本発明の発光素子は、少なくとも陽極と� ��極、およびそれら陽極と陰極の間に介在す� ��発光素子材料からなる有機層とで構成され� ��いる。

 本発明で用いられる陽極は、正孔を有機� ��に効率よく注入できる材料であれば特に限� ��されないが、比較的仕事関数の大きい材料� ��用いるのが好ましく、例えば、酸化錫、酸� ��インジウム、酸化亜鉛インジウム、酸化錫� ��ンジウム(ITO)などの導電性金属酸化物、あ� �いは金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅� �硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフ� �ン、ポリピロールおよびポリアニリンなど� �導電性ポリマーなどが挙げられる。これら� �電極材料は、単独で用いてもよいが、複数� �材料を積層または混合して用いてもよい。

 電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な� ��流が供給できればよく、発光素子の消費電� ��の点からは低抵抗であることが望ましい。� ��えば、300ω/□以下のITO基板であれば素子電� ��として機能するが、現在では10ω/□程度の� �板の供給も可能になっていることから、100ω /□以下の低抵抗品を使用することが特に望� �しい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に� �ぶ事ができるが、通常100~300nmの間で用いら� �ることが多い。

 また、発光素子の機械的強度を保つために� ��発光素子を基板上に形成することが好まし� ��。基板は、ソーダガラスや無アルカリガラ� ��などのガラス基板が好適に用いられる。ガ� ��ス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十� ��な厚みがあればよいので、0.5mm以上あれば� �分である。ガラスの材質については、ガラ� �からの溶出イオンが少ない方がよいので無� �ルカリガラスの方が好ましい。または、SiO ₂ などのバリアコートを施したソーダライムガ ラスも市販されているのでこれを使用するこ ともできる。さらに、陽極が安定に機能する のであれば、基板はガラスである必要はなく 、例えば、プラスチック基板上に陽極を形成 しても良い。ITO膜形成方法は、電子線ビーム 法、スパッタリング法および化学反応法など 特に制限を受けるものではない。

 本発明で用いられる陰極に用いられる材� ��は、電子を有機層に効率良く注入できる物� ��であれば特に限定されないが、一般に白金� ��金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム� ��インジウム、クロム、リチウム、ナトリウ� ��、カリウム、セシウム、カルシウムおよび� ��グネシウムならびにこれらの合金などが挙� ��られる。電子注入効率をあげて素子特性を� ��上させるためには、リチウム、ナトリウム� ��カリウム、セシウム、カルシウム、マグネ� ��ウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合� ��が有効である。しかしながら、これらの低� ��事関数金属は、一般に大気中で不安定であ� ��ことが多い。そのため、有機層に微量のリ� ��ウムやマグネシウム(真空蒸着の膜厚計表示 で1nm以下)をドーピングして安定性の高い電� �を得る方法が好ましい例として挙げること� �できる。また、フッ化リチウムのような無� �塩の使用も可能である。更に、電極保護の� �めに白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニ� �ムおよびインジウムなどの金属、またはこ� �ら金属を用いた合金、シリカ、チタニアお� �び窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルア� �コール、ポリ塩化ビニル、炭化水素系高分� �化合物などの有機高分子化合物を積層する� �とが、好ましい例として挙げられる。これ� �の電極の作製法は、抵抗加熱、電子線ビー� �、スパッタリング、イオンプレーティング� �よびコーティングなど、導通を取ることが� �きれば特に制限されない。

 本発明の発光素子を構成する有機層は、� ��光素子材料からなる少なくとも発光層から� ��成される。有機層の構成例としては、発光� ��のみからなる構成の他に、1)正孔輸送層/発� ��層/電子輸送層および、2)発光層/電子輸送層 、3)正孔輸送層/発光層などの積層構成が挙げ られる。また、上記各層は、それぞれ単一層 からなってもよいし、複数層からなってもよ い。正孔輸送層および電子輸送層が複数層か らなる場合、電極に接する側の層をそれぞれ 正孔注入層および電子注入層と呼ぶことがあ るが、以下の説明では正孔注入材料は正孔輸 送材料に、電子注入材料は電子輸送材料にそ れぞれ含まれる。

 正孔輸送層は、正孔輸送材料の一種また� ��二種以上を積層または混合する方法、もし� ��は、正孔輸送材料と高分子結着剤の混合物� ��用いる方法により形成される。また、正孔� ��送材料に塩化鉄(III)のような無機塩を添加� �て正孔輸送層を形成してもよい。正孔輸送� �料は、発光素子の作製に必要な薄膜を形成� �、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔� �輸送できる化合物であれば特に限定されな� �。例えば、4,4’-ビス(N-(3-メチルフェニル)-N- フェニルアミノ)ビフェニル、4,4’-ビス(N-(1-� ��フチル)-N-フェニルアミノ)ビフェニル、4,4� �,4”-トリス(3-メチルフェニル(フェニル)アミ ノ)トリフェニルアミンなどのトリフェニル� �ミン誘導体、ビス(N-アリルカルバゾール)ま� ��はビス(N-アルキルカルバゾール)などのビス カルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ス チルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベ ンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキ サジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体 、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、 ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポ リカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオ フェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポ リビニルカルバゾールおよびポリシランなど が好ましい。

 本発明において、発光層は単一層でも複� ��層からなってもどちらでもよく、それぞれ� ��光材料(ホスト材料、ドーパント材料)によ� �形成され、これはホスト材料とドーパント� �料との混合物であっても、ホスト材料単独� �あっても、いずれでもよい。すなわち、本� �明の発光素子では、各発光層において、ホ� �ト材料もしくはドーパント材料のみが発光� �てもよいし、ホスト材料とドーパント材料� �ともに発光してもよい。ホスト材料とドー� �ント材料は、それぞれ一種類であっても、� �数の組み合わせであっても、いずれでもよ� �。ドーパント材料はホスト材料の全体に含� �れていても、部分的に含まれていても、い� �れでもよい。ドーパント材料は積層されて� �ても、分散されていても、いずれでもよい� �ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消� �現象が起きるため、ホスト材料に対して20重 量%以下で用いることが好ましく、さらに好� �しくは10重量%以下である。ドーピング方法� �しては、ホスト材料との共蒸着法によって� �成することができるが、ホスト材料と予め� �合してから同時に蒸着してもよい。

 本発明において、発光層は一般式(1)で表� ��れるピレン化合物と蛍光ピーク波長が500nm� �上680nm以下の有機蛍光物質を含有する。一般 式(1)で表されるピレン化合物はドーパント材 料としても用いることができるが、ピレン化 合物の高いキャリア移動特性を考慮するとホ スト材料として用いることが好ましい。また 、蛍光ピーク波長が500nm以上680nm以下の有機� �光物質はドーパント材料として用いること� �好ましい。ここで、蛍光ピーク波長とはジ� �ロロメタン希薄溶液状態における値とする� �蛍光ピーク波長が680nmより大きいと視感度が 悪くなり、高効率赤色発光が得られにくくな る。

 発光材料に含有されるホスト材料として� ��、前記ピレン化合物一種のみに限る必要は� ��く、複数のピレン化合物を混合して用いた� ��既知のホスト材料の一種類以上をピレン化� ��物と混合して用いてもよい。具体的にはア� ��トラセンなどの縮合アリール環を有する化� ��物やその誘導体、4,4’-ビス(N-(1-ナフチル)-N -フェニルアミノ)ビフェニルなどの芳香族ア� ��ン誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミ ニウム(III)をはじめとする金属キレート化オ� ��シノイド化合物、ジスチリルベンゼン誘導� ��などのビススチリル誘導体、テトラフェニ� ��ブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマ� ��ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロ� ��ピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロ� ��ンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導� ��、カルバゾール誘導体、ピロロピロール誘� ��体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニ� ��ン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポ� ��フルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾー� ��誘導体そして、ポリチオフェン誘導体が好� ��に用いられる。

 本発明で用いる発光層が有する一般式(1)� ��表されるピレン化合物は、以下に示す構造� ��有する。

 R ¹ ~R ¹⁵ はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水 素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環 基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ア ルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基 、アリールエーテル基、アリールチオエーテ ル基、アリール基、ヘテロアリール基、アミ ノ基、シリル基、-P(=O)R ¹⁶ R ¹⁷ 、並びに隣接置換基との間に形成される環構 造の中から選ばれる。R ¹⁶ およびR ¹⁷ は、アリール基およびヘテロアリール基の中 から選ばれる。R ¹ ~R ¹⁰ のうちいずれかn個は二環式ベンゾへテロ環� �の連結に使われる。nは1~4の整数である。Xは 酸素原子、硫黄原子、-NR ¹⁸ -の中から選ばれる。R ¹⁸ は水素、アルキル基、シクロアルキル基、複 素環基、アリール基、ヘテロアリール基の中 から選ばれる。R ¹⁸ はR ¹⁵ と結合し環を形成していてもよい。

 これらの置換基のうち、アルキル基とは� ��例えば、メチル基、エチル基、プロピル基� ��ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示� ��、これは無置換でも置換されていてもかま� ��ない。置換されている場合の置換基には特� ��制限は無く、例えば、アルキル基、アリー� ��基、ヘテロアリール基等を挙げることがで� ��、この点は、以下の記載にも共通する。ま� ��、アルキル基の炭素数は特に限定されない� ��、入手の容易性やコストの点から、通常、1 以上20以下の範囲である。

 また、シクロアルキル基とは、例えば、� ��クロプロピル、シクロヘキシル、ノルボル� ��ル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水� ��基を示し、これは無置換でも置換されてい� ��もかまわない。アルキル基部分の炭素数は� ��に限定されないが、通常、3以上20以下の範� ��である。

 また、複素環基とは、例えば、ピラン環� ��ピペリジン環、環状アミドなどの炭素以外� ��原子を環内に有する脂肪族環からなる基を� ��し、これは無置換でも置換されていてもか� ��わない。複素環基の炭素数は特に限定され� ��いが、通常、2以上20以下の範囲である。

 また、アルケニル基とは、例えば、ビニ� ��基、アリル基、ブタジエニル基などの二重� ��合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、� ��れは無置換でも置換されていてもかまわな� ��。アルケニル基の炭素数は特に限定されな� ��が、通常、2以上20以下の範囲である。

 また、シクロアルケニル基とは、例えば� ��シクロペンテニル基、シクロペンタジエニ� ��基、シクロヘキセニル基などの二重結合を� ��む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは� ��置換でも置換されていてもかまわない。

 また、アルキニル基とは、例えば、エチ� ��ル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭� ��水素基を示し、これは無置換でも置換され� ��いてもかまわない。アルキニル基の炭素数� ��特に限定されないが、通常、2以上20以下の� ��囲である。

 また、アルコキシ基とは、例えば、メト� ��シ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭� ��水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換� ��も置換されていてもかまわない。アルコキ� ��基の炭素数は特に限定されないが、通常、2 以上20以下の範囲である。

 また、アルキルチオ基とは、アルコキシ� ��のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置� ��されたものである。

 また、アリールエーテル基とは、例えば� ��フェノキシ基などのエーテル結合を介した� ��香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基� ��無置換でも置換されていてもかまわない。� ��リールエーテル基の炭素数は特に限定され� ��いが、通常、6以上40以下の範囲である。

 また、アリールチオエーテル基とは、ア� ��ールエーテル基のエーテル結合の酸素原子� ��硫黄原子に置換されたものである。

 また、アリール基とは、例えば、フェニ� ��基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナン� ��リル基、ターフェニル基、ピレニル基など� ��芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、� ��置換でも置換されていてもかまわない。ア� ��ール基の炭素数は特に限定されないが、通� ��、6以上40以下の範囲である。

 また、ヘテロアリール基とは、例えば、� ��ラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル� ��、ピリジル基、キノリニル基などの炭素以� ��の原子を環内に有する芳香族基を示し、こ� ��は無置換でも置換されていてもかまわない� ��ヘテロアリール基の炭素数は特に限定され� ��いが、通常、2以上30以下の範囲である。

 アミノ基とは、無置換でも置換されてい� ��もよく、置換基としては例えばアルキル基� ��シクロアルキル基、アリール基、ヘテロア� ��ール基などが挙げられ、これら置換基はさ� ��に置換されていてもかまわない。

 シリル基とは、例えば、トリメチルシリ� ��基などのケイ素原子への結合を有する官能� ��を示し、これは置換基を有していても有し� ��いなくてもよい。シリル基の炭素数は特に� ��定されないが、通常、3以上20以下の範囲で� ��る。また、ケイ素数は、通常、1以上6以下� �範囲である。

 隣接基との間に形成される環構造とは、前� ��一般式(1)で説明すると、R ¹ ~R ¹⁰ の中から選ばれる任意の隣接2置換基(例えばR ¹ とR ² )が互いに結合して共役または非供役の縮合� �を形成するものである。これら縮合環は環� �構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいて� �よいし、さらに別の環と縮合していてもよ� �が、これら縮合環を構成する原子が炭素原� �と水素原子のみであると、優れた耐熱性が� �られるため好ましい。

 一般式(1)で表されるピレン化合物は、分� ��中にピレン骨格と、二環式ベンゾヘテロ環( ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イン ドール環)を1~4個有している。これにより高� �キャリア移動度と耐熱性を両立することが� �能となり、素子の発光効率を向上させると� �に耐久性を向上させることができる。また� �このピレン化合物は薄膜状態で500nm以上の蛍 光ピーク波長を有することから、青緑~赤色� �域(500~680nm領域)におけるホスト材料として好 適に用いることができる。

 R ¹ ~R ¹⁰ のうちいずれかn個は二環式ベンゾヘテロ環� �の連結に使われるが、原料の入手性や合成� �容易さから、R ¹ 、R ³ 、R ⁶ 、R ⁸ のうち少なくとも1つが二環式ベンゾヘテロ� �との連結に用いられることが好ましい。ま� �、R ¹ からR ¹⁰ のうち少なくとも1つがアリール基またはヘ� �ロアリール基であると、ピレン化合物同士� �会合が抑制され、安定な薄膜が形成される� �め、好ましい。また、一般式(1)のXが酸素原� ��であると、より高い発光効率が得られるた� ��好ましい。

 一般式(1)で表されるピレン化合物の合成� ��は、公知の方法を使用することができる。� ��レン骨格に二環式ベンゾヘテロ環を導入す� ��方法は、例えば、ハロゲン化ピレン誘導体� ��二環式ベンゾヘテロ環金属試薬によるパラ� ��ウムやニッケル触媒下でのカップリング反� ��を用いる方法やハロゲン化二環式ベンゾヘ� ��ロ環とピレン誘導体ボロン酸とのパラジウ� ��やニッケル触媒下でのカップリング反応を� ��いる方法などが挙げられるが、これらに限� ��されるものではない。

 上記一般式(1)に表される二環式ベンゾヘ� ��ロ環を含む基を有するピレン化合物として� ��、具体的に以下を例示することができる。

 本発明で用いられる蛍光ピーク波長が500n m以上680nm以下の有機蛍光物質としては、ナフ タセン、ルブレン、ペリレン、テリレンなど の縮合芳香環を有する化合物やその誘導体、 チオフェン、イミダゾピリジン、ピラジン、 ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジ ン、チオキサンテン、ピリジノチアジアゾー ル、ピラゾロピリジンなどのヘテロアリール 環を有する化合物やその誘導体、ジスチリル ベンゼン誘導体、アミノスチリル誘導体、ア ルダジン誘導体、ジケトピロロ[3,4-c]ピロー� �誘導体、2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(2’-ベン ゾチアゾリル)キノリジノ[9,9a、1-gh]クマリン� ��どのクマリン誘導体、イミダゾール、チア� ��ール、チアジアゾール、カルバゾール、オ� ��サゾール、オキサジアゾール、トリアゾー� ��などのアゾール誘導体およびその金属錯体� ��芳香族アミン誘導体、ビス(ジイソプロピル フェニル)ペリレンテトラカルボン酸イミド� �どのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導� �、アセチルアセトンやベンゾイルアセトン� �フェナントロリンなどを配位子とするEu錯体 などの希土類錯体、4-(ジシアノメチレン)-2-� �チル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン などのピラン誘導体、マグネシウムフタロシ アニン、アルミニウムクロロフタロシアニン などの金属フタロシアニン誘導体、亜鉛ポル フィリンなどの金属ポルフィリン誘導体、ロ ーダミン化合物、デアザフラビン誘導体、オ キサジン化合物、フェノキサジン誘導体、フ ェノキサゾン誘導体、キナクリドン誘導体、 ジシアノエテニルアレーン誘導体などを用い ることができるが、溶液状態で高い蛍光量子 収率を有するものが、高効率発光を得る点か ら好ましく用いられる。また、一般式(1)で表 されるピレン化合物と組み合わせる場合、エ ネルギー移動効率の観点から、蛍光ピーク波 長が500nm以上650nm以下の有機蛍光物質がより� �ましい。

 有機蛍光物質の中でも、一般式(2)で表され� ��ピロメテン骨格を有する化合物が 、 蛍光量子収率が高く蛍光スペクトルの半値幅 が狭いことから、高効率・高色純度発光が得 られる。

 R ¹⁹ ~R ²⁵ はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水 素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環 基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ア ルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基 、アリールエーテル基、アリールチオエーテ ル基、アリール基、ヘテロアリール基、シア ノ基、アミノ基、シリル基、-P(=O)R ²⁸ R ²⁹ 、並びに隣接置換基との間に形成される環構 造の中から選ばれる。R ²⁸ およびR ²⁹ は、アリール基およびヘテロアリール基の中 から選ばれる。R ²⁶ およびR ²⁷ は同じでも異なっていてもよく、ハロゲン、 水素、アルキル、アリール、複素環基から選 ばれる。Yは炭素原子または窒素原子である� �、窒素原子の場合には上記R ²⁵ は存在しない。なおこれらの置換基の説明は 上述したものと同じである。

 上記ピロメテン骨格を有する化合物は、� ��発明におけるピレン化合物との相性に優れ� ��ことから、ホスト材料とドーパント材料間� ��エネルギー移動が効率的に起こる。このた� ��高発光効率と高い耐久性を兼ね備えた発光� ��子を得ることが可能となる。

 また、R ¹⁹ 、R ²¹ 、R ²² 、R ²⁴ がそれぞれ同じでも異なっていてもよく、ア リール基またはヘテロアリール基であると、 ドーパント同士が会合することによる濃度消 光を防ぐことができるため、好ましい。

 上記のような一般式(2)で表されるピロメ� ��ン金属錯体としては、以下の具体例を挙げ� ��ことができる。

 発光材料に含有されるドーパント材料と� ��ては、前記ピロメテン骨格を有する化合物� ��種のみに限る必要はなく、複数のピロメテ� ��化合物を混合して用いたり、上述のドーパ� ��ト材料の一種類以上をピロメテン化合物と� ��合して用いてもよい。

 本発明において、電子輸送層とは、陰極� ��ら電子が注入され、さらに電子を輸送する� ��である。電子輸送層には、電子注入効率が� ��く、注入された電子を効率良く輸送するこ� ��が望まれる。そのため電子輸送層は、電子� ��和力が大きく、しかも電子移動度が大きく� ��さらに安定性に優れ、トラップとなる不純� ��が製造時および使用時に発生しにくい物質� ��構成されることが望ましい。しかしながら� ��正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に� ��電子輸送層が陽極からの正孔が再結合せず� ��陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役� ��を主に果たすならば、電子輸送能力がそれ� ��高くない材料で構成されていても、発光効� ��を向上させる効果は電子輸送能力が高い材� ��で構成されている場合と同等となる。した� ��って、本発明における電子輸送層には、正� ��の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層も� ��義のものとして含まれる。

 電子輸送層に用いられる電子輸送材料と� ��ては、ナフタレン、アントラセンなどの縮� ��多環芳香族誘導体、4,4’-ビス(ジフェニル� �テニル)ビフェニルに代表されるスチリル系� ��香環誘導体、アントラキノンやジフェノキ� ��ンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘� ��体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム (III)などのキノリノール錯体、ベンゾキノリ� ��ール錯体、ヒドロキシアゾール錯体、アゾ� ��チン錯体、トロポロン金属錯体およびフラ� ��ノール金属錯体などの各種金属錯体が挙げ� ��れるが、駆動電圧を低減し、高効率発光が� ��られることから、炭素、水素、窒素、酸素� ��ケイ素、リンの中から選ばれる元素で構成� ��れ、電子受容性窒素を含むヘテロアリール� ��構造を有する化合物を用いることが好まし� ��。

 本発明における電子受容性窒素とは、隣� ��原子との間に多重結合を形成している窒素� ��子を表す。窒素原子が高い電子陰性度を有� ��ることから、該多重結合は電子受容的な性� ��を有する。それゆえ、電子受容性窒素を含� ��ヘテロアリール環は、高い電子親和性を有� ��、電子輸送能に優れ、電子輸送層に用いる� ��とで発光素子の駆動電圧を低減できる。電� ��受容性窒素を含むヘテロアリール環は、例� ��ば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン� ��、キノリン環、キノキサリン環、ナフチリ� ��ン環、ピリミドピリミジン環、ベンゾキノ� ��ン環、フェナントロリン環、イミダゾール� ��、オキサゾール環、オキサジアゾール環、� ��リアゾール環、チアゾール環、チアジアゾ� ��ル環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチア� ��ール環、ベンズイミダゾール環、フェナン� ��ロイミダゾール環などが挙げられる。

 これらのヘテロアリール環構造を有する� ��合物としては、例えば、ベンズイミダゾー� ��誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベン� ��チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導� ��、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘� ��体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘� ��体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体� ��ベンゾキノリン誘導体、ビピリジンやター� ��リジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノ� ��サリン誘導体およびナフチリジン誘導体な� ��が好ましい化合物として挙げられる。中で� ��、トリス(N-フェニルベンズイミダゾール-2-� ��ル)ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、1,3 -ビス[(4-tert-ブチルフェニル)1,3,4-オキサジア� ��リル]フェニレンなどのオキサジアゾール誘 導体、N-ナフチル-2,5-ジフェニル-1,3,4-トリア� ��ールなどのトリアゾール誘導体、バソクプ� ��インや1,3-ビス(1,10-フェナントロリン-9-イル )ベンゼンなどのフェナントロリン誘導体、2, 2’-ビス(ベンゾ[h]キノリン-2-イル)-9,9’-スピ ロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体 、2,5-ビス(6’-(2’,2”-ビピリジル))-1,1-ジメ� �ル-3,4-ジフェニルシロールなどのビピリジン 誘導体、1,3-ビス(4’-(2,2’:6’2”-ターピリジ ニル))ベンゼンなどのターピリジン誘導体、� ��ス(1-ナフチル)-4-(1,8-ナフチリジン-2-イル)フ ェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリ ジン誘導体が、電子輸送能の観点から好まし く用いられる。

 上記電子輸送材料は単独でも用いられる� ��、上記電子輸送材料の2種以上を混合して用 いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を 上記の電子輸送材料に混合して用いても構わ ない。

 また、電子輸送層が発光層と接する第一電� ��輸送層および陰極と第一電子輸送層との間� ��存在する上記電子輸送材料で構成される第� ��電子輸送層からなっていても構わない。第� ��電子輸送層および第二電子輸送層の構成材� ��としては、上記電子輸送材料の任意の二種� ��が選択できるが、長寿命と低駆動電圧の両� ��の観点からは、第一電子輸送層として電子� ��容性窒素を含まない多環芳香族化合物を、� ��二電子輸送層として「炭素、水素、窒素、� ��素、ケイ素、リンの中から選ばれる元素で� ��成され、電子受容性窒素を含むヘテロアリ� ��ル環構造を有する化合物」を用いるのが好� ��しい。さらに高効率の観点からは、該多環� ��香族化合物がアントラセンもしくはピレン� ��格からなる化合物であることがより好まし� ��。
また、アルカリ金属やアルカリ土類金属など の金属と混合して用いることも可能である。 電子輸送層のイオン化ポテンシャルは、特に 限定されないが、好ましくは5.8eV以上8.0eV以� �であり、より好ましくは6.0eV以上7.5eV以下で� ��る。

 発光素子を構成する上記各層の形成方法� ��、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッ� ��リング、分子積層法、コーティング法など� ��に限定されないが、通常は、素子特性の点� ��ら抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好� ��しい。

 有機層の厚みは、発光物質の抵抗値にも� ��るので限定することはできないが、1~1000nm� �間から選ばれる。発光層、電子輸送層、正� �輸送層の膜厚はそれぞれ、好ましくは1nm以� �200nm以下であり、さらに好ましくは5nm以上100 nm以下である。

 本発明の発光素子は、電気エネルギーを� ��に変換できる機能を有する。ここで電気エ� ��ルギーとしては主に直流電流が使用される� ��、パルス電流や交流電流を用いることも可� ��である。電流値および電圧値は特に制限は� ��いが、素子の消費電力や寿命を考慮すると� ��できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が� ��られるよう選ばれるべきである。

 本発明の発光素子は、例えば、マトリク� ��および/またはセグメント方式で表示するデ ィスプレイとして好適に用いられる。

 マトリクス方式とは、表示のための画素� ��格子状やモザイク状など二次元的に配置さ� ��、画素の集合で文字や画像を表示する。画� ��の形状やサイズは用途によって決まる。例� ��ば、パソコン、モニター、テレビの画像お� ��び文字表示には、通常一辺が300μm以下の四� ��形の画素が用いられ、また、表示パネルの� ��うな大型ディスプレイの場合は、一辺がmm� �ーダーの画素を用いることになる。モノク� �表示の場合は、同じ色の画素を配列すれば� �いが、カラー表示の場合には、赤、緑、青� �画素を並べて表示させる。この場合、典型� �にはデルタタイプとストライプタイプがあ� �。そして、このマトリクスの駆動方法は、� �順次駆動方法やアクティブマトリクスのど� �らでもよい。線順次駆動はその構造が簡単� �あるが、動作特性を考慮した場合、アクテ� �ブマトリクスの方が優れる場合があるので� �これも用途によって使い分けることが必要� �ある。

 本発明におけるセグメント方式とは、予� ��決められた情報を表示するようにパターン� ��形成し、このパターンの配置によって決め� ��れた領域を発光させる方式である。例えば� ��デジタル時計や温度計における時刻や温度� ��示、オーディオ機器や電磁調理器などの動� ��状態表示および自動車のパネル表示などが� ��げられる。そして、前記マトリクス表示と� ��グメント表示は同じパネルの中に共存して� ��てもよい。

 本発明の発光素子は、各種機器等のバッ� ��ライトとしても好ましく用いられる。バッ� ��ライトは、主に自発光しない表示装置の視� ��性を向上させる目的に使用され、液晶表示� ��置、時計、オーディオ装置、自動車パネル� ��表示板および標識などに使用される。特に� ��液晶表示装置、中でも薄型化が検討されて� ��るパソコン用途のバックライトに本発明の� ��光素子は好ましく用いられ、従来のものよ� ��薄型で軽量なバックライトを提供できる。