thereof, fluorenone and derivatives thereof Hydrazone and its derivatives, stilbene and its derivatives, silazane and its derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethyridin compounds, porphyrin system , Polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) and derivatives thereof, organoxazole and its derivative, oxadiazole and its derivative
  • the hole transport layer may have a single layer structure made of only these materials, or may have a multilayer structure made of a plurality of layers of the same composition or different compositions.
  • materials exemplified as materials which can be used for the hole injection layer can also be used for the hole transport layer.
  • the lower layer is dissolved in the solvent contained in the solution of the layer to be applied later, the film formation of the hole injection layer
  • the lower layer can be rendered solvent insoluble in the same manner as exemplified in the method.
  • the film thickness of the hole transport layer may be selected so that the optimum value differs depending on the material used, and the drive voltage and the light emission efficiency become appropriate values, but a thickness that does not generate pinholes is required, and it is too thick This is not preferable because the drive voltage of the device is increased. Therefore, the film thickness of the hole transport layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 100 nm.
  • the light emitting material exemplified in the light emitting layer a material obtained by attaching a crosslinkable group to the light emitting material, or the like may be used.
  • anode-light emitting layer-electron transport layer-cathode (b) anode-hole injection layer-light emitting layer-electron transport layer-cathode (c) anode-hole injection layer-hole transport layer-light emitting layer-electrons Transport layer-cathode (d) anode-light emitting layer-electron transport layer-electron injection layer-cathode (e) anode-hole injection layer-light emitting layer-electron transport layer-electron injection layer-cathode (f) anode-hole Injection layer-hole transport layer-light emitting layer-electron transport layer-electron injection layer-cathode
  • an insulating layer may be provided adjacent to the electrode to improve adhesion with the electrode and / or improve charge injection from the electrode, but the electron transport layer and the cathode are adjacent to each other It is preferable to do.
  • a thin buffer layer may be inserted at the interface of the hole transport layer, the electron transport layer or the light emitting layer in order to improve the adhesion of the interface and / or to prevent mixing. The order and number of layers to be stacked, and the thickness of each layer may be adjusted in consideration of the light emission efficiency and the device life.
  • the light emitting device can be manufactured, for example, by sequentially laminating each layer on a substrate.
  • an anode is provided on a substrate, layers such as a hole injection layer and a hole transport layer are provided thereon, a light emitting layer is provided thereon, and a layer of an electron transport layer is provided thereon
  • a light emitting element can be manufactured by further laminating a cathode thereon.
  • a cathode is provided on a substrate, layers such as an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer are provided thereon, and an anode is further laminated thereon. , And a light emitting element can be manufactured.
  • Yet another manufacturing method is that the anode side base material in which each layer is laminated on the anode or the anode side substrate and the cathode side base material on which the layers are laminated on the cathode are opposed and joined. Can.
  • Either vacuum deposition or coating may be used to stack the layers.
  • At least the electron transport layer is preferably formed by a coating method. More specifically, it is preferable to prepare a composition containing an electron transporting material and particles, form a film of the composition by a coating method, and form an electron transporting layer.
  • the solvent used in the coating method may be any solvent that can dissolve or uniformly disperse the material used to form the layer.
  • chlorinated solvents such as 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, etc .
  • ether solvents such as THF, dioxane, anisole, 4-methylanisole
  • toluene Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, mesitylene, ethylbenzene, pentylbenzene, hexylbenzene, heptylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene, dodecylbenzene cyclohexylbenzene, trimethylbenzene and 3-phenoxytoluene; cyclohexane Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclohexane,
  • Amide solvents 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2 , 2, 3, 3, 4, -Hexafluorobutanol, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, 3,3,4,4 5,5,5-heptafluoro-2-pentanol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 3,3,4,4,5,5 Fluorinated alcohol solvents such as 6,6,6,6-nonafluoro-1-hexanol, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptanol, water It can be mentioned.
  • the solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • grains contained in an electron carrying layer can be disperse
  • the particles may be surface-modified to improve their dispersibility in the solvent.
  • a film forming method for example, spin coating method, casting method, microgravure printing method, gravure printing method, bar coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method, cap coating method, spray Coating methods such as coating method, screen printing method, flexographic printing method, offset printing method, inkjet printing method, nozzle coating method and the like can be mentioned, and it is preferable to use slit coating method and inkjet printing method.
  • the compounding amount of the solvent is usually 1000 to 100000 parts by mass, preferably 2000 to 20000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the material used for forming the layer.
  • each layer is a low molecular weight compound
  • it can be formed, for example, by a vacuum evaporation method from powder, a method by film formation from a solution or a molten state, or the like.
  • the material used to form each layer is a polymer compound, it can be formed, for example, by a method of film formation from a solution or a molten state.
  • the order, number, and thickness of the layers to be stacked may be adjusted in consideration of the light emission efficiency and the device life.
  • a planar anode and a cathode may be arranged to overlap.
  • a method of installing a mask provided with a pattern-like window on the surface of a planar light-emitting element is used.
  • both the anode and the cathode may be formed in stripes and arranged orthogonal to each other.
  • Partial color display and multi-color display can be performed by a method of separately coating a plurality of types of polymer compounds different in emission color and a method of using a color filter or a fluorescence conversion filter.
  • the dot matrix display device can be driven passively, or can be driven active in combination with a TFT or the like.
  • These display devices can be used as displays of computers, televisions, portable terminals, and the like.
  • a planar light emitting element can be suitably used as a planar light source for backlight of a liquid crystal display device or a planar light source for illumination. If a flexible substrate is used, it can be used as a curved light source and a display device.
  • the measurement of NMR was carried out by dissolving about 10 mg of the measurement sample in about 0.7 mL of a heavy solvent and using an NMR apparatus (manufactured by Agilent, trade name: INOVA 300 or MERCURY 400 VX).
  • TLC-MS For measurement of TLC-MS, the measurement sample is dissolved in toluene, tetrahydrofuran or chloroform at an arbitrary concentration, and coated on a TLC plate for DART (trade name: YSK5-100 manufactured by TechnoApplications, Inc.), TLC-MS (Japan) It was carried out using an electronic company, trade name: JMS-T100TD (The AccuTOF TLC). The helium gas temperature at the time of measurement was adjusted in the range of 200 to 400.degree.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • SUMIPAX ODS Z-CLUE manufactured by Sumika Chemical Analysis Center
  • ODS column having equivalent performance was used.
  • a detector a photodiode array detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-M20A) was used.
  • LC-MS liquid chromatography mass spectrometry
  • a measurement sample is dissolved in chloroform or THF to a concentration of about 2 mg / mL, and about 1 ⁇ L is injected into LC-MS (manufactured by Agilent Technologies, trade name: 1100 LCMSD).
  • the mobile phase of LC-MS was used by changing the ratio of acetonitrile and THF by flowing at a flow rate of 0.2 mL / min.
  • SUMIPAX ODS Z-CLUE ⁇ 4.6 ⁇ 250 mm, 3 ⁇ m, manufactured by Sumika Chemical Analysis Service, Ltd.
  • ⁇ Z-average particle size measurement The measurement of the Z average particle size is carried out using a Zetasizer (trade name: Zetasizer Nano ZS, manufactured by Malvern, Inc.) by dispersing the particles of the measurement sample in a dispersible solvent so that the concentration is about 1% by mass or less.
  • a Zetasizer trade name: Zetasizer Nano ZS, manufactured by Malvern, Inc.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of Monomers CM1 to CM6
  • Monomers CM1 to CM6 were synthesized according to the method described in the following document, and those showing HPLC area percentage values of 99.5% or more were used. .
  • the monomer CM1 was synthesized according to the method described in JP-A-2012-033845.
  • the monomer CM2 was synthesized according to the method described in JP-A-2010-189630.
  • Monomers CM3 to CM5 were synthesized according to the method described in WO 2013/146806.
  • Monomer CM6 was synthesized according to the method described in WO 2009/157424.
  • Synthesis Example 2 Synthesis of Polymer Compound E1 After setting the reaction container to an inert gas atmosphere, monomer CM1 (9.23 g), monomer CM2 (4.58 g), dichlorobis (tris-o-methoxy) Phenylphosphine) palladium (8.6 mg) and toluene (175 mL) were added and heated to 105.degree. Then, 12 mass% sodium carbonate aqueous solution (40.3 mL) was dripped there, and it was made to reflux for 29 hours. Thereafter, phenylboronic acid (0.47 g) and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (8.7 mg) were added thereto, and the mixture was refluxed for 14 hours.
  • the polymer compound P1 is composed of a constituent unit derived from the monomer CM1 and a constituent unit derived from the monomer CM2 at a molar ratio of 50:50 in the theoretical value determined from the amount of the raw materials charged It is a copolymer formed.
  • polymer compound P1 (3.1 g), tetrahydrofuran (130 mL), methanol (66 mL), cesium hydroxide monohydrate (2.1 g) and water (12.5 mL) ) was added and stirred at 60 ° C. for 3 hours. Then, methanol (220 mL) was added there and it stirred for 2 hours. The resulting reaction mixture was concentrated and then added dropwise to isopropyl alcohol and stirred, whereupon a precipitate formed. The precipitate was collected by filtration and dried to give polymer compound E1 (3.5 g). It was confirmed by 1 H-NMR analysis of polymer compound E1 that the signal of the ethyl ester site in polymer compound P1 disappeared and the reaction was completed.
  • the polymer compound E1 is a theoretical value determined from the amount of the raw material charged for the polymer compound P1, and the structural unit represented below and the structural unit derived from the monomer CM2 have a molar ratio of 50:50. It is a copolymer composed of
  • Synthesis Example 3 Synthesis of Polymer Compound H1 After setting the inside of the reaction vessel to an inert gas atmosphere, Monomer CM3 (2.52 g), Monomer CM4 (0.47 g), Monomer CM5 (4. 90 g), monomer CM6 (0.53 g), and toluene (158 mL) were added and heated to 95 ° C. To the reaction mixture was added 20% by mass aqueous tetraethylammonium hydroxide (16 mL) and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (4.2 mg), and the mixture was refluxed for 8 hours.
  • phenylboronic acid (0.12 g), 20% by mass aqueous tetraethylammonium hydroxide (16 mL), and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (4.2 mg) were added thereto, and the mixture was refluxed for 15 hours. I did. Thereafter, an aqueous solution of sodium diethyldithiacarbamate was added thereto, and the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours.
  • the reaction solution is washed twice with a 3.6% by mass aqueous hydrochloric acid solution, twice with a 2.5% by mass aqueous ammonia solution, and four times with water, and the obtained solution is dropped into methanol, whereby a precipitate is generated.
  • the precipitate was dissolved in toluene and purified by sequentially passing through an alumina column and a silica gel column.
  • the obtained solution was added dropwise to methanol and stirred, and then the obtained precipitate was collected by filtration and dried to obtain a polymer compound H1 (6.02 g).
  • the Mn of the polymer compound H1 measured under the measurement condition 1 was 3.8 ⁇ 10 4 , and the Mw was 4.5 ⁇ 10 5 .
  • the polymer compound H1 is a theoretical value determined from the amount of the charged raw materials: a structural unit derived from the monomer CM3, a structural unit derived from the monomer CM4, and a structure derived from the monomer CM5 It is a copolymer in which a unit and a constituent unit derived from monomer CM6 are comprised by the molar ratio of 40: 10: 47: 3.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of Phosphorescent Compounds 1 and 2
  • the phosphorescent compounds 1 and 2 were each synthesized according to the method described in the following document, and each had an HPLC area percentage value of 99.5% or more. Using.
  • the phosphorescent compound 1 was synthesized according to the method described in WO 2006/121811.
  • the phosphorescent compound 2 was synthesized according to the method described in WO 2009/131255.
  • Example 1 Production and Evaluation of Light-Emitting Element D1 (i) Formation of Anode and Hole Injection Layer
  • An anode was formed by attaching an ITO film having a thickness of 45 nm on a glass substrate by a sputtering method.
  • a hole injection material (ND-3202) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was deposited to a thickness of 35 nm by spin coating.
  • the substrate on which the hole injection material was formed was heated at 50 ° C. for 3 minutes on a hot plate to volatilize the solvent, and subsequently heated at 240 ° C. for 15 minutes on the hot plate to form a hole injection layer. .
  • a light emitting element CD1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the silica particles were not blended in the electron transporting layer.
  • the number of particles per unit area was 0 / ⁇ m 2 .
  • the root mean square roughness of the interface between the cathode or the electron injection layer and the electron transport layer was 1 nm or less.
  • Example 2 Preparation and Evaluation of Light Emitting Element D2 Instead of depositing sodium fluoride about 4 nm on the electron transport layer and then depositing aluminum about 100 nm on the electron transport layer as the cathode, instead of depositing fluoride on the electron transport layer
  • a light emitting device D2 was produced in the same manner as in Example 1 except that 4 nm of sodium, then about 1 nm of magnesium and about 100 nm of aluminum were vapor deposited thereon.
  • the number of silica particles per unit area and the root mean square roughness of the interface between the cathode or the electron injection layer and the electron transport layer were the same as in Example 1.
  • Example 3 Preparation and evaluation of light emitting device D3 Example 1 and Example 1 except that the low molecular weight compound E2 (refractive index: about 1.70) was used in the same mass part instead of the polymer compound E1 used for the electron transport layer. Similarly, a light emitting element D3 was produced. In the light emitting element D3, the number of silica particles per unit area was 1.8 / ⁇ m 2 . Further, the root mean square roughness of the interface between the cathode or the electron injection layer and the electron transport layer was 35.8 nm.
  • the low molecular weight compound E2 reffractive index: about 1.70
  • Example 3 Preparation of light emitting elements D4 to D11 Example 3 and Example 3 except that the parts by mass of the silica particles with respect to 100 parts by mass of the low molecular weight compound E2 used for the electron transporting layer are changed as described in Table 4. Similarly, light emitting elements D4 to D11 were produced.
  • Example 12 Preparation and evaluation of light emitting device D12 Silica particles (core: instead of silica particles (QSG-170 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; refractive index: 1.46; Z average particle diameter: 199 nm) used in the electron transport layer
  • a light emitting device D12 was produced in the same manner as in Example 3, except that Sicastar refractive index 1.46 manufactured by Front Corporation and an average particle diameter of 300 nm (catalog value) according to a dynamic light scattering method were used.
  • Electron transport material and particles used in the electron transport layer Z average particle diameter (nm) of the particles, mass part of the particles relative to 100 parts by mass of the low molecular compound E2 which is the electron transport material in the electron transport layer A refractive index difference between the refractive index of the particles and the refractive index of the electron transport layer (n1-n2), the luminous efficiency at 1000 cd / m 2 of the light emitting element (cd / A), the number of silica particles per unit area (number / ⁇ m 2 )
  • the root mean square roughness (RMS) of the interface between the cathode or the electron injection layer and the electron transport layer is shown in Table 4.
  • the light emitting device of the present invention is excellent in luminous efficiency.
  • the light emitting device of the present invention is excellent in the light emission efficiency.
  • the light emitting device of the present invention is excellent in the light emission efficiency.
  • the light emitting device of the present invention is excellent in the light emission efficiency.
  • a light emitting element that emits light with high efficiency can be obtained.

Abstract

本発明が解決すべき課題は、発光効率の高い発光素子を提供することである。本発明は、陰極、電子輸送層、発光層及び陽極がこの順番に配置されている発光素子であって、当該発光素子は、前記陰極と前記電子輸送層との間にさらに電子注入層を有していてもよく、前記電子輸送層が、粒子と非粒子性の電子輸送性材料とを含み、前記粒子を構成する材料の 波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１及び前記非粒子性の電子輸送性材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ２が、ｎ１－ｎ２≦－０．１５の関係を満たし、前記粒子の動的光散乱法により求めたＺ平均粒子径が１１０～３００ｎｍである、前記発光素子を提供する。

Description

発光素子
　本発明は、発光素子に関する。
　近年、有機物の超薄膜を用いた有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）、高分子有機ＥＬ（ＰＬＥＤ）などの発光素子の研究が、照明装置あるいは表示装置の用途等において盛んに行われている。発光素子は、陽極及び陰極、並びに前記陽極及び陰極間に設けられた発光層を有し、発光層から発光した光は、ＩＴＯ等の半透明陽極を通してか、アルミニウム等の陰極で反射された後、半透明陽極を通して基板を経て出射する。しかしながら、屈折率の異なる隣接層界面に入射する角度によっては、全反射を起こし、素子内部を面方向に全反射しながら進む導波光となり、内部で吸収されて減衰してしまい外部に取り出すことができない。一般的な有機ＥＬ素子の場合、外部に取り出すことのできる光の割合は高々２０％である。
　光の取り出し効率を向上させる手法として、例えば、特許文献１には、基板、陽極、陰極、発光層、ホール注入層を備えた発光素子であって、当該ホール注入層には、第１群と第２群との二峰性粒子径分布を有する無機ナノ粒子が５～５０質量％、その有機マトリックス中に分散されており、当該無機ナノ粒子の屈折率が当該有機マトリックスの屈折率と比較して０．１よりも大きい、発光素子が開示されている。そして、特許文献１には、当該無機ナノ粒子の粒子径が１０ｎｍ～１００ｎｍであることが記載されている。
米国特許出願公開第２０１４／００６１５９２号明細書
　しかし、比較的粒子径の小さい粒子を有機マトリックスに分散した従来の発光素子は、その発光効率が十分ではなかった。
　そこで、本発明は、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。
　本発明は、以下の項１～項８を提供する。
　項１．陰極、電子輸送層、発光層及び陽極がこの順番に配置されている発光素子であって、
　前記発光素子は、前記陰極と前記電子輸送層との間にさらに電子注入層を有していてもよく、
　前記電子輸送層が、粒子と非粒子性の電子輸送性材料とを含み、
　前記粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１及び前記非粒子性の電子輸送性材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ２が、
ｎ１－ｎ２≦－０．１５
の関係を満たし、
前記粒子の動的光散乱法により求めたＺ平均粒子径が１１０～３００ｎｍである、
前記発光素子。
　項２．前記粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１が１．５以下である、項１に記載の発光素子。
　項３．前記粒子が、シリカ粒子である項１又は２に記載の発光素子。
　項４．前記電子輸送性材料が、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物を含む、項１～３のいずれか一項に記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
［式中、
　ｎＥ１は、１以上の整数を表す。
　ＡｒＥ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
　ＲＥ１は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む１価の基を表す。ＲＥ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
　項５．前記電子輸送性材料が式（Ｈ－１）で表される化合物を含む、項１～４のいずれか一項に記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
［式中、
　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい１価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
　ＬＨ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい２価の複素環基を表し、
　ＬＨ２は、式：－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－
（式中、ＬＨ２１は、単結合、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい２価の複素環基を表す。ＲＨ２１は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい１価の複素環基を表す。）
で表される基を表す。
　ＬＨ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＬＨ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ｎＨ１、ｎＨ２及びｎＨ３は、それぞれ独立に、０以上１０以下の整数を表す。］
　項６．前記電子輸送性材料１００質量部に対して、前記粒子の割合が１～２００質量部である、項１～５のいずれか一項に記載の発光素子。
　項７．前記電子輸送層における単位面積あたりの前記粒子の数が１個／μｍ２以上である、項１～６のいずれか一項に記載の発光素子。
　項８．前記陰極又は前記電子注入層と前記電子輸送層とが隣接し、かつ、前記陰極又は前記電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さが５ｎｍ以上である、項１～７のいずれか一項に記載の発光素子。
　本発明に係る発光素子は、高効率で発光する。本発明にかかる発光素子が高い発光効率を示すのは、光取り出し効率が向上したためと考えられる。
　以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
　＜共通する用語の説明＞
　本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
　Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基、ｉ－Ｐｒはイソプロピル基、ｔ－Ｂｕはｔｅｒｔ－ブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
　水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。
　金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
　「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１×１０３以上（例えば、１×１０３～１×１０８）である重合体を意味する。高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
　高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性又は輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素－炭素結合を介してアリール基又は１価の複素環基と結合している基が挙げられる。
　「構成単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位を意味する。
　「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が１×１０４以下の化合物を意味する。
　「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、通常１～５０であり、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、通常３～５０であり、好ましくは３～３０であり、より好ましくは４～２０である。かか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、２－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソアミル基、２－エチルブチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、２－エチルヘキシル基、３－プロピルヘプチル基、ｎ－デシル基、３，７－ジメチルオクチル基、２－エチルオクチル基、２－ヘキシルデシル基、ｎ－ドデシル基等が挙げられる。
　また、「アルキル基」が置換基を有する場合、具体的には、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。このような「置換基を有するアルキル基」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、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、３－フェニルプロピル基、３－（４－メチルフェニル）プロピル基、３－（３，５－ジ－ヘキシルフェニル）プロピル基、６－エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
　「アルキレン基」としては、例えば、前述した「アルキル基」から１個の水素原子を取り除いた２価の基が挙げられる。
　「シクロアルキル基」の炭素原子数は、通常３～５０であり、好ましくは３～３０であり、より好ましくは４～２０である。
　「シクロアルキル基」としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
　「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、通常６～６０であり、好ましくは６～２０であり、より好ましくは６～１０である。
　「アリール基」は、置換基を有していてもよい。「置換基を有していてもよいアリール基」としては、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、１－ピレニル基、２－ピレニル基、４－ピレニル基、２－フルオレニル基、３－フルオレニル基、４－フルオレニル基、２－フェニルフェニル基、３－フェニルフェニル基、４－フェニルフェニル基等が挙げられる。また、アリール基は、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間（例えば、１～９個、１～５個、１～３個等）から適宜選択できる。
　「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、通常１～４０であり、好ましくは１～６である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　「アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｎ－ヘプチルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、ｎ－ノニルオキシ基、ｎ－デシルオキシ基、３，７－ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。また、「アルコキシ基」は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアルコキシ基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。「シクロアルコキシ基」としては、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
　「アリールオキシ基」の炭素原子数は、通常６～６０であり、好ましくは６～４８である。
　アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、１－アントラセニルオキシ基、９－アントラセニルオキシ基、１－ピレニルオキシ基等が挙げられる。また、アリールオキシ基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアリールオキシ基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「アルキルスルフェニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、通常１～４０であり、好ましくは４～１０である。分岐のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　「アルキルスルフェニル基」としては、例えば、メチルスルフェニル基、エチルスルフェニル基、プロピルスルフェニル基、イソプロピルスルフェニル基、ブチルスルフェニル基、イソブチルスルフェニル基、ｔｅｒｔ－ブチルスルフェニル基、ペンチルスルフェニル基、ヘキシルスルフェニル基、ヘプチルスルフェニル基、オクチルスルフェニル基、２－エチルヘキシルスルフェニル基、ノニルスルフェニル基、デシルスルフェニル基、３，７－ジメチルオクチルスルフェニル基、ラウリルスルフェニル基等が挙げられる。また、アルキルスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアルキルスルフェニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「シクロアルキルスルフェニル基」の炭素原子数は、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。「シクロアルキルスルフェニル基」としては、例えば、シクロヘキシルスルフェニル基が挙げられる。
　「アリールスルフェニル基」の炭素原子数は、通常６～６０であり、好ましくは７～４８である。
　アリールスルフェニル基としては、例えば、フェニルスルフェニル基、１－ナフチルスルフェニル基、２－ナフチルスルフェニル基、１－アントラセニルスルフェニル基、９－アントラセニルスルフェニル基、１－ピレニルスルフェニル基等が挙げられる。また、アリールスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアリールスルフェニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「ｐ価の複素環基」（ｐは、１以上の整数を表す。）とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。ｐ価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団である「ｐ価の芳香族複素環基」が好ましい。
　「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
　ｐ価の複素環基の炭素原子数は、通常２～６０であり、好ましくは３～２０であり、より好ましくは４～２０である。
　ｐ価の複素環基のうち、１価の複素環基としては、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基等が挙げられる。
　また、ｐ価の複素環基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有する１価の複素環基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基等が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
　「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、本発明においてはアミノ基及び置換アミノ基のうち、置換アミノ基が好ましい。「置換アミノ基」が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基が好ましい。
　置換アミノ基としては、２置換アミノ基が好ましい。２置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。また、２置換アミノ基の置換基は互いに結合して環を形成してもよい。２置換アミノ基の置換基としてのアルキル基の炭素原子数は、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６であり、更に好ましくは１～４である。
　２置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス（４－メチルフェニル）アミノ基、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基、ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基が挙げられる。
　「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、通常２～３０であり、好ましくは３～２０である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、通常３～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、通常３～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「アルケニル基」としては、例えば、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、７－オクテニル基が挙げられる。「アルケニル基」及び「シクロアルケニル基」は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアルケニル基」及び「置換基を有するシクロアルケニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が置換基で置換された基が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、通常２～２０であり、好ましくは３～２０である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、通常４～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、通常４～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「アルキニル基」としては、例えば、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、３－ペンチニル基、４－ペンチニル基、１－ヘキシニル基、５－ヘキシニル基が挙げられる。「アルキニル基」及び「シクロアルキニル基」は、置換基を有していてもよい。例えば、「置換基を有するアルキニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が置換基で置換された基が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
　「ヒドロカルビル基」とは、炭化水素化合物から１個の水素原子を取り除いた１価の基であり、例えば、前述した、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アリール基、これらの基の組合せ等が挙げられる。
　「ヒドロカルビレン基」としては、例えば、前述した「ヒドロカルビル基」から１個の水素を取り除いた２価の基が挙げられる。
　「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、通常６～６０であり、好ましくは６～３０であり、より好ましくは６～１８である。
　アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基が挙げられる。「アリーレン基」は、置換基を有していてもよい。「置換基を有するアリーレン基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）が置換基で置換された基が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。「置換基を有していてもよいアリーレン基」は、好ましくは、式（Ａ－１）～式（Ａ－２０）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
［式中、Ｒ及びＲａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表す。複数存在するＲ及びＲａは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ｒａ同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。］
　２価の複素環基の炭素原子数は、通常２～６０であり、好ましくは、３～２０であり、より好ましくは、４～１５である。
　２価の複素環基としては、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール又はトリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち２個の水素原子を除いた２価の基が挙げられる。２価の複素環基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有していてもよい２価の複素環基」は、好ましくは、式（ＡＡ－１）～式（ＡＡ－３４）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
［式中、Ｒ及びＲａは上記と同じ意味を表す。］
　「架橋性基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基である。架橋性基は、好ましくは、式（Ｂ－１）～（Ｂ－１７）のいずれかで表される基である。これらの基は、置換基を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
　「置換基」とは、そうでないことを本明細書中に明記しない限り、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋性基であってもよい。本発明において、ある基が置換基を有する場合、その数は限定されず、１個～置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、１～９個、１～５個、１～３個等が挙げられる。
＜発光素子＞
　本実施形態に係る発光素子は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有する。本実施形態に係る発光素子において、電子輸送層は、粒子と非粒子性の電子輸送性材料とを含む。
　以下、本実施形態に係る発光素子が有する各要素について詳細に説明する。
＜電子輸送層＞
　本実施形態において、発光素子の光取り出し効率の観点から、電子輸送層に含まれる粒子の波長５５０ｎｍの光の屈折率は、非粒子性の電子輸送性材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率よりも０．１５以上小さく、０．１８以上小さいことが好ましく、０．２０以上小さいことがより好ましい。
　電子輸送層に含まれる粒子は、動的光散乱法により求めたＺ平均粒子径が、３００ｎｍ以下であり、２５０ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。粒子径を上記範囲とすることにより、発光素子の電気のリークが抑制される。
　電子輸送層に含まれる粒子は、動的光散乱法により求めたＺ平均粒子径が、１１０ｎｍ以上であり、１３０ｎｍ以上であることが好ましく、１５０ｎｍ以上であることがより好ましく、１７０nm以上であることが更に好ましく、１９０ｎｍ以上であることが特に好ましい。粒子径を上記範囲とすることにより、光取り出し効率が優れる。
　本発明において、Z平均粒子径は、例えば、動的光散乱法により算出することができる。具体的には、例えば、粒子を分散させた溶液を測定セルに入れ光を照射し、ブラウン運動の原理に基づき、溶液粘度及び温度からZ平均粒子径を算出することができる。
　電子輸送層に含まれる粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率は、光取り出し効率の観点から、１．７以下であることが好ましく、１．６以下であることがより好ましく、１．５以下であることがさらに好ましく、１．４以下であることが特に好ましい。
　本発明において、屈折率は、エリプソメトリー法により算出することができる。具体的には、非粒子性の電子輸送性材料の屈折率については、基板上に薄膜を形成したのち、エリプソメトリー法により算出することができる。
　電子輸送層に含まれる粒子は、有機化合物からなる粒子でもよく、無機化合物からなる粒子でもよい。本発明において、電子輸送層に含まれる粒子は、当該粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１が、前記非粒子性の電子輸送性材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ２との関係で前述の式で表される関係を有することを特徴とする。本発明において、粒子を構成する材料の屈折率は、測定用の基板上に薄膜を形成したのち、エリプソメトリー法により算出することができる。
　電子輸送層に含まれる粒子としては、例えば、有機化合物又は無機化合物からなる粒子が挙げられる。有機化合物からなる粒子としては、例えば、フッ素原子含有ポリメチルメタクリレートビーズ、フッ素原子含有アクリル-スチレン共重合体ビーズ、フッ素原子含有ポリカーボネートビーズ、ポリフッ化ビニルビーズ等のフッ素原子含有の有機化合物からなる粒子、アクリル、ポリプロピレン、エチレンプロピレン、ウレタン、ポリメタクリル酸メチル、ウレタンゴム、ビニルゴム、ニトリルゴム、ポリエチレン、ナイロン等の有機化合物からなる粒子が挙げられる。無機化合物からなる粒子としては、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、シリカからなる粒子が挙げられる。電子輸送層に含まれる粒子としては、フッ素原子含有の有機化合物からなる粒子、シリカからなる粒子が好ましく、シリカからなる粒子がより好ましい。これらの粒子は、中実の粒子であっても、粒子中心部が空隙になっていてもよい（例えば、中空粒子）。これらの粒子には、分散性を改善するため、表面修飾を行っていてもよい。電子輸送層に含まれる粒子として中空粒子を用いる場合、その屈折率は、基板上に当該粒子を敷き、均して所定の厚みの層状にしたのち、エリプソメトリー法により算出することができる。粒子は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　電子輸送性材料は、高分子化合物と低分子化合物とに分類される。本実施形態において、電子輸送性材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよく、芳香族化合物であることが好ましい。また、電子輸送性材料は、架橋性基を有していてもよく、架橋性基により架橋されていてもよい。
　本発明において、非粒子性の電子輸送性材料とは、電子輸送性材料を溶解させた溶液を測定セルに入れ、光を照射し、ブラウン運動の原理に基づき算出されたZ平均粒子径が１１０ｎｍ未満であることを意味する。
　電子輸送性材料が高分子化合物の場合、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。また、電子輸送性材料としては、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
　ｎＥ１は、１以上の整数を示し、電子輸送性材料の溶解性が優れるので、１～４の整数であることが好ましく、１～３の整数であることがより好ましく、１または２であることが更に好ましい。上記高分子化合物が式（ＥＴ－１）で表される構造単位を複数有する場合、当該構造単位は、同一でも異なっていてもよい。例えば、高分子化合物は、式（ＥＴ－１）においてＡｒＥ１が置換基を有してもよい後述の式１で表される芳香族炭化水素由来の基である構成単位と、ＡｒＥ１が置換基を有してもよい後述の式４で表される芳香族炭化水素由来の基である構成単位との繰り返し構造を有していてもよい。
　ＡｒＥ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
　ＡｒＥ１で表される芳香族炭化水素基とは、前述のアリーレン基から、環を形成する炭素原子に直接結合する水素原子ｎＥ１個を除いた基である。複素環基とは、前述の２価の複素環基から環を形成する炭素原子に直接結合する水素原子ｎＥ１個を除いた基である。
　ＡｒＥ１で表される芳香族炭化水素基は、式１～式１１で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子（２＋ｎＥ１）個を除いた基であることが好ましく、式１、式２、式４、式５または式７で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子（２＋ｎＥ１）個を除いた基であることがより好ましく、式１、式４で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子（２＋ｎＥ１）個を除いた基が更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
　ＡｒＥ１が芳香族炭化水素基である場合、当該芳香族炭化水素基は、ＲＥ１以外にさらに置換基を有していてもよい。当該置換基としては特に限定されないが、例えば、アルキル基等が挙げられる。
　ＡｒＥ１で表される複素環基としては、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、キノキサリン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、４ａ，１０ａ－ジヒドロフェノキサジン、４ａ，１０ａ－ジヒドロフェノチアジン、４ａ，９，９ａ，１０－テトラヒドロアクリジン、４ａ，５，６ａ，７，１２，１２ａ，１４，１４ａ－オクタヒドロキノリノ［２，３－ｂ］アクリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、１，２，４－トリアゾール、オキサゾール、１，３，４－オキサジアゾール、チアゾール、１，３，４－ジアゾール等の複素環基から環を構成する炭素原子またはヘテロ原子に直接結合する水素原子（２＋ｎＥ１）個を除いた基が挙げられる。
　ＡｒＥ１が複素環基である場合、当該複素環基は、ＲＥ１以外にさらに置換基を有していてもよい。当該置換基としては特に限定されないが、例えば、アルキル基等が挙げられる。
　ＲＥ１は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む１価の基を表す。ＲＥ１としては、電子輸送性材料の極性溶媒への溶解性が優れ、発光層上に積層が容易となるので、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む１価の基が好ましく、－ＲＥ２（－Ｘ１）ｍ１（式中、ＲＥ２、Ｘ１及びｍ１は後述の通り）で表される基等がより好ましい。ＲＥ１が複数存在するとき、複数あるＲＥ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
　ＲＥ２で表される（ｍ１＋１）価の基としては、例えば、単結合、ヒドロカルビル基又は１価の複素環基から、ｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団が挙げられる。当該原子団はいずれも置換基を有していてもよい。また、ＲＥ２で表される（ｍ１＋１）価の基としては、例えば、ｍ１が１の場合、式－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｍ－で表される基（式中、Ｒ’は置換基を有していてもよいヒドロカルビレン基（例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基）を示す）も挙げられる。
　ＲＥ２で表される（ｍ１＋１）価の基は、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、置換基を有していてもよいアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、１価の複素環基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、１価の複素環基で置換されたアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、又は１価の複素環基で置換されたアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団である。
　Ｘ１の好ましい例としては、式：－ＳＭで表される基、式：－ＯＭで表される基、式：－ＣＯ２Ｍで表される基、式：－ＮＭ２で表される基、式：－ＮＲＭで表される基、式：－ＰＯ３Ｍで表される基、式：－ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＭ）２で表される基、式：－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＭ）２で表される基、式：－Ｃ（＝Ｏ）ＮＭ２で表される基、式：－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲＭで表される基、式：－ＳＯ３Ｍで表される基、式：－ＳＯ２Ｍで表される基、式：－ＮＲ３Ｍ’で表される基、カルボキシル基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ピロリドニル基、リン酸基、ホスホン酸基、置換ホスホン酸基、１価の複素環基が挙げられる。
　Ｒは、上記と同じである。
　Ｍは、金属カチオン又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表す。
　Ｍ’は、アニオンを表す。
　Ｍで表される金属カチオンとしては、１価、２価又は３価のイオンが好ましく、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｙｂ、Ｚｎ及びＺｒ等の金属のイオンが挙げられ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ又はＣｓのイオンが好ましい。
　Ｍで表されるアンモニウムカチオンが有していてもよい置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基及びｔｅｒｔ－ブチル基等の炭素原子数１～１０のアルキル基が挙げられる。
　Ｍ’で表されるアニオンとしては、例えば、Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、ＯＨ－、ＣｌＯ－、ＣｌＯ２ －、ＣｌＯ３ －、ＣｌＯ４ －、ＳＣＮ－、ＣＮ－、ＮＯ３ －、ＳＯ４ ２－、ＨＳＯ４ －、ＰＯ４ ３－、ＨＰＯ４ ２－、Ｈ２ＰＯ４ －、ＢＦ４ －、ＰＦ６ －、ＣＨ３ＳＯ３ －、ＣＦ３ＳＯ３ －、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］－、テトラキス（イミダゾリル）ボレートアニオン、８－キノリノラトアニオン、２－メチル－８－キノリノラトアニオン及び２－フェニル－８－キノリノラトアニオン等が挙げられる。
　また、Ｘ１の好ましい例としては、式（Ｉ）～式（ＩＸ）で表される基も挙げられる。
　　－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｍ－Ｒ’’　（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
　　－Ｓ－（Ｒ’Ｓ）ｑ－Ｒ’’　（ＩＩＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｏ））ｑ－Ｒ’’　（ＩＶ）
　　－Ｃ（＝Ｓ）－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｓ））ｑ－Ｒ’’　（Ｖ）
　　－Ｎ｛（Ｒ’）ｑＲ’’｝２　（ＶＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ）ｑ－Ｒ’’　（ＶＩＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｑ－Ｒ’’　（ＶＩＩＩ）
　　－ＮＨＣ（＝Ｏ）－（Ｒ’ＮＨＣ（＝Ｏ））ｑ－Ｒ’’　（ＩＸ）
［式中、
　Ｒ’は置換基を有していてもよいヒドロカルビレン基を表す。
　Ｒ’’は水素原子、置換基を有していてもよいヒドロカルビル基、カルボキシル基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、－ＮＲｃ ２で表される基、シアノ基又は－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲｃ ２で表される基を表す。
　Ｒ’’’は置換基を有していてもよい３価の炭化水素基を表す。
　ｍは１以上の整数を表す。
　ｑは０以上の整数を表す。
　Ｒｃは置換基を有していてもよい炭素原子数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数６～５０のアリール基を表す。
　Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’の各々が複数個存在する場合、同一でも異なっていてもよい。］
　ｍ１は、１以上の整数を表し、電子輸送性材料の溶解性が優れるので、１～４の整数であることが好ましく、１～３の整数であることがより好ましく、１又は２であることが更に好ましい。
　式－ＲＥ２（－Ｘ１）ｍ１で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
［式中、Ｍ＋は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋又はＮ＋（ＣＨ３）４を表す。
Ｍ＋が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
［式中、Ｘ－は、Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、Ｂ－（Ｃ６Ｈ５）４、ＣＨ３ＣＯＯ－又はＣＦ３ＳＯ３ －を表す。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
　電子輸送性材料としての高分子化合物は、例えば、特開２００９－２３９２７９号公報、特開２０１２－０３３８４５号公報、特開２０１２－２１６８２１号公報、特開２０１２－２１６８２２号公報、特開２０１２－２１６８１５号公報に記載の方法に従って合成することができる。
　＜式（ＥＴ－１）で表される構成単位の好ましい形態＞
　式（ＥＴ－１）で表される構成単位としては、例えば、下記式で表される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
［式中、Ｍ+は、前記と同じ意味を表す。Ｍ+が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
　電子輸送性材料が低分子化合物の場合、例えば、８－ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、ベンズイミダゾール、トリアジン、ジフェノキノン、及び、これらの誘導体が挙げられる。また、低分子化合物の電子輸送性材料としては、式（Ｈ－１）で表される低分子化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
［式中、ＡｒＨ１、ＡｒＨ２、ＬＨ１、ＬＨ２、ｎＨ１、ｎＨ２及びｎＨ３は前述の通り。］。
　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２は、フェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ピロリル基、インドリル基、アザインドリル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基であることが好ましく、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることがより好ましく、アザカルバゾリル基であることが更に好ましい。これらの基は置換基を有していてもよい。
　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基が好ましく、アルキル基、シクロアルコキシ基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基がより好ましく、アルキル基又はシクロアルコキシ基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
　ｎＨ１は、好ましくは１である。ｎＨ２は、好ましくは０である。
　ｎＨ３は、通常、０以上１０以下の整数であり、好ましくは０以上５以下の整数であり、更に好ましくは１以上３以下の整数であり、特に好ましくは１である。
　ＬＨ１は、アリーレン基又は２価の複素環基であることが好ましい。
　ＬＨ１は、式（Ａ－１）～（Ａ－３）、式（Ａ－８）～（Ａ－１０）、式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－６）、式（ＡＡ－１０）～（ＡＡ－２１）又は式（ＡＡ－２４）～（ＡＡ－３４）で表される基であることが好ましく、式（ＡＡ－１１）～式（ＡＡ－１５）で表される基であることがより好ましく、式（ＡＡ－１４）又は式（ＡＡ－１５）で表される基であることが更に好ましく、式（ＡＡ－１４）で表される基であることが特に好ましい。
　ＬＨ１が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はアリール基が好ましく、アルキル基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
　ＬＨ２は、－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－で表される基を表す。ＬＨ２１は、単結合又は置換基を有していてもよいアリーレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。ＬＨ２１で表されるアリーレン基又は２価の複素環基としては、ＬＨ１で表されるアリーレン基又は２価の複素環基の例示として前述したもの等が挙げられる。ＲＨ２１で表されるアリール基及び１価の複素環基としては、ＡｒＨ１及びＡｒＨ２で表されるアリール基及び１価の複素環基の例示として前述したもの等が挙げられる。ＲＨ２１が有していてもよい置換基の定義及び例は、ＡｒＨ１及びＡｒＨ２が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
　式（Ｈ－１）で表される化合物は、式（Ｈ－２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
［式中、ＡｒＨ１、ＡｒＨ２及びＬＨ１は上記と同じであり、ｎＨ３は０以上の整数を表す。］
　式（Ｈ－１）で表される化合物としては、式（Ｈ－１０１）～（Ｈ－１２３）で表される化合物が例示され、式（Ｈ－１０１）～式（Ｈ－１１１）又は式（Ｈ－１１３）～式（Ｈ－１２３）で表される化合物が好ましく、式（Ｈ－１０１）～式（Ｈ－１０６）、式（Ｈ－１１１）又は式（Ｈ－１１３）～式（Ｈ―１２３）で表される化合物がより好ましく、式（Ｈ―１０１）～式（Ｈ－１０６）、式（Ｈ－１２２）又は式（Ｈ－１２３）で表される化合物が更に好ましく、式（Ｈ－１２２）又は式（Ｈ－１２３）で表される化合物が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044
　本実施形態に係る発光素子において、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を含む高分子化合物、式（Ｈ－１）で表される化合物以外の電子輸送性材料としては、公知のものが使用でき、トリアゾール及びその誘導体、オキサゾール及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン及びその誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン及びその誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、アントロン及びその誘導体、チオピランジオキシド及びその誘導体、カルボジイミド及びその誘導体、フルオレニリデンメタン及びその誘導体、ジスチリルピラジン及びその誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン及びその誘導体、８－キノリノール及びその誘導体等の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール又はベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン及びその誘導体、８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられる。これらのうち、トリアゾール及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、並びに８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましい。
　電子輸送層において、電子輸送性材料１００質量部に対する粒子の割合は、１～２００質量部であることが好ましい。また、光取り出し効率の観点から、上記割合は、１０質量部以上が好ましく、３０質量部以上がより好ましく、５０質量部以上が更に好ましい。また、電子輸送層の導電性が良好になるので、上記割合は、１８０質量部以下が好ましく、１５０質量部以下がより好ましく、１２０質量部以下が更に好ましい。
　電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　電子輸送層に含まれる単位面積あたりの粒子の数は、０．１個／μｍ２以上が好ましく、０．５個／μｍ２以上がより好ましく、１個／μｍ２以上が更に好ましい。電子輸送層に含まれる単位面積あたりの粒子の数は、例えば、原子間力顕微鏡を用いて、発光素子を、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に撮影し、得られた画像において１０μｍ×１０μｍの区画に含まれる粒子の数を計測し、その数値の１／１００として求めることができる。
　電子輸送層に含まれる単位面積あたりの粒子の数（本明細書において、「粒子の密度」と言うこともある）の測定は、例えば、電子輸送層を形成するための溶液を、ガラス基板上に成膜した物を用いて、原子間力顕微鏡で１０μｍ×１０μｍの範囲を測定して得られた画像を用いて解析を行うこと、走査型電子顕微鏡で１０μｍ×１０μｍ以上の視野を測定して得られた画像を用いて解析を行うこと、又は、光学顕微鏡、マイクロスコープ等により１０μｍ×１０μｍ以上の視野を光学的な観察により得られた画像を用いて解析を行うことで算出できる。
　電子輸送層は、陰極（電子注入層が存在する場合、電子注入層）と隣接することが好ましく、電子輸送層と陰極又は電子注入層との界面の自乗平均粗さは１ｎｍ以上であることが好ましく、３ｎｍ以上であることがより好ましく、５ｎｍ以上であることが更に好ましく、１０ｎｍ以上であることが特に好ましく、１５ｎｍ以上であることが殊更好ましい。
　電子輸送層と陰極（電子注入層が存在する場合、電子注入層）との界面の自乗平均粗さは、８０ｎｍ以下が好ましく、６０ｎｍ以下がより好ましく、４０ｎｍ以下が特に好ましい。自乗平均粗さは、例えば、原子間力顕微鏡を用いて、発光素子を、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に撮影し、得られた画像において計算区間１０μｍ×１０μｍで求めることができる。
　電子輸送層と陰極（電子注入層が存在する場合、電子注入層）との界面の最大高低差は、光取り出し効率の観点から、５０ｎｍ以上であることが好ましく、８０ｎｍ以上であることがより好ましく、１００ｎｍ以上であることが更に好ましい。
　電子輸送層と陰極（電子注入層が存在する場合、電子注入層）との界面の最大高低差は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることが更に好ましい。最大高低差を上記範囲とすることにより、発光素子の電流のリークが抑制されるため好ましい。電子輸送層と陰極（電子注入層が存在する場合、電子注入層）との界面の最大高低差は、例えば、原子間力顕微鏡を用いて、発光素子を、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に撮影し、得られた画像により求めることができる。
　電子輸送層の膜厚は、電子輸送層と陰極の界面に高低差が存在するため、電子輸送層中の最も薄い部分の膜厚は通常、１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ～１００ｎｍである。電子輸送層中の最も厚い部分の膜厚は通常、１１０ｎｍ～１μｍであり、好ましくは１２０ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは、１３０ｎｍ～３５０ｎｍである。
＜発光層＞
　本実施形態において、発光層は、発光材料を含む層であってよい。発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。また、発光材料は、架橋性基を有していてよく、架橋性基により架橋されていてもよい。
　発光材料として用いられる低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体（即ち、燐光発光性材料）が挙げられる。
　発光材料として用いられる高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。
　本実施形態において、発光材料は、三重項発光錯体を含むことが好ましい。
　三重項発光錯体としては、式Ｉｒ－１～Ｉｒ－５で表される金属錯体等のイリジウム錯体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047
［式中、
　ＲＤ１～ＲＤ８、ＲＤ１１～ＲＤ２０、ＲＤ２１～ＲＤ２６及びＲＤ３１～ＲＤ３７は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、１価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）は置換基で置換されていてもよい。ＲＤ１～ＲＤ８、ＲＤ１１～ＲＤ２０、ＲＤ２１～ＲＤ２６及びＲＤ３１～ＲＤ３７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
　－ＡＤ１－－－ＡＤ２－は、アニオン性の２座配位子を表し、ＡＤ１及びＡＤ２は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。－ＡＤ１－－－ＡＤ２－が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ｎＤ１は、１、２又は３を表し、ｎＤ２は、１又は２を表す。］
　－ＡＤ１－－－ＡＤ２－で表されるアニオン性の２座配位子としては、特に限定されないが、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048
［式中、＊はＩｒと結合する部位を表す。］
　三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
　本発明において、発光材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　本実施形態において、発光層は、発光材料と共にホスト材料を含むことが好ましい。ホスト材料は低分子化合物と高分子化合物とに分類される。ホスト材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。
　ホスト材料として用いられる低分子化合物としては、カルバゾール骨格を有する化合物、トリアリールアミン骨格を有する化合物、フェナントロリン骨格を有する化合物、トリアリールトリアジン骨格を有する化合物、アゾール骨格を有する化合物、ベンゾチオフェン骨格を有する化合物、ベンゾフラン骨格を有する化合物、フルオレン骨格を有する化合物、スピロフルオレン骨格を有する化合物等が挙げられ、その一例は、下記式で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056
　ホスト材料として用いられる高分子化合物（以下、「高分子ホスト」ともいう。）としては、本発明の属する技術分野において、発光層のホスト材料として用いられているものを広く使用することができる。本発明においては、例えば、好ましくは、式（Ｙ）で表される構成単位を含む高分子化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
［式中、ＡｒＹ１は、アリーレン基、２価の複素環基、又は、少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部（例えば、１個～置換され得る全ての水素原子）は置換基で置換されていてもよい。］
　高分子ホストは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合してなる共重合体であることが好ましい。
　高分子ホストは、ケミカルレビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．），第１０９巻，８９７－１０９１頁（２００９年）等に記載の公知の重合方法を用いて製造することができる。高分子ホストの製造方法としては、例えば、Ｓｕｚｕｋｉ反応、Ｙａｍａｍｏｔｏ反応、Ｂｕｃｈｗａｌｄ反応、Ｓｔｉｌｌｅ反応、Ｎｅｇｉｓｈｉ反応及びＫｕｍａｄａ反応等の遷移金属触媒を用いるカップリング反応により重合させる方法が例示される。
　重合方法において、単量体を仕込む方法としては、単量体全量を反応系に一括して仕込む方法、単量体の一部を仕込んで反応させた後、残りの単量体を一括、連続又は分割して仕込む方法、単量体を連続又は分割して仕込む方法等が挙げられる。
　遷移金属触媒としては、パラジウム触媒、ニッケル触媒等が挙げられる。
　重合反応の後処理は、公知の方法、例えば、分液により水溶性不純物を除去する方法、メタノール等の低級アルコールに重合反応後の反応液を加えて、析出させた沈殿を濾過した後、乾燥させる方法等を単独又は組み合わせて行ってよい。高分子ホストの純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。本発明において、ホスト材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　発光層の膜厚は、通常、５ｎｍ～１μｍであり、好ましくは１０ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ～２００ｎｍである。
＜電極＞
　本実施形態に係る発光素子は、陽極及び陰極を有している。
　陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ（ＮＥＳＡなど）；インジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物；銀とパラジウムと銅との複合体（ＡＰＣ）；、金、白金、銀、銅である。
　本発明の発光素子において、陰極は、単一の材料又は複数の材料からなる単層構造であってもよいし、複数層からなる多層構造であってもよい。陰極が単層構造である場合、陰極の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、スズ、鉛、ニッケル、チタン等の低抵抗金属及びこれらを含む合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ＩＴＯ、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化モリブデン等の導電性金属酸化物、これらの導電性金属酸化物と金属との混合物が挙げられ、アルミニウム及びアルミニウムを含む合金が好ましい。多層構造である場合、本明細書においては、陰極を構成する複数の陰極層のうち、最も発光層側にある層を第１陰極層と示す。そして、第１陰極層の次の層を第２陰極層、第２陰極層の次の層を第３陰極層・・・等と各層を示す。
　本発明にかかる発光素子は、陰極と電子輸送層との間に電子注入層を有していてもよい。電子注入層の材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、前記金属を１種類以上含む合金、前記金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、複合酸化物、及びこれらの混合物からなる群より選択される１つ以上の材料等が挙げられる。アルカリ金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、複合酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、モリブデン酸カリウム、チタン酸カリウム、タングステン酸カリウム、モリブデン酸セシウムが挙げられる。アルカリ土類金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、複合酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸化バリウム、モリブデン酸バリウム、タングステン酸バリウムが挙げられる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属を１種類以上含む合金の例としては、Ｌｉ－Ａｌ合金、Ｍｇ－Ａｇ合金、Ａｌ－Ｂａ合金、Ｍｇ－Ｂａ合金、Ｂａ－Ａｇ合金、Ｃａ－Ｂｉ－Ｐｂ－Ｓｎ合金が挙げられる。また、陰極層材料として例示した材料と電子注入層を構成する材料として上記に例示した材料との組成物も電子注入層に使用できる。電子供給能の観点から、電子注入層の材料の仕事関数が３．５ｅＶ以下であることが好ましい。電子注入層材料として、仕事関数が３．５ｅＶ以下の金属の酸化物、フッ化物、炭酸塩、複合酸化物等も好適に用いることができる。これらの電子注入層の材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。第１陰極層以降の材料としては、電子注入層の材料と同様の材料が例示される。
　陰極が多層構造の場合、各陰極層の材料の例としては、抵抗率が低く、水分への体腐食性が高い金属、金属酸化物等が好適に用いられる。より具体的には、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、スズ、鉛、ニッケル、チタン等の低抵抗金属及びこれらを含む合金、金属ナノ粒子、金属ナノワイヤー、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化モリブデン等の導電性金属酸化物、これらの導電性金属酸化物と金属との混合物、導電性金属酸化物のナノ粒子、グラフェン、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性炭素が挙げられる。各陰極層を構成するそれぞれの層で使用する材料としては、前述の中から一種類を単独で用いても、二種以上を組合せて用いてもよい。
　本発明においては、発光素子は、電子注入層を有することが好ましく、例えば、電子注入層と第１陰極層の２層構造、又は電子注入層、第１陰極層及び第２陰極層の３層構造が好ましい。本発明にかかる発光素子が電子注入層を有する場合の例としては、Ｍｇ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌ、Ｂａ／Ａｌ、ＮａＦ／Ａｌ、ＫＦ／Ａｌ、ＲｂＦ／Ａｌ、ＣｓＦ／Ａｌ、Ｎａ２ＣＯ３／Ａｌ、Ｋ２ＣＯ３／Ａｌ、Ｃｓ２ＣＯ３／Ａｌ等の電子注入層と第１陰極層との２層構造、ＬｉＦ／Ｃａ／Ａｌ、ＮａＦ／Ｃａ／Ａｌ、ＮａＦ／Ｍｇ／Ａｇ、ＫＦ／Ｃａ／Ａｌ、ＲｂＦ／Ｃａ／Ａｌ、ＣｓＦ／Ｃａ／Ａｌ、Ｂａ／Ａｌ／Ａｇ、ＫＦ／Ａｌ／Ａｇ、ＫＦ／Ｃａ／Ａｇ、Ｋ２ＣＯ３／Ｃａ／Ａｇ等の電子注入層、第１陰極層及び第２陰極層の３層構造が挙げられる。ここで、符号「／」は各層が隣接していることを示す。なお、第１陰極層の材料が電子注入層の材料に対して還元作用を有することが好ましい。ここで、材料間の還元作用の有無・程度は、例えば、化合物間の結合解離エネルギー（ΔｒＨ°）から見積もることができる。即ち、第１陰極層を構成する材料による、電子注入層を構成する材料に対する還元反応において、結合解離エネルギーが正である組み合わせの場合、第１陰極層の材料が電子注入層の材料に対して還元作用を有すると言える。結合解離エネルギーは、例えば「電気化学便覧第５版」（丸善、２０００年発行）、「熱力学データベースＭＡＬＴ」（科学技術社、１９９２年発行）で参照できる。
　陽極及び陰極は、各々、２層以上の積層構造としてもよく、メッシュ形状にパターニングした構造としてもよい。
　電極の作製方法としては、公知の方法が利用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶液からの成膜による方法（高分子バインダーとの混合溶液を用いてもよい）が例示される。ロールツーロール法により発光素子を形成する場合には、溶液からの成膜による方法を用いることが好ましい。
　本実施形態に係る発光素子は、基板上に形成されていてよい。基板は、その一面上に電極（陽極又は陰極）を形成することができ、且つ、有機層（発光層及び電子輸送層）を形成する際に化学的に変化しない基板であればよい。基板は、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板であってよい。基板は透明であっても半透明であっても不透明であってもよく、基板が不透明である場合は、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。ロールツーロール方式で発光素子を作製する場合には、屈曲性が優れるので、プラスチック材料からなる基板が好ましい。プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルフルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられ、耐熱性、熱膨張率、及び、吸水率が優れるので、ＰＥＮの材料からなる基板が好ましい。
　本実施形態に係る発光素子は、上記以外の層を更に有していてもよい。例えば、発光素子は、正孔注入層、正孔輸送層等を更に有していてもよい。
＜正孔注入層＞
　正孔注入層とは、陽極に隣接する層であり、陽極から正孔を受け取る機能を有する層であり、さらに必要に応じて正孔を輸送する機能、発光層へ正孔を供給する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有する層をいう。正孔輸送層とは、主に正孔を輸送する機能を有する層であり、さらに必要に応じて、陽極から正孔を受け取る機能、発光層へ正孔を供給する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有する層をいう。
　本実施形態に係る発光素子において、正孔注入層を形成する材料としては、カルバゾール及びその誘導体、トリアゾール及びその誘導体、オキサゾール及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体、ポリアリールアルカン及びその誘導体、ピラゾリン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、フェニレンジアミン及びその誘導体、アリールアミン及びその誘導体、スターバースト型アミン、フタロシアニン及びその誘導体、アミノ置換カルコン及びその誘導体、スチリルアントラセン及びその誘導体、フルオレノン及びその誘導体、ヒドラゾン及びその誘導体、スチルベン及びその誘導体、シラザン及びその誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）及びその誘導体、有機シラン及びその誘導体、及びこれらを含む重合体；酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の導電性金属酸化物；ポリアニリン、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー；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ン酸、ポリピロール等の有機導電性材料及びこれらを含む重合体；アモルファスカーボン；テトラシアノキノジメタン及びその誘導体（例えば、２，３，５，６－テトラフルオロ－７，７，８，８－テトラシアノキノジメタン）、１，４－ナフトキノン及びその誘導体、ジフェノキノン及びその誘導体、ポリニトロ化合物等のアクセプター性有機化合物；オクタデシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が好適に使用できる。これらの材料は単一の成分で用いても複数の成分からなる組成物として用いてもよい。また、正孔注入層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。また、後述の正孔輸送層で用いることができる材料として例示する材料も正孔注入層で用いることができる。
　正孔注入層に続いて、正孔輸送層、発光層等の有機化合物層を形成する場合、特に、両方の層を塗布法によって形成する場合には、先に塗布した層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解して積層構造を作製できなくなることがある。この場合には、下層を溶媒不溶化する方法を用いることができる。溶媒不溶化する方法としては、高分子化合物に架橋性基を付け、架橋させて不溶化する方法、芳香族ビスアジドに代表される芳香環を有する架橋性基を有する低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、アクリロイル基に代表される芳香環を有しない架橋性基を有する低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、下層を紫外光に感光させて架橋させ、上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法、下層を加熱して架橋させ、上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法等が挙げられる。下層を加熱する場合の加熱の温度は通常１００℃～３００℃であり、時間は通常１分～１時間である。また、架橋以外で下層を溶解させずに積層するその他の方法として、隣り合った層の製造に異なる極性の溶液を用いる方法があり、たとえば、下層に水溶性の高分子化合物を用い、上層に油溶性の高分子化合物を用いて、塗布しても下層が溶解しないようにする方法等がある。
　正孔注入層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、ピンホールが発生しない厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔注入層の膜厚は、通常、１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍである。
＜正孔輸送層＞
　本実施形態に係る発光素子において、正孔輸送層を構成する材料としては、例えば、カルバゾール及びその誘導体、トリアゾール及びその誘導体、オキサゾール及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体、ポリアリールアルカン及びその誘導体、ピラゾリン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、フェニレンジアミン及びその誘導体、アリールアミン及びその誘導体、アミノ置換カルコン及びその誘導体、スチリルアントラセン及びその誘導体、フルオレノン及びその誘導体、ヒドラゾン及びその誘導体、スチルベン及びその誘導体、シラザン及びその誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）及びその誘導体、有機シラン及びその誘導体、及びこれらの構造を含む重合体；アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー；ポリピロール等の有機導電性材料が挙げられる。これらの材料は単成分であっても或いは複数の成分からなる高分子化合物であってもよい。また、正孔輸送層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。また、正孔注入層で用いることができる材料として例示する材料も正孔輸送層で用いることができる。
　正孔輸送層に続いて、発光層等の有機層を塗布法にて形成する際に、下層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解する場合は、正孔注入層の成膜方法での例示と同様の方法で下層を溶媒不溶にすることができる。
　正孔輸送層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、ピンホールが発生しない厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚は、通常、１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～１００ｎｍである。
　正孔輸送層に用いる材料は、前記発光層で例示した発光材料、発光材料に架橋性基を付けた材料等を用いてもよい。
　本実施形態に係る発光素子の好ましい層構成としては、例えば、下記の構成が挙げられる。
（ａ）陽極－発光層－電子輸送層－陰極
（ｂ）陽極－正孔注入層－発光層－電子輸送層－陰極
（ｃ）陽極－正孔注入層－正孔輸送層－発光層－電子輸送層－陰極
（ｄ）陽極－発光層－電子輸送層－電子注入層－陰極
（ｅ）陽極－正孔注入層－発光層－電子輸送層－電子注入層－陰極
（ｆ）陽極－正孔注入層－正孔輸送層－発光層－電子輸送層－電子注入層－陰極
　本実施形態に係る発光素子は、電極との密着性向上及び／又は電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して絶縁層を設けてもよいが、電子輸送層と陰極は隣接することが好ましい。また、界面の密着性向上及び／又は混合の防止等のために正孔輸送層、電子輸送層又は発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。積層する層の順番及び数、ならびに各層の厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
　本実施形態に係る発光素子は、例えば、基板上に各層を順次積層することにより製造することができる。具体的には、例えば、基板上に陽極を設け、その上に正孔注入層、正孔輸送層等の層を設け、その上に発光層を設け、その上に電子輸送層の層を設け、更にその上に、陰極を積層することにより、発光素子を製造することができる。
　他の製造方法としては、基板上に陰極を設け、その上に電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層等の層を設け、更にその上に、陽極を積層することにより、発光素子を製造することができる。
　更に他の製造方法としては、陽極又は陽極上に各層を積層した陽極側基材と、陰極又は陰極上に各層を積層させた陰極側基材とを、対向させて接合することにより製造することができる。
　各層の積層には、真空蒸着法と塗布法いずれを用いてもよい。
　本実施形態においては、少なくとも電子輸送層を塗布法により形成することが好ましい。より具体的には、電子輸送性材料及び粒子を含有する組成物を準備し、当該組成物を塗布法により成膜して、電子輸送層を形成することが好ましい。
　塗布法で用いる溶媒は、層の形成に用いられる材料を溶解又は均一に分散できる溶媒であればよい。溶媒としては、例えば、１，２－ジクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒；ＴＨＦ、ジオキサン、アニソール、４－メチルアニソール等のエーテル系溶媒；トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼンシクロヘキシルベンゼン、トリメチルベンゼン、３－フェノキシトルエン等の芳香族炭化水素系溶媒；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－へプタン、ｎ－オクタン、ｎ－ノナン、ｎ－デカン、ｎ－ドデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒；エチレングリコール、グリセリン、１，２－ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、２，２，３，３－テトラフルオロプロパノール、１，１，１－トリフルオロ－２－プロパノール、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール、２，２，３，３，４，４－ヘキサフルオロブタノール、２，２，３，３，４，４，４－ヘプタフルオロ－１－ブタノール、２，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロパノール、３，３，４，４，５，５，５－ヘプタフルオロ－２－ペンタノール、２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロ－１－ペンタノール、３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロ－１－ヘキサノール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７－ドデカフルオロヘプタノール等のフッ素化アルコール溶媒、水が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　電子輸送層を塗布法により形成する場合、電子輸送層に含まれる粒子は前記塗布法で用いる溶媒に分散できることが好ましい。前記溶媒への分散性を向上させるため、前記粒子は表面修飾を行っていてもよい。
　成膜方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビア印刷法、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ノズルコート法等の塗布法が挙げられ、スリットコート法、インクジェット印刷法を用いることが好ましい。
　塗布液において、溶媒の配合量は、層の形成に用いられる材料１００質量部に対して、通常、１０００～１０００００質量部であり、好ましくは２０００～２００００質量部である。
　電子輸送層以外の層の形成方法は、特に限定されず、公知の方法でよい。各層の形成に用いられる材料が低分子化合物である場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。各層の形成に用いられる材料が高分子化合物である場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。
　積層する層の順番、数、及び厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
　発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴ等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源、及び、表示装置としても使用できる。
　以上、本発明の発光素子に関する好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜ＮＭＲの測定＞
　ＮＭＲの測定は、約１０ｍｇの測定試料を約０．７ｍＬの重溶媒に溶解させ、ＮＭＲ装置（Ａｇｉｌｅｎｔ製、商品名：ＩＮＯＶＡ３００又はＭＥＲＣＵＲＹ　４００ＶＸ）を用いて行った。
＜ＴＬＣ－ＭＳ＞
　ＴＬＣ－ＭＳの測定は、測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムに任意の濃度で溶解させ、ＤＡＲＴ用ＴＬＣプレート（テクノアプリケーションズ社製、商品名：ＹＳＫ５－１００）上に塗布し、ＴＬＣ－ＭＳ（日本電子社製、商品名：ＪＭＳ－Ｔ１００ＴＤ（Ｔｈｅ　ＡｃｃｕＴＯＦ　ＴＬＣ））を用いて行った。測定時のヘリウムガス温度は、２００～４００℃の範囲で調節した。
＜ＨＰＬＣによる分析＞
　化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）面積百分率の値を用いた。この値は、特記しない限り、ＨＰＬＣ（島津製作所製、商品名：ＬＣ－２０Ａ）での２５４ｎｍにおける値とする。この際、測定する化合物は、０．０１～０．２質量％の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、ＨＰＬＣに、濃度に応じて１～１０μＬ注入した。ＨＰＬＣの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランを用い、１ｍＬ／分の流速で、アセトニトリル／テトラヒドロフラン＝１００／０～０／１００（容積比）のグラジエント分析で流した。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ　ＯＤＳ　Ｚ－ＣＬＵＥ（住化分析センター製）又は同等の性能を有するＯＤＳカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器（島津製作所製、商品名：ＳＰＤ－Ｍ２０Ａ）を用いた。
＜液体クロマトグラフ質量分析＞
　液体クロマトグラフ質量分析（ＬＣ－ＭＳ）は、測定試料を約２ｍｇ／ｍＬの濃度になるようにクロロホルム又はＴＨＦに溶解させ、ＬＣ－ＭＳ（アジレントテクノロジー製、商品名：１１００ＬＣＭＳＤ）に約１μＬ注入し、ＬＣ－ＭＳの移動相には、アセトニトリル及びＴＨＦの比率を変化させながら用い、０．２ｍＬ／分の流量で流すことにより行った。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ　ＯＤＳ　Ｚ－ＣＬＵＥ（φ４．６×２５０ｍｍ、３μｍ、住化分析センター製）を用いた。
＜Z平均粒子径測定＞
　Z平均粒子径の測定は、測定試料の粒子を約１質量％以下の濃度になるように分散可能な溶媒で分散させ、ゼータサイザー（マルバーン製、商品名：ゼータサイザーナノＺＳ）を用いて行った。
＜自乗平均粗さ、最大高低差、粒子の密度の測定＞
　自乗平均粗さ、最大高低差、電子輸送層における単位面積あたりの粒子の数（本明細書において、単位面積あたりの粒子の数を「粒子の密度」と言うこともある）の測定は、下記の方法で行った。
　電子輸送層を形成するための溶液を、ガラス基板上に成膜したのち、原子間力顕微鏡で１０μｍ×１０μｍの範囲を測定して得られた画像を用いて解析を行った。
＜合成例１＞単量体ＣＭ１～ＣＭ６の合成
　単量体ＣＭ１～ＣＭ６は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
　単量体ＣＭ１は、特開２０１２－０３３８４５号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ２は、特開２０１０－１８９６３０号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ３～ＣＭ５は、国際公開第２０１３／１４６８０６号に記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ６は、国際公開第２００９／１５７４２４号に記載の方法に従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000059
　＜合成例２＞　高分子化合物Ｅ１の合成
　反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体ＣＭ１（９．２３ｇ）、単量体ＣＭ２（４．５８ｇ）、ジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（８．６ｍｇ）及びトルエン（１７５ｍＬ）を加え、１０５℃に加熱した。その後、そこに、１２質量％炭酸ナトリウム水溶液（４０．３ｍＬ）を滴下し、２９時間還流させた。その後、そこに、フェニルボロン酸（０．４７ｇ）及びジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（８．７ｍｇ）を加え、１４時間還流させた。
　その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。得られた反応液を冷却後、メタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をろ取し、メタノール、水で洗浄後、乾燥させることにより得た固体をクロロホルムに溶解させ、予めクロロホルムを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物Ｐ１（７．１５ｇ）を得た。高分子化合物Ｐ１のＭｎは３．２×１０４ 、Ｍｗは６．０×１０４であった。
　高分子化合物Ｐ１は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ１から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ２から誘導される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる共重合体である。
　反応容器内をアルゴンガス雰囲気下とした後、高分子化合物Ｐ１（３．１ｇ）、テトラヒドロフラン（１３０ｍＬ）、メタノール（６６ｍＬ）、水酸化セシウム一水和物（２．１ｇ）及び水（１２．５ｍＬ）を加え、６０℃で３時間撹拌した。その後、そこに、メタノール（２２０ｍＬ）を加え、２時間攪拌した。得られた反応混合物を濃縮した後、イソプロピルアルコールに滴下し、攪拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物Ｅ１（３．５ｇ）を得た。高分子化合物Ｅ１の１Ｈ－ＮＭＲ解析により、高分子化合物Ｐ１中のエチルエステル部位のシグナルが消失し、反応が完結したことを確認した。
　高分子化合物Ｅ１は、高分子化合物Ｐ１の仕込み原料の量から求めた理論値では、下記で表される構成単位と、単量体ＣＭ２から誘導される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる共重合体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
　＜合成例３＞高分子化合物Ｈ１の合成
　反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体ＣＭ３（２．５２ｇ）、単量体ＣＭ４（０．４７ｇ）、単量体ＣＭ５（４．９０ｇ）、単量体ＣＭ６（０．５３ｇ）、及びトルエン（１５８ｍＬ）を加え、９５℃に加熱した。反応液に、２０質量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１６ｍＬ）、ジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（４．２ｍｇ）を加え、８時間還流させた。反応後、そこに、フェニルボロン酸（０．１２ｇ）、２０質量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１６ｍＬ）、及びジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（４．２ｍｇ）を加え、１５時間還流させた。その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８５℃で２時間撹拌した。冷却後、反応液を、３．６質量％塩酸水溶液で２回、２．５質量％アンモニア水溶液で２回、水で４回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物Ｈ１（６．０２ｇ）を得た。測定条件１により測定した高分子化合物Ｈ１のＭｎは３．８×１０４であり、Ｍｗは４．５×１０５であった。
　高分子化合物Ｈ１は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ３から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ４から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ５から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ６から誘導される構成単位とが、４０：１０：４７：３のモル比で構成されてなる共重合体である。
　＜合成例４＞燐光発光性化合物１及び２の合成
　燐光発光性化合物１及び２は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
　燐光発光性化合物１は、国際公開第２００６／１２１８１１号に記載の方法に準じて合成した。
　燐光発光性化合物２は、国際公開第２００９／１３１２５５号に記載の方法に従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
　＜合成例５＞低分子化合物Ｅ２の合成
　フラスコを不活性雰囲気下にした後、２，８－ジブロモ－４－ブチルジベンゾチオフェン　８．７ｇ（０．０２２ｍｏｌ）と、４－アザ－１Ｈ－カルバゾール　８．１ｇ（０．０４８ｍｏｌ）を２１８ｍＬのジメチルスルホキシドに溶解させた。Ｃｕ２Ｏ　１．３ｇ（０．００９ｍｏｌ）とリン酸三カリウム　１６．７ｇ（０．０７９ｍｏｌ）を加えた後、ジピバロイルメタン　３．２ｇ（０．０１８ｍｏｌ）を加え、１５０℃のオイルバスにつけ加熱した。
　反応液を放冷後、トルエン　８７ｍＬと水　８７ｍＬを加え、セライト５４５を敷いたグラスフィルターを通して濾過した後、分液洗浄した。得られた有機相を濃縮し、シリカゲルカラム、続いて活性炭、最後にセライト５４５に通すことにより精製した。得られた溶液の溶媒を留去し、５０℃の真空乾燥機で１２時間以上減圧乾燥したところ、９．４ｇの低分子化合物Ｅ２を得た。
　＜実施例１＞発光素子Ｄ１の作製及び評価
（ｉ）陽極及び正孔注入層の形成
　ガラス基板にスパッタ法により４５ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業株式会社製の正孔注入材料（ＮＤ－３２０２）を、スピンコート法にて膜厚３５ｎｍに成膜した。正孔注入材料が成膜された基板をホットプレート上で５０℃で３分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて２４０℃で１５分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
（ｉｉ）正孔輸送層の形成
　キシレンに、高分子化合物Ｈ１を０．６５質量％の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により２０ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で１８０℃、６０分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
（ｉｉｉ）発光層の形成
　トルエンに、下記式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
で表される低分子化合物１（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＬＴ－Ｎ４０１３）、燐光発光性化合物１、及び燐光発光性化合物２（質量比：低分子化合物１／燐光発光性化合物１／燐光発光性化合物２＝７４／２５／１）を２．０質量％の濃度で溶解させ、トルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により７５ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、１３０℃で１０分間加熱することにより発光層を形成した。
（ｉｖ）電子輸送層の形成
　２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロ－１－ペンタノール１００質量部に高分子化合物Ｅ１（屈折率１．７１）を０．５質量部溶解させ、加えて０．５質量部のシリカ粒子（信越化学工業株式会社製のＱＳＧ－１７０　屈折率１．４６、Ｚ平均粒子径１９９ｎｍ）を分散させて得られた分散液を用いて、発光層の上に、スピンコート法で高分子化合物Ｅ１が２０ｎｍの厚さとなるように成膜し、窒素ガス雰囲気下、１３０℃、１０分間加熱することにより電子輸送層を形成した。本電子輸送層中の、電子輸送性材料である高分子化合物Ｅ１の１００質量部に対する、粒子の質量は１００質量部である。
（ｖ）陰極の形成
　電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、１．０×１０－４Ｐａ以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約４ｎｍ、次いで、その上にアルミニウムを約１００ｎｍ蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子Ｄ１を作製した。得られた発光素子Ｄ１において、単位面積当たりのシリカ粒子の数は、２．３個／μｍ２であった。また、前記陰極又は電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さは、３８．３ｎｍであった。
　＜比較例１＞発光素子ＣＤ１の作製及び評価
　電子輸送層にシリカ粒子を配合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子ＣＤ１を作製した。得られた発光素子CＤ１において、単位面積当たりの粒子の数は、０個／μｍ２であった。また、前記陰極又は電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さは、１ｎｍ以下であった。
　＜実施例２＞発光素子Ｄ２の作製及び評価
　陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約４ｎｍ、次いで、その上にアルミニウムを約１００ｎｍ蒸着する代わりに、電子輸送層の上にフッ化ナトリウム４ｎｍ、次いで、その上にマグネシウム約１ｎｍ、その上にアルミニウムを約１００ｎｍ蒸着した以外は、実施例１と同様にして、発光素子Ｄ２を作製した。発光素子Ｄ２において、単位面積当たりのシリカ粒子の数、前記陰極又は電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さは、実施例１と同様であった。
　＜比較例２＞発光素子ＣＤ２の作製及び評価
　電子輸送層にシリカ粒子を配合しなかったこと以外は、実施例２と同様にして、発光素子ＣＤ２を作製した。
　＜実施例３＞発光素子Ｄ３の作製及び評価
　電子輸送層に用いる高分子化合物Ｅ１の代わりに、低分子化合物Ｅ２（屈折率約１．７０）を同質量部用いた以外は、実施例１と同様にして、発光素子Ｄ３を作製した。発光素子Ｄ３において、単位面積当たりのシリカ粒子の数は、１．８個／μｍ２であった。また、前記陰極又は電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さは、３５．８ｎｍであった。
　＜比較例３＞発光素子ＣＤ３の作製及び評価
　電子輸送層にシリカ粒子を配合しなかったこと以外は、実施例３と同様にして、発光素子ＣＤ３を作製した。
　＜実施例４～１１＞発光素子Ｄ４～Ｄ１１の作製
　電子輸送層に用いる低分子化合物Ｅ２の１００質量部に対するシリカ粒子の質量部を、表４に記載の通り変更した以外は、実施例３と同様にして、発光素子Ｄ４～Ｄ１１を作製した。
　＜比較例４＞発光素子ＣＤ４の作製及び評価
　電子輸送層に用いる低分子化合物Ｅ２の１００質量部に対するシリカ粒子の質量部を２５０質量部に変更した以外は、実施例３と同様にして、発光素子ＣＤ４を作製した。
　＜実施例１２＞発光素子Ｄ１２の作製及び評価
　電子輸送層に用いるシリカ粒子（信越化学工業株式会社製のＱＳＧ－１７０　屈折率１．４６、Ｚ平均粒子径１９９ｎｍ）の代わりに、シリカ粒子（コアフロント社製のＳｉｃａｓｔａｒ　屈折率１．４６、動的光散乱法による平均粒子径３００ｎｍ(カタログ値)）を用いた以外は、実施例３と同様にして、発光素子Ｄ１２を作製した。
（ｖｉ）発光素子の評価
　発光素子Ｄ１～Ｄ３、ＣＤ１～ＣＤ３に電圧を印加することにより、ＥＬ発光が観測された。発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率（ｃｄ／Ａ）と、電子輸送層に用いた電子輸送性材料と粒子、電子注入層を含めた陰極の構造、粒子の屈折率と電子輸送層の屈折率の屈折率差（ｎ１－ｎ２）を表１から表３に示す。
　発光素子Ｄ４～Ｄ１２、ＣＤ３～ＣＤ４に電圧を印加することにより、ＥＬ発光が観測された。電子輸送層に用いた電子輸送性材料と粒子、粒子のＺ平均粒子径（ｎｍ）、当該電子輸送層中の、電子輸送性材料である低分子化合物Ｅ２の１００質量部に対する、粒子の質量部、粒子の屈折率と電子輸送層の屈折率の屈折率差（ｎ１－ｎ２）、発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率（ｃｄ／Ａ）、単位面積当たりのシリカ粒子の数（個／μｍ２）、陰極又は電子注入層と電子輸送層との界面の自乗平均粗さ（ＲＭＳ）を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
　表１から分かるとおり、本発明の発光素子は、発光効率に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000064
　表２から分かるとおり、本発明の発光素子は、発光効率に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000065
　表３から分かるとおり、本発明の発光素子は、発光効率に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000066
　表４から分かるとおり、本発明の発光素子は、発光効率に優れる。
　本発明によれば、高効率で発光する発光素子が得られる。

Claims (8)

  1. 　陰極、電子輸送層、発光層及び陽極がこの順番に配置されている発光素子であって、
    　前記発光素子は、前記陰極と前記電子輸送層との間にさらに電子注入層を有していてもよく、
    　前記電子輸送層が、粒子と非粒子性の電子輸送性材料とを含み、
    　前記粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１及び前記非粒子性の電子輸送性材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ２が、
    ｎ１－ｎ２≦－０．１５
    の関係を満たし、
    前記粒子の動的光散乱法により求めたＺ平均粒子径が１１０～３００ｎｍである、
    前記発光素子。
  2. 　前記粒子を構成する材料の波長５５０ｎｍの光の屈折率ｎ１が１．５以下である、請求項１に記載の発光素子。
  3. 　前記粒子が、シリカ粒子である請求項１又は２に記載の発光素子。
  4. 　前記電子輸送性材料が、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    ［式中、　ｎＥ１は、１以上の整数を表す。
    　ＡｒＥ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
    　ＲＥ１は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む１価の基を表す。ＲＥ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
  5. 　前記電子輸送性材料が式（Ｈ－１）で表される化合物を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    ［式中、　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい１価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
    　ＬＨ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい２価の複素環基を表し、
    　ＬＨ２は、式：－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－
    （式中、ＬＨ２１は、単結合、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよい２価の複素環基を表す。ＲＨ２１は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい１価の複素環基を表す。）
    で表される基を表す。
    　ＬＨ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＬＨ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    　ｎＨ１、ｎＨ２及びｎＨ３は、それぞれ独立に、０以上１０以下の整数を表す。］
  6. 　前記電子輸送性材料１００質量部に対して、前記粒子の割合が１～２００質量部である、請求項１～５のいずれか一項に記載の発光素子。
  7. 　前記電子輸送層における単位面積あたりの前記粒子の数が１個／μｍ２以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の発光素子。
  8. 　前記陰極又は前記電子注入層と前記電子輸送層とが隣接し、かつ、前記陰極又は前記電子注入層と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さが５ｎｍ以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の発光素子。
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