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Title:
ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ILLUMINATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/093546
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are: an organic EL element material whose light-emitting wavelength is controlled, and which has high luminous efficiency and a long emission life time; and an organic EL element, an illuminating device and a display device each using the organic EL element material. The organic EL element material is represented by the general formula (1). [General formula (1)] wherein A represents an atom group required for the formation of a 5- to 6-membered hydrocarbon ring or heterocyclic ring; X represents O, S, Se, Te or N-R1; Y1 and Y2 independently represent N or R2-C; R1 and R2 independently represent a hydrogen, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a heteroaryl group; G1 and G2 independently represent a hydrogen atom or a substituent; X1-L1-X2 represents a bidentate ligand; X1 and X2 independently represent a carbon atom, a nitrogen atom or an oxygen atom; L1 represents an atom group which together with X1 and X2 forms a bidentate ligand; m1 represents an integer of 1 to 3 and m2 represents an integer of 0 to 2, provided that the sum total of m1 and m2 is 2 or 3; and M1 represents a metal belonging to any one of Groups 8 to 10 on the periodic table.

Inventors:
TAMARU, Junko (Inc. 1 Sakura-machi, Hino-sh, Tokyo 11, 1918511, JP)
田丸 順子 (〒11 東京都日野市さくら町1番地コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社内 Tokyo, 1918511, JP)
KATOH, Eisaku (Inc. 1 Sakura-machi, Hino-sh, Tokyo 11, 1918511, JP)
加藤 栄作 (〒11 東京都日野市さくら町1番地コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社内 Tokyo, 1918511, JP)
Application Number:
JP2008/050588
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
Konica Minolta Holdings, Inc. (6-1 Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku Tokyo, 05, 1000005, JP)
コニカミノルタホールディングス株式会社 (〒05 東京都千代田区丸の内一丁目6番1号 Tokyo, 1000005, JP)
TAMARU, Junko (Inc. 1 Sakura-machi, Hino-sh, Tokyo 11, 1918511, JP)
田丸 順子 (〒11 東京都日野市さくら町1番地コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社内 Tokyo, 1918511, JP)
KATOH, Eisaku (Inc. 1 Sakura-machi, Hino-sh, Tokyo 11, 1918511, JP)
International Classes:
C09K11/06; H01L51/50; H05B33/10; C07F15/00
Domestic Patent References:
WO2005007767A2
Foreign References:
JP2002338588A
JP2003109758A
JP2005053912A
JP2005068110A
JP2001247859A
JP2006523231A
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Claims:
下記一般式(1)で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

(式中、AはN=Cと共に5~6員の炭化水素環または複素環を形成するのに必要な原子群を表す。XはO、S、Se、TeまたはN-R 1 を表す。Y 1 、Y 2 はNまたはR 2 -Cを表す。R 1 、R 2 は水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。G 1 、G 2 は水素原子または置換基を表す。X 1 -L 1 -X 2 は2座の配位子を表し、X 1 、X 2 は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。L 1 はX 1 、X 2 と共に2座の配位子を形成する原子群を表す。m1は1~3の整数を表し、m2は0~2の整数を表すが、m1+m2は2または3である。中心金属であるM 1 は元素周期表における8~10族の金属を表す。)
前記炭化水素環または複素環が、下記一般式(2)で表されるアゾール環であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

(式中、Z 1 、Z 2 、Z 3 はN-R 3 、N、O、SまたはC-R 3 を表す。R 3 はR 1 と同義である。)
前記一般式(2)において、Z 3 がN-R 3 であることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
前記一般式(2)において、Z 1 、Z 2 がともに-CHであることを特徴とする請求の範囲第2項または第3項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
前記一般式(2)において、R 3 がメチル基、アリール基または芳香族複素環基であることを特徴とする請求の範囲第2項~第4項のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
前記一般式(2)において、R 3 が2、6-ジメチルフェニル基、メシチル基、テトラメチルフェニル基またはペンタメチルフェニル基であることを特徴とする請求の範囲第2項~第5項のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
前記一般式(1)において、MがIrまたはPtであることを特徴とする請求の範囲第1項~第6項のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
前記一般式(1)において、m2が0であることを特徴とする請求の範囲第1項~第7項のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
請求の範囲第1項~第8項のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を発光層に含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
請求の範囲第9項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
請求の範囲第9項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。
Description:
有機エレクトロルミネッセンス 子材料、有機エレクトロルミネッセンス素 、表示装置及び照明装置

 本発明は、有機エレクトロルミネッセン 素子材料、有機エレクトロルミネッセンス 子、表示装置及び照明装置に関する。

 従来、発光型の電子ディスプレイデバイ として、エレクトロルミネッセンスディス レイ(以下、ELDという)がある。ELDの構成要 としては、無機エレクトロルミネッセンス 子や有機エレクトロルミネッセンス素子(以 、有機EL素子ともいう)が挙げられる。無機 レクトロルミネッセンス素子は平面型光源 して使用されてきたが、発光素子を駆動さ るためには交流の高電圧が必要である。有 EL素子は発光する化合物を含有する発光層 陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に 子及び正孔を注入して、再結合させること より励起子(エキシトン)を生成させ、このエ キシトンが失活する際の光の放出(蛍光・リ 光)を利用して発光する素子であり、数V~数 V程度の電圧で発光が可能であり、さらに自 発光型であるために視野角に富み、視認性 高く、薄膜型の完全固体素子であるために スペース、携帯性等の観点から注目されて る。

 しかしながら、今後の実用化に向けた有 EL素子においては、さらに低消費電力で効 よく高輝度に発光する有機EL素子の開発が望 まれている。

 特許第3093796号公報では、スチルベン誘導 体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリ ススチリルアリーレン誘導体に微量の蛍光体 をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命 化を達成している。また、8-ヒドロキシキノ ンアルミニウム錯体をホスト化合物として これに微量の蛍光体をドープした有機発光 を有する素子(例えば、特開昭63-264692号公報 )、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体を ホスト化合物として、これにキナクリドン系 色素をドープした有機発光層を有する素子( えば、特開平3-255190号公報)等が知られてい 。

 以上のように、励起一重項からの発光を いる場合、一重項励起子と三重項励起子の 成比が1:3であるため発光性励起種の生成確 が25%であり、光の取り出し効率が約20%であ ため、外部取り出し量子効率(ηext)の限界は 5%とされている。

 ところが、プリンストン大より励起三重 からのリン光発光を用いる有機EL素子の報 (M.A.Baldo et al.,Nature,395巻,151~154頁(1998年))が れて以来、室温でリン光を示す材料の研究 活発になってきている。

 例えば、M.A.Baldo et al.,Nature,403巻,17号,750~ 753頁(2000年)、また米国特許第6,097,147号明細書 等にも開示されている。

 励起三重項を使用すると、内部量子効率 上限が100%となるため励起一重項の場合に比 べて原理的に発光効率が4倍となり、冷陰極 とほぼ同等の性能が得られる可能性がある とから照明用途としても注目されている。

 例えば、S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻,4 304頁(2001年)等においては、多くの化合物がイ リジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検 討されている。

 また、前述のM.A.Baldo et al.,Nature,403巻,17 ,750~753頁(2000年)においては、ドーパントとし てトリス(2-フェニルピリジン)イリジウムを いた検討がされている。

 その他、M.E.Tompson等は、The 10th International  Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(E L’00、浜松)において、ドーパントとしてL 2 Ir(acac)、例えば、(ppy) 2 Ir(acac)を、またMoon-Jae Youn.0g,Tetsuo Tsutsui等は やはりThe 10th International Workshop on Inorganic  and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)にお て、ドーパントとしてトリス(2-(p-トリル)ピ リジン)イリジウム(Ir(ptpy) 3 )、トリス(ベンゾ[h]キノリン)イリジウム(Ir(bz q) 3 )等を用いた検討を行っている(なおこれらの 属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム 体と呼ばれている。)。

 また、前記S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123 ,4304頁(2001年)や特開2001-247859号公報等におい も、各種イリジウム錯体を用いて素子化す 試みがされている。

 また高い発光効率を得るために、The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Elect roluminescence(EL’00、浜松)では、Ikai等はホール 輸送性の化合物をリン光性化合物のホストと して用いている。また、M.E.Tompson等は各種電 輸送性材料をリン光性化合物のホストとし 、これらに新規なイリジウム錯体をドープ て用いている。

 中心金属をイリジウムの代わりに白金と たオルトメタル化錯体も注目されている。 の種の錯体に関しては、配位子に特徴を持 せた例が多数知られている。

 いずれの場合も発光素子とした場合の発 輝度や発光効率は、その発光する光がリン に由来することから従来の素子に比べ大幅 改良されるものであるが、素子の発光寿命 ついては従来の素子よりも低いという問題 があった。このように、リン光性の高効率 発光材料は、発光波長の短波化と素子の発 寿命の改善が難しく、実用に耐えうる性能 十分に達成できていないのが現状である。

 また波長の短波化に関しては、これまで ェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオ メチル基、シアノ基等の電子吸引基を置換 として導入すること、配位子としてピコリ 酸やピラザボール系の配位子を導入するこ が知られているが、これらの配位子では発 材料の発光波長が短波化して青色を達成し 高効率の素子を達成できる一方、素子の発 寿命は大幅に劣化するため、そのトレード フの改善が求められていた。

 配位子としてフェニル基を置換したフェ ルピラゾールを有する金属錯体が知られて る(例えば、特許文献1、2参照)。しかし、こ こで開示されているフェニルピラゾールへの フェニル基の置換様式では発光の素子寿命に 改善が見られるが、まだ十分ではなく発光効 率の観点からも改良の余地が残っている。一 方、立体障害性の置換基を有する配位子が発 光輝度の改善によいという知見が得られてお り、フェニルピラゾール母核に適用された例 も見られている(例えば、特許文献3参照)。

 配位子としてフェニルイミダゾールを基 骨格にして、種々の置換基を導入した例が 示されている(例えば、特許文献4、5参照)が 、発光寿命には大きな改善は見られず改良の 余地が残っている。

 また、配位子として、5員環-6員環-5員環あ いは5員環-6員環の縮合環を含む化合物が検 されているが、それらの素子においては青 用に用いるには発光寿命及び波長に改善の 地が残っている(例えば特許文献6、7参照)。 でも、5員環-6員環の縮合環を含む化合物を 位子とする錯体では、短波化が可能な上(特 許文献8)に、5員環-6員環-5員環の縮合環を含 化合物を配位子とする錯体に比較し、低分 量であるため蒸着温度を低くすることがで 、高耐久性素子が作製可能となる。

国際公開第04/085450号パンフレット

特開2005-53912号公報

特開2003-109758号公報

国際公開第05/007767号パンフレット

特開2005-68110号公報

特開2002-338588号公報

特開2004-67658号公報

特開2002-338588号公報

 本発明は係る課題に鑑みてなされたもの あり、本発明の目的は、発光波長が制御さ 、高い発光効率を示し、かつ発光寿命の長 有機EL素子材料、それを用いた有機EL素子、 照明装置及び表示装置を提供することである 。

 本発明の上記課題は、以下の構成により 決することができた。

 1.下記一般式(1)で表されることを特徴と る有機エレクトロルミネッセンス素子材料

(式中、AはN=Cと共に5~6員の炭化水素環または 素環を形成するのに必要な原子群を表す。X はO、S、Se、TeまたはN-R 1 を表す。Y 1 、Y 2 はNまたはR 2 -Cを表す。R 1 、R 2 は水素、アルキル基、シクロアルキル基、ア リール基またはヘテロアリール基を表す。G 1 、G 2 は水素原子または置換基を表す。X 1 -L 1 -X 2 は2座の配位子を表し、X 1 、X 2 は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素 原子を表す。L 1 はX 1 、X 2 と共に2座の配位子を形成する原子群を表す m1は1~3の整数を表し、m2は0~2の整数を表すが m1+m2は2または3である。中心金属であるM 1 は元素周期表における8~10族の金属を表す。)
 2.前記炭化水素環または複素環が、下記一 式(2)で表されるアゾール環であることを特 とする前記1に記載の有機エレクトロルミネ センス素子材料。

(式中、Z 1 、Z 2 、Z 3 はN-R 3 、N、O、SまたはC-R 3 を表す。R 3 はR 1 と同義である。)
 3.前記一般式(2)において、Z 3 がN-R 3 であることを特徴とする前記2に記載の有機 レクトロルミネッセンス素子材料。

 4.前記一般式(2)において、Z 1 、Z 2 がともに-CHであることを特徴とする前記2ま は3に記載の有機エレクトロルミネッセンス 子材料。

 5.前記一般式(2)において、R 3 がメチル基、アリール基または芳香族複素環 基であることを特徴とする前記2~4のいずれか 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス 子材料。

 6.前記一般式(2)において、R 3 が2、6-ジメチルフェニル基、メシチル基、テ トラメチルフェニル基またはペンタメチルフ ェニル基であることを特徴とする前記2~5のい ずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッ ンス素子材料。

 7.前記一般式(1)において、MがIrまたはPtで あることを特徴とする前記1~6のいずれか1項 記載の有機エレクトロルミネッセンス素子 料。

 8.前記一般式(1)において、m2が0であるこ を特徴とする前記1~7のいずれか1項に記載の 機エレクトロルミネッセンス素子材料。

 9.前記1~8のいずれか1項に記載の有機エレ トロルミネッセンス素子材料を発光層に含 することを特徴とする有機エレクトロルミ ッセンス素子。

 10.前記9に記載の有機エレクトロルミネッ センス素子を有することを特徴とする表示装 置。

 11.前記9に記載の有機エレクトロルミネッ センス素子を有することを特徴とする照明装 置。

 本発明により、有機EL素子に有用な有機EL 素子材料が得られ、該有機EL素子材料を用い ことにより発光波長が制御され、高い発光 率を示し、かつ発光寿命の長い有機EL素子 照明装置及び表示装置を提供することがで た。

有機EL素子から構成される表示装置の 例を示した模式図である。 表示部Aの模式図である。 画素の模式図である。 パッシブマトリクス方式フルカラー表 装置の模式図である。 照明装置の概略図である。 照明装置の模式図である。

符号の説明

 1 ディスプレイ
 3 画素
 5 走査線
 6 データ線
 7 電源ライン
 10 有機EL素子
 11 スイッチングトランジスタ
 12 駆動トランジスタ
 13 コンデンサ
 A 表示部
 B 制御部
 102 ガラスカバー
 105 陰極
 106 有機EL層
 107 透明電極付きガラス基板
 108 窒素ガス
 109 捕水剤

 本発明の有機EL素子材料においては、前 1~11のいずれか1項に規定される構成により、 有機EL素子用に有用な有機EL素子材料を分子 計することに成功した。また、該有機EL素子 材料を用いることにより高い発光効率を示し 、かつ発光寿命の長い有機EL素子、照明装置 び表示装置を提供することができた。

 以下、本発明に係る各構成要素の詳細に いて、順次説明する。

 〔金属錯体〕
 本発明の有機EL素子材料である金属錯体に いて説明する。

 有機EL素子に関する、5員-6員-5員の縮合環 を有する金属錯体に関しては、これまでに報 告されている(特開2002-332291号、同2004-67658号 同2005-23070~23072号公報等)。中でも、カルバゾ ール誘導体をホストにした化合物は青色リン 光有機エレクトロルミネッセンス素子におい て優れた色純度を示すことが報告されている が、その輝度、すなわち発光効率及び素子の 耐久性の観点からすると、まだ課題が残る段 階にあるといえる。

 また、5員-6員の縮合環を有する金属錯体 関しても報告されているが(特開2002-338588号 特開2004-67658号公報等。)、青色用途として 発光効率、寿命ともに改善の余地が残され いる。

 本発明者らは上記の問題点について鋭意検 した結果、フェニルアゾール誘導体は、母 であるフェニルアゾールへの置換基の置換 置や種類の影響で錯体の安定性が大きく左 され、そのことが発光寿命に大きな影響を えることが分かった。さらに、検討の結果 前記一般式(1)で表される金属錯体を有機EL 子材料として含む有機EL素子により、発光効 率と発光寿命が大きく改善されるという知見 を得た。前記一般式(1)におけるM 1 に共有結合する6員-5員縮合環を配位子に導入 することにより、剛直な縮合環導入により分 子全体の安定性を高めて長寿命化、さらに縮 合環上にヘテロ原子を導入することで短波化 が可能になる。

 また、本発明に係る母核を有する配位子 あっても、組み合わせる補助配位子や置換 自身が長波なものを置換基として導入する とにより、金属錯体の発光波長を所望の領 に制御できる。従って、金属錯体の発光波 を長波な領域(緑~赤)に制御する機能を付与 るための分子設計は、本発明に係る前記一 式(1)を基本骨格設計の出発点とすることに り可能である。

 (配位子)
 本発明に係る金属錯体は、例えば、上記一 式(1)で説明するとm1>m2である場合、m1を有 する括弧内に示す部分構造、もしくはその互 変異性体で表される部分構造を主配位子と称 し、m2を有する括弧内に示す部分構造、もし はその互変異性体で表される部分構造を副 位子と称す。

 本発明においては、一般式(1)に代表され ように、金属錯体は主配位子もしくはその 変異性体と副配位子、もしくはその互変異 体の組み合わせで構成されるか、後述する 、m2=0の場合、即ち該金属錯体の配位子の全 てが主配位子またはその互変異性体で表され る部分構造のみで構成されていてもよい。

 さらに、従来公知の金属錯体形成に用い れる、所謂配位子として当該業者が周知の 位子(配位化合物ともいう)を必要に応じて 位子として有していてもよい。

 本発明に記載の効果を好ましく得る観点 らは、錯体中の配位子の種類は1~2種類から 成されることが好ましく、さらに好ましく 1種類である。

 従来公知の金属錯体に用いられる配位子 しては、種々の公知の配位子があるが、例 ば、「Photochemistry and Photophysics of Coordinati on Compounds」Springer-Verlag社,H.Yersin著,1987年発行 、「有機金属化学-基礎と応用-」裳華房社,山 本明夫著,1982年発行等に記載の配位子(例えば 、ハロゲン配位子(好ましくは塩素配位子)、 窒素ヘテロ環配位子(例えば、ビピリジル、 フェナントロリン等)、ジケトン配位子等)が げられる。

 一般式(1)において、環A(N=Cと共に形成す 5~6員の炭化水素環または複素環)は、一般式( 2)に示すようなアゾール環であることが好ま い。アゾール環以外はピリジン、キノリン あることが好ましい。アゾール環の中では ンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベ ゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、イ ダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チ ゾール、トリアゾール、ベンゾピラゾール たはトリアジンであることが好ましく、イ ダゾール環が最も好ましい。

 一般式(1)において、XはO、S、Se、TeまたはN-R 1 を表すが、N-R 1 が好ましく、R 1 がフェニル基であるN-Phが最も好ましい。

 一般式(1)において、X 1 -L 1 -X 2 は2座の配位子を表し、X 1 、X 2 は各々独立に炭素原子、窒素原子または酸素 原子を表す。L 1 はX 1 、X 2 と共に2座の配位子を形成する原子群を表す X 1 -L 1 -X 2 で表される2座の配位子の具体例としては、 換または無置換のフェニルピリジン、フェ ルピラゾール、フェニルイミダゾール、フ ニルトリアゾール、フェニルテトラゾール ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリ 酸等が挙げられる。m1は1~3の整数を表し、m2 0~2の整数を表すが、m1+m2は2または3である。 中でも、m2は0である場合が好ましい。

 Y 1 、Y 2 はNまたはR 2 -Cを表す。このときR 2 は置換基を表す。

 置換基の例としては、アルキル基(例えば 、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ ロピル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキ ル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシ 基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、 シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル 、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例え ば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基( えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳 香族炭化水素環基(芳香族炭素環基、アリー 基等ともいい、例えば、フェニル基、p-クロ ロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシ リル基、ナフチル基、アントリル基、アズレ ニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基 、フェナントリル基、インデニル基、ピレニ ル基、ビフェニリル基等)、芳香族複素環基( えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリ 基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾ ミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル 、トリアゾリル基(例えば、1,2,4-トリアゾー ル-1-イル基、1,2,3-トリアゾール-1-イル基等) オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、 アゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチ ゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キ リル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル 、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基 インドリル基、カルバゾリル基、カルボリ ル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリ ル基のカルボリン環を構成する炭素原子の つが窒素原子で置き換わったものを示す)、 キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリア ジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基 等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミ ゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジ 基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基 エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチル キシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキ 基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキ 基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シク ロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基( えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等) 、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、 チルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチ 基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ド シルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例え ば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシル チオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニ チオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカ ルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニ 基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオ シカルボニル基、オクチルオキシカルボニ 基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリ ルオキシカルボニル基(例えば、フェニルオ キシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニ ル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノ ルホニル基、メチルアミノスルホニル基、 メチルアミノスルホニル基、ブチルアミノ ルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基 シクロヘキシルアミノスルホニル基、オク ルアミノスルホニル基、ドデシルアミノス ホニル基、フェニルアミノスルホニル基、 フチルアミノスルホニル基、2-ピリジルア ノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセ チル基、エチルカルボニル基、プロピルカル ボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘ キシルカルボニル基、オクチルカルボニル基 、2-エチルヘキシルカルボニル基、ドデシル ルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフ ルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等) 、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ 、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカル ニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ 、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニル ルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メ チルカルボニルアミノ基、エチルカルボニル アミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プ ロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボ ニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルア ミノ基、2-エチルヘキシルカルボニルアミノ 、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシル ルボニルアミノ基、フェニルカルボニルア ノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カ ルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基 メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミ カルボニル基、プロピルアミノカルボニル 、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘ シルアミノカルボニル基、オクチルアミノ ルボニル基、2-エチルヘキシルアミノカルボ ニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェ ニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカ ルボニル基、2-ピリジルアミノカルボニル基 )、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基 エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、 クロヘキシルウレイド基、オクチルウレイ 基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイ 基ナフチルウレイド基、2-ピリジルアミノウ レイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチ スルフィニル基、エチルスルフィニル基、 チルスルフィニル基、シクロヘキシルスル ィニル基、2-エチルヘキシルスルフィニル 、ドデシルスルフィニル基、フェニルスル ィニル基、ナフチルスルフィニル基、2-ピリ ジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニ 基(例えば、メチルスルホニル基、エチルス ホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘ シルスルホニル基、2-エチルヘキシルスル ニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリー スルホニル基またはヘテロアリールスルホ ル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフ チルスルホニル基、2-ピリジルスルホニル基 )、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルア ノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基 シクロペンチルアミノ基、2-エチルヘキシル アミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、 ナフチルアミノ基、2-ピリジルアミノ基等)、 ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原 、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、 フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、 ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフ ェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロ シ基、メルカプト基、シリル基(例えば、ト メチルシリル基、トリイソプロピルシリル 、トリフェニルシリル基、フェニルジエチ シリル基等)等が挙げられる。これらの置換 基は上記の置換基によってさらに置換されて いてもよい。また、これらの置換基は複数が 互いに結合して環を形成していてもよい。

 一般式(1)において、G 1 、G 2 は水素原子または置換基を表す。

 置換基の例としては、アルキル基(例えば 、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ ロピル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキ ル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシ 基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、 シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル 、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例え ば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基( えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳 香族炭化水素環基(芳香族炭素環基、アリー 基等ともいい、例えば、フェニル基、p-クロ ロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシ リル基、ナフチル基、アントリル基、アズレ ニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基 、フェナントリル基、インデニル基、ピレニ ル基、ビフェニリル基等)、芳香族複素環基( えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリ 基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾ ミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル 、トリアゾリル基(例えば、1,2,4-トリアゾー ル-1-イル基、1,2,3-トリアゾール-1-イル基等) オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、 アゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチ ゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キ リル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル 、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基 インドリル基、カルバゾリル基、カルボリ ル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリ ル基のカルボリン環を構成する炭素原子の つが窒素原子で置き換わったものを示す)、 キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリア ジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基 等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミ ゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジ 基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基 エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチル キシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキ 基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキ 基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シク ロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基( えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等) 、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、 チルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチ 基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ド シルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例え ば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシル チオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニ チオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカ ルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニ 基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオ シカルボニル基、オクチルオキシカルボニ 基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリ ルオキシカルボニル基(例えば、フェニルオ キシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニ ル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノ ルホニル基、メチルアミノスルホニル基、 メチルアミノスルホニル基、ブチルアミノ ルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基 シクロヘキシルアミノスルホニル基、オク ルアミノスルホニル基、ドデシルアミノス ホニル基、フェニルアミノスルホニル基、 フチルアミノスルホニル基、2-ピリジルア ノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセ チル基、エチルカルボニル基、プロピルカル ボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘ キシルカルボニル基、オクチルカルボニル基 、2-エチルヘキシルカルボニル基、ドデシル ルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフ ルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等) 、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ 、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカル ニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ 、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニル ルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メ チルカルボニルアミノ基、エチルカルボニル アミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プ ロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボ ニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルア ミノ基、2-エチルヘキシルカルボニルアミノ 、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシル ルボニルアミノ基、フェニルカルボニルア ノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カ ルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基 メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミ カルボニル基、プロピルアミノカルボニル 、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘ シルアミノカルボニル基、オクチルアミノ ルボニル基、2-エチルヘキシルアミノカルボ ニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェ ニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカ ルボニル基、2-ピリジルアミノカルボニル基 )、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基 エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、 クロヘキシルウレイド基、オクチルウレイ 基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイ 基ナフチルウレイド基、2-ピリジルアミノウ レイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチ スルフィニル基、エチルスルフィニル基、 チルスルフィニル基、シクロヘキシルスル ィニル基、2-エチルヘキシルスルフィニル 、ドデシルスルフィニル基、フェニルスル ィニル基、ナフチルスルフィニル基、2-ピリ ジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニ 基(例えば、メチルスルホニル基、エチルス ホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘ シルスルホニル基、2-エチルヘキシルスル ニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリー スルホニル基またはヘテロアリールスルホ ル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフ チルスルホニル基、2-ピリジルスルホニル基 )、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルア ノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基 シクロペンチルアミノ基、2-エチルヘキシル アミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、 ナフチルアミノ基、2-ピリジルアミノ基等)、 ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原 、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、 フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、 ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフ ェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロ シ基、メルカプト基、シリル基(例えば、ト メチルシリル基、トリイソプロピルシリル 、トリフェニルシリル基、フェニルジエチ シリル基等)等が挙げられる。これらの置換 基は上記の置換基によってさらに置換されて いてもよい。また、これらの置換基は複数が 互いに結合して環を形成していてもよい。

 (元素周期表の8~10族の遷移金属元素)
 本発明の一般式(1)で表される有機EL素子材 (金属錯体)の形成に用いられる金属としては 、元素周期表の8~10族の遷移金属元素(単に遷 金属ともいう)が用いられるが、中でも、イ リジウム、白金が好ましい遷移金属元素とし て挙げられる。

 以下、本発明の一般式(1)で表される金属 体の具体例を示すが、本発明はこれらに限 されない。

 これらの金属錯体は、例えば、Organic Lett er誌,vol3,No.16,2579~2581頁(2001)、Inorganic Chemistry, 30巻,第8号,1685~1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123 ,4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻,第7号,1 704~1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻,第12 ,3055~3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26 巻,1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemi stry,第4巻,695~709頁(2004年)、さらにこれらの文 中に記載の参考文献等の方法を適用するこ により合成できる。

 以下に、代表的な化合物の合成例を示す

 〈例示化合物1の合成〉
 下記スキームにより例示化合物1を合成した 。

 窒素雰囲気下で、5-(1-メシチル-1H-イミダ ール-2-イル)-2-メチルベンゾ[d]オキサゾール (配位子1)、510mgを、2-エトキシエタノール10ml 溶解した溶液に、塩化イリジウム3水和物、 110mg(0.00031モル)及び3mlの水を加え、窒素雰囲 下で5時間還流した。反応液を冷却し、メタ ノール50mlを加え、析出した結晶を濾取した 得られた結晶をさらにメタノールで洗浄し 乾燥後270mg(収率68%)の錯体Aを得た。

 窒素雰囲気下で錯体A、270mg(0.000102モル)及 び炭酸ナトリウム、270mgを2-エトキシエタノ ル17mlに懸濁させた。この懸濁液にアセチル セトン41mg(0.000409モル)を加え、窒素雰囲気 で2時間還流した。反応液を冷却後、減圧濾 によって炭酸ナトリウム及び無機塩を除去 た。溶媒を減圧濃縮した後に得られた固体 水100mlを加えて懸濁後、固体を濾取した。 られた結晶をさらにメタノール/水=1/1混合溶 液で洗浄し、乾燥後240mg(収率84.9%)の錯体Bを た。

 窒素雰囲気下で錯体B、240mg(0.00017モル)及 5-(1-メシチル-1H-イミダゾール-2-イル)-2-メチ ルベンゾ[d]オキサゾール(配位子1)、250mg(0.0004 5モル)をグリセリン15mlに懸濁させた。窒素雰 囲気下で反応温度185℃の間で6時間反応させ 錯体Bの消失を確認したところで反応終了と た。反応液を冷却し、メタノール100mlを加 、析出した結晶を濾取した。得られた結晶 さらにメタノールで洗浄し、乾燥後収量255mg (収率80%)の粗生成物を得た。この粗生成物を 量の塩化メチレンに溶解し、シカゲルカラ クロマトグラフィーによって精製し(塩化メ チレン展開)84mg(収率26%)の例示化合物1を得た

 日立製作所製F-4500を用いて測定した例示 合物1の溶液におけるリン光発光波長は、454 nmであった(2-メチルテトラヒドロフラン中77K) 。

 その他の例示化合物も同様にして合成で る。

 《有機EL素子材料の有機EL素子への適用》
 本発明の有機EL素子材料を用いて本発明の 機EL素子を作製する場合、有機EL素子の構成 (詳細は後述する)の中で、発光層または電 阻止層に本発明の有機EL素子材料を用いるこ とが好ましく、特に発光層に用いることが好 ましい。発光層に用いた場合は、発光層中の 発光ドーパントとして用いることにより、本 発明の有機EL素子の外部取り出し量子効率の 率アップ(高輝度化)や発光寿命の長寿命化 達成することができる。

 (発光ホストと発光ドーパント)
 発光層中の主成分であるホスト化合物であ 発光ホストに対する発光ドーパントとの混 比は、好ましくは質量で0.1~30質量%未満の範 囲に調整することである。

 ただし、発光ドーパントは複数種の化合 を混合して用いてもよく、混合する相手は 造を異にする、その他の金属錯体やその他 構造を有するリン光性ドーパントや蛍光性 ーパントでもよい。

 ここで、発光ドーパントとして用いられ 金属錯体と併用してもよいドーパント(リン 光性ドーパント、蛍光性ドーパント等)につ て述べる。発光ドーパントは大きく分けて 蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光 発光するリン光性ドーパントの2種類がある

 前者(蛍光性ドーパント)の代表例として 、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニ 系色素、クロコニウム系色素、スクアリウ 系色素、オキソベンツアントラセン系色素 フルオレセイン系色素、ローダミン系色素 ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチ ベン系色素、ポリチオフェン系色素、また 希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

 後者(リン光性ドーパント)の代表例とし は、好ましくは元素周期表で8族、9族、10族 遷移金属元素を含有する錯体系化合物であ 、さらに好ましくはイリジウム化合物、オ ミウム化合物であり、中でも最も好ましい はイリジウム化合物である。

 具体的には以下の特許公報に記載されて る化合物である。

 国際公開第00/70655号パンフレット、特開20 02-280178号公報、同2001-181616号公報、同2002-28017 9号公報、同2001-181617号公報、同2002-280180号公 、同2001-247859号公報、同2002-299060号公報、同 2001-313178号公報、同2002-302671号公報、同2001-345 183号公報、同2002-324679号公報、国際公開第02/1 5645号パンフレット、特開2002-332291号公報、同 2002-50484号公報、同2002-332292号公報、同2002-8368 4号公報、特表2002-540572号公報、特開2002-117978 公報、同2002-338588号公報、同2002-170684号公報 、同2002-352960号公報、国際公開第01/93642号パ フレット、特開2002-50483号公報、同2002-100476 公報、同2002-173674号公報、同2002-359082号公報 同2002-175884号公報、同2002-363552号公報、同200 2-184582号公報、同2003-7469号公報、特表2002-52580 8号公報、特開2003-7471号公報、特表2002-525833号 公報、特開2003-31366号公報、同2002-226495号公報 、同2002-234894号公報、同2002-235076号公報、同20 02-241751号公報、同2001-319779号公報、同2001-31978 0号公報、同2002-62824号公報、同2002-100474号公 、同2002-203679号公報、同2002-343572号公報、同2 002-203678号公報等。

 以下に、発光ドーパントの具体例の一部 示す。

 (発光ホスト)
 本発明に用いられるホスト化合物とは、発 層に含有される化合物のうちで室温(25℃)に おいてリン光発光のリン光量子収率が、0.01 満の化合物を表す。

 本発明に用いられる発光ホストとしては 造的には特に制限はないが、代表的にはカ バゾール誘導体、トリアリールアミン誘導 、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合 、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリ アリーレン化合物等の基本骨格を有するも 、またはカルボリン誘導体や該カルボリン 導体のカルボリン環を構成する炭化水素環 炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置 されている環構造を有する誘導体等が挙げ れる。中でも、カルバゾール誘導体、カル リン誘導体や該カルボリン誘導体のカルボ ン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少 くとも一つが窒素原子で置換されている環 造を有する誘導体が好ましく用いられる。

 以下に具体例を挙げるが、本発明はこれ に限定されない。これらの化合物は正孔阻 材料として使用することも好ましい。

 本発明に係る発光層においては、ホスト 合物として公知のホスト化合物を複数種併 して用いてもよい。ホスト化合物を複数種 いることで、電荷の移動を調整することが 能であり、有機EL素子を高効率化すること できる。これらの公知のホスト化合物とし は、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、 つ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガ ス転移温度)である化合物が好ましい。

 また、本発明に用いられる発光ホストは 分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分 化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基の うな重合性基を有する低分子化合物(蒸着重 合性発光ホスト)でもいい。

 発光ホストとしては、正孔輸送能、電子 送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防 、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合 物が好ましい。

 発光ホストの具体例としては、以下の文 に記載されている化合物が好適である。例 ば、特開2001-257076号公報、同2002-308855号公報 、同2001-313179号公報、同2002-319491号公報、同20 01-357977号公報、同2002-334786号公報、同2002-8860 公報、同2002-334787号公報、同2002-15871号公報 同2002-334788号公報、同2002-43056号公報、同2002 -334789号公報、同2002-75645号公報、同2002-338579 公報、同2002-105445号公報、同2002-343568号公報 同2002-141173号公報、特同002-352957号公報、同2 002-203683号公報、同2002-363227号公報、同2002-2314 53号公報、同2003-3165号公報、同2002-234888号公 、同2003-27048号公報、同2002-255934号公報、同20 02-260861号公報、同2002-280183号公報、同2002-29906 0号公報、同2002-302516号公報、特同002-305083号 報、同2002-305084号公報、同2002-308837号公報等

 また、発光層はホスト化合物としてさら 蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有 ていてもよい。この場合、他のホスト化合 とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエ ルギー移動で、有機EL素子としての電界発 は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物 らの発光も得られる。蛍光極大波長を有す ホスト化合物として好ましいのは、溶液状 で蛍光量子収率が高いものである。ここで 蛍光量子収率は10%以上、特に30%以上が好ま い。具体的な蛍光極大波長を有するホスト 合物としては、クマリン系色素、ピラン系 素、シアニン系色素、クロコニウム系色素 スクアリウム系色素、オキソベンツアント セン系色素、フルオレセイン系色素、ロー ミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン 色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン 色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前 第4版実験化学講座7の分光IIの362頁(1992年版 丸善)に記載の方法により測定することがで る。

 次に、代表的な有機EL素子の構成につい 述べる。

 《有機EL素子の構成層》
 本発明の有機EL素子の構成層について説明 る。

 本発明の有機EL素子の層構成の好ましい 体例を以下に示すが、本発明はこれらに限 されない。

 (i)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子 輸送層/陰極
 (ii)陽極/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電 輸送層/陰極
 (iii)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正 阻止層/電子輸送層/陰極
 (iv)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正 阻止層/電子輸送層/陰極
 (v)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔 阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
 (vi)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/電子 阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極 ッファー層/陰極
 (vii)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/電 阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極 ッファー層/陰極
 《阻止層(電子阻止層、正孔阻止層)》
 本発明に係る阻止層(例えば、電子阻止層、 正孔阻止層)について説明する。

 本発明においては、正孔阻止層、電子阻 層等に本発明の有機EL素子材料を用いるこ が好ましく、特に好ましくは正孔阻止層に いることである。

 本発明の有機EL素子材料を正孔阻止層、 子阻止層に含有させる場合、請求の範囲1~7 いずれか1項に記載されている本発明の有機E L素子材料を、正孔阻止層や電子阻止層等の 構成成分として100質量%の状態で含有させて よいし、他の有機化合物等と混合してもよ 。

 本発明に係る阻止層の膜厚としては好ま くは3~100nmであり、さらに好ましくは5~30nmで ある。

 《正孔阻止層》
 正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の 能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ 孔を輸送する能力が著しく小さい材料から り、電子を輸送しつつ正孔を阻止すること 電子と正孔の再結合確率を向上させること できる。

 正孔阻止層としては、例えば、特開平11-2 04258号公報、同11-204359号公報、及び「有機EL 子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ ティー・エス社発行)」の237頁等に記載の正 阻止(ホールブロック)層等を本発明に係る正 孔阻止層として適用可能である。また、後述 する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発 明に係る正孔阻止層として用いることができ る。

 本発明の有機EL素子は構成層として正孔 止層を有し、該正孔阻止層が前記カルボリ 誘導体または該カルボリン誘導体のカルボ ン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少 くとも一つが窒素原子で置換されている環 造を有する誘導体を含有することが好まし 。

 《電子阻止層》
 一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸 層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有 つつ電子を輸送する能力が著しく小さい材 からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止す ことで電子と正孔の再結合確率を向上させ ことができる。また、後述する正孔輸送層 構成を必要に応じて電子阻止層として用い ことができる。

 また本発明においては、発光層に隣接す 隣接層、即ち正孔阻止層、電子阻止層に上 の本発明の有機EL素子材料を用いることが ましく、特に電子阻止層に用いることが好 しい。

 《正孔輸送層》
 正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有す 材料を含み、広い意味で正孔注入層、電子 止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層 単層もしくは複数層設けることができる。

 正孔輸送材料としては、特に制限はなく 従来、光導伝材料において正孔の電荷注入 送材料として慣用されているものや、有機E L素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用され 公知のものの中から任意のものを選択して いることができる。

 正孔輸送材料は正孔の注入もしくは輸送 電子の障壁性のいずれかを有するものであ 、有機物、無機物のいずれであってもよい 例えば、トリアゾール誘導体、オキサジア ール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリア ールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及 ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘 体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カ コン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリ アントラセン誘導体、フルオレノン誘導体 ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シ ザン誘導体、アニリン系共重合体、また導 性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリ マー等が挙げられる。

 正孔輸送材料としては上記のものを使用 ることができるが、ポルフィリン化合物、 香族第三級アミン化合物及びスチリルアミ 化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を いることが好ましい。

 芳香族第三級アミン化合物及びスチリル ミン化合物の代表例としては、N,N,N″,N″- トラフェニル-4,4″-ジアミノフェニル;N,N″- フェニル-N,N″-ビス(3-メチルフェニル)-〔1,1 ″-ビフェニル〕-4,4″-ジアミン(TPD);2,2-ビス(4 -ジ-p-トリルアミノフェニル)プロパン;1,1-ビ (4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサ ;N,N,N″,N″-テトラ-p-トリル-4,4″-ジアミノ フェニル;1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニ ル)-4-フェニルシクロヘキサン;ビス(4-ジメチ アミノ-2-メチルフェニル)フェニルメタン; ス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)フェニルメ ン;N,N″-ジフェニル-N,N″-ジ(4-メトキシフェ ニル)-4,4″-ジアミノビフェニル;N,N,N″,N″-テ トラフェニル-4,4″-ジアミノジフェニルエー ル;4,4″-ビス(ジフェニルアミノ)クオードリ フェニル;N,N,N-トリ(p-トリル)アミン;4-(ジ-p-ト リルアミノ)-4″-〔4-(ジ-p-トリルアミノ)スチ ル〕スチルベン;4-N,N-ジフェニルアミノ-(2- フェニルビニル)ベンゼン;3-メトキシ-4″-N,N- ジフェニルアミノスチルベンゼン;N-フェニル カルバゾール、さらには米国特許第5,061,569号 明細書に記載されている2個の縮合芳香族環 分子内に有するもの、例えば、4,4″-ビス〔N -(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル( NPD)、特開平4-308688号公報に記載されているト リフェニルアミンユニットが3つスターバー ト型に連結された4,4″,4″-トリス〔N-(3-メチ ルフェニル)-N-フェニルアミノ〕トリフェニ アミン(MTDATA)等が挙げられる。

 さらにこれらの材料を高分子鎖に導入し 、またはこれらの材料を高分子の主鎖とし 高分子材料を用いることもできる。また、p 型-Si、p型-SiC等の無機化合物も正孔注入材料 正孔輸送材料として使用することができる

 この正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、 えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャ ト法、インクジェット法、LB法等の公知の 法により、薄膜化することにより形成する とができる。正孔輸送層の膜厚については に制限はないが、通常は5~5000nm程度である。 この正孔輸送層は上記材料の一種または二種 以上からなる一層構造であってもよい。

 《電子輸送層》
 電子輸送層とは電子を輸送する機能を有す 材料からなり、広い意味で電子注入層、正 阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送 は単層もしくは複数層を設けることができ 。

 従来、単層の電子輸送層、及び複数層と る場合は発光層に対して陰極側に隣接する 子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻 止材料を兼ねる)としては、下記の材料が知 れている。

 さらに、電子輸送層は陰極より注入され 電子を発光層に伝達する機能を有していれ よく、その材料としては従来公知の化合物 中から任意のものを選択して用いることが きる。

 この電子輸送層に用いられる材料(以下、 電子輸送材料という)の例としては、ニトロ 換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘 体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタ ンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無 物、カルボジイミド、フレオレニリデンメ ン誘導体、アントラキノジメタン及びアン ロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カ ボリン誘導体、または該カルボリン誘導体 カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素 子の少なくとも一つが窒素原子で置換され いる環構造を有する誘導体等が挙げられる さらに上記オキサジアゾール誘導体におい 、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原 に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸 性基として知られているキノキサリン環を するキノキサリン誘導体も電子輸送材料と て用いることができる。

 さらにこれらの材料を高分子鎖に導入し 、またはこれらの材料を高分子の主鎖とし 高分子材料を用いることもできる。

 また8-キノリノール誘導体の金属錯体、例 ば、トリス(8-キノリノール)アルミニウム(Alq 3 )、トリス(5,7-ジクロロ-8-キノリノール)アル ニウム、トリス(5,7-ジブロモ-8-キノリノール )アルミニウム、トリス(2-メチル-8-キノリノ ル)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリ ール)アルミニウム、ビス(8-キノリノール) 鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属 がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わっ 金属錯体も電子輸送材料として用いること できる。その他、メタルフリーもしくはメ ルフタロシアニン、またはそれらの末端が ルキル基やスルホン酸基等で置換されてい ものも電子輸送材料として好ましく用いる とができる。また、発光層の材料として例 したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸 材料として用いることができるし、正孔注 層、正孔輸送層と同様にn型-Si、n型-SiC等の 機半導体も電子輸送材料として用いること できる。

 この電子輸送層は上記電子輸送材料を、 えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャ ト法、インクジェット法、LB法等の公知の 法により、薄膜化することにより形成する とができる。電子輸送層の膜厚については に制限はないが、通常は5~5000nm程度である。 この電子輸送層は上記材料の一種または二種 以上からなる一層構造であってもよい。

 次に、本発明の有機EL素子の構成層とし 用いられる注入層について説明する。

 《注入層》:電子注入層、正孔注入層
 注入層は必要に応じて設け、電子注入層と 孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光 または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層 たは電子輸送層との間に存在させてもよい

 注入層とは駆動電圧低下や発光輝度向上 ために電極と有機層間に設けられる層のこ で、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年 11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第2 第2章「電極材料」(123~166頁)に詳細に記載さ れており、正孔注入層(陽極バッファー層)と 子注入層(陰極バッファー層)とがある。

 陽極バッファー層(正孔注入層)は特開平9- 45479号公報、同9-260062号公報、同8-288069号公報 等にもその詳細が記載されており、具体例と して、銅フタロシアニンに代表されるフタロ シアニンバッファー層、酸化バナジウムに代 表される酸化物バッファー層、アモルファス カーボンバッファー層、ポリアニリン(エメ ルディン)やポリチオフェン等の導電性高分 を用いた高分子バッファー層等が挙げられ 。

 陰極バッファー層(電子注入層)は特開平6- 325871号公報、同9-17574号公報、同10-74586号公報 等にもその詳細が記載されており、具体的に はストロンチウムやアルミニウム等に代表さ れる金属バッファー層、フッ化リチウムに代 表されるアルカリ金属化合物バッファー層、 フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土 類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウ ムに代表される酸化物バッファー層等が挙げ られる。

 上記バッファー層(注入層)はごく薄い膜 あることが望ましく、素材にもよるがその 厚は0.1~100nmの範囲が好ましい。

 この注入層は上記材料を、例えば、真空 着法、スピンコート法、キャスト法、イン ジェット法、LB法等の公知の方法により、 膜化することにより形成することができる 注入層の膜厚については特に制限はないが 通常は5~5000nm程度である。この注入層は上記 材料の一種または二種以上からなる一層構造 であってもよい。

 《陽極》
 本発明の有機EL素子に係る陽極としては、 事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝 導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と するものが好ましく用いられる。このような 電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI インジウムチンオキシド(ITO)、SnO 2 、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また 、IDIXO(In 2 O 3 -ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料 用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を 着やスパッタリング等の方法により薄膜を 成させ、フォトリソグラフィー法で所望の 状のパターンを形成してもよく、あるいは ターン精度をあまり必要としない場合は(100 μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッ リング時に所望の形状のマスクを介してパ ーンを形成してもよい。この陽極より発光 取り出す場合には、透過率を10%より大きく ることが望ましく、また陽極としてのシー 抵抗は数百ω/□以下が好ましい。さらに膜 は材料にもよるが通常10~1000nm、好ましくは10 ~200nmの範囲で選ばれる。

 《陰極》
 一方、本発明に係る陰極としては、仕事関 の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称 る)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの 混合物を電極物質とするものが用いられる。 このような電極物質の具体例としては、ナト リウム、ナトリウム-カリウム合金、マグネ ウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、 グネシウム/銀混合物、マグネシウム/アル ニウム混合物、マグネシウム/インジウム混 物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al 2 O 3 )混合物、インジウム、リチウム/アルミニウ 混合物、希土類金属等が挙げられる。これ の中で、電子注入性及び酸化等に対する耐 性の点から、電子注入性金属とこれより仕 関数の値が大きく安定な金属である第二金 との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合 物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マ ネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/ 酸化アルミニウム(Al 2 O 3 )混合物、リチウム/アルミニウム混合物、ア ミニウム等が好適である。陰極はこれらの 極物質を蒸着やスパッタリング等の方法に り、薄膜を形成させることにより作製する とができる。また、陰極としてのシート抵 は数百ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10~1 000nm、好ましくは50~200nmの範囲で選ばれる。 お、発光を透過させるため、有機EL素子の陽 極または陰極のいずれか一方が、透明または 半透明であれば発光輝度が向上し好都合であ る。

 《基体(基板、基材、支持体等ともいう)》
 本発明の有機EL素子に係る基体としては、 ラス、プラスチック等の種類には特に限定 なく、また透明のものであれば特に制限は いが、好ましく用いられる基板としては、 えば、ガラス、石英、光透過性樹脂フィル を挙げることができる。特に好ましい基体 、有機EL素子にフレキシブル性を与えること が可能な樹脂フィルムである。

 樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエ レンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナ タレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、 リエーテルイミド、ポリエーテルエーテル トン、ポリフェニレンスルフィド、ポリア レート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC) 、セルローストリアセテート(TAC)、セルロー アセテートプロピオネート(CAP)等からなる ィルム等が挙げられる。

 樹脂フィルムの表面には、無機物もしくは 機物の被膜またはその両者のハイブリッド 膜が形成されていてもよく、水蒸気透過度 0.01g/(m 2 ・24h)以下の高バリア性フィルムであること 好ましい。

 本発明の有機EL素子の発光の室温におけ 外部取り出し効率は1%以上であることが好ま しく、より好ましくは2%以上である。ここに 外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に 光した光子数/有機EL素子に流した電子数×10 0である。

 また、カラーフィルター等の色相改良フ ルター等を併用してもよい。

 照明用途で用いる場合には、発光ムラを 減させるために粗面加工したフィルム(アン チグレアフィルム等)を併用することもでき 。

 多色表示装置として用いる場合は、少な とも2種類の異なる発光極大波長を有する有 機EL素子からなるが、有機EL素子を作製する 適な例を説明する。

 《有機EL素子の作製方法》
 本発明の有機EL素子の作製方法の一例とし 、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔 止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極か なる有機EL素子の作製法について説明する

 まず適当な基体上に所望の電極物質、例 ば、陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、 好ましくは10~200nmの膜厚になるように蒸着や パッタリング等の方法により形成させ、陽 を作製する。次に、この上に素子材料であ 正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻 層、電子輸送層等の有機化合物を含有する 膜を形成させる。

 この有機化合物を含有する薄膜の薄膜化の 法としては、スピンコート法、キャスト法 インクジェット法、蒸着法、印刷法等があ が、均質な膜が得られやすく、かつピンホ ルが生成しにくい等の点から、真空蒸着法 たはスピンコート法が特に好ましい。さら 層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。 膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件 、使用する化合物の種類等により異なるが 一般にボート加熱温度50~450℃、真空度10 -6 ~10 -2 Pa、蒸着速度0.01~50nm/秒、基板温度-50~300℃、 厚0.1~5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

 これらの層の形成後、その上に陰極用物 からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50~200nm 範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着や パッタリング等の方法により形成させ、陰 を設けることにより所望の有機EL素子が得 れる。この有機EL素子の作製は一回の真空引 きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製す るのが好ましいが、途中で取り出して異なる 成膜法を施しても構わない。その際、作業を 乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必 要となる。

 《表示装置》
 本発明の表示装置について説明する。本発 の表示装置は上記有機EL素子を有する。

 本発明の表示装置は単色でも多色でもよ が、ここでは多色表示装置について説明す 。多色表示装置の場合は発光層形成時のみ ャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャ ト法、スピンコート法、インクジェット法 印刷法等で膜を形成できる。

 発光層のみパターニングを行う場合、そ 方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、 ンクジェット法、印刷法である。蒸着法を いる場合においては、シャドーマスクを用 たパターニングが好ましい。

 また作製順序を逆にして、陰極、電子輸 層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、陽 の順に作製することも可能である。

 このようにして得られた多色表示装置に 流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極 を-の極性として電圧2~40V程度を印加すると発 光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印 加しても電流は流れずに発光は全く生じない 。さらに交流電圧を印加する場合には、陽極 が+、陰極が-の状態になったときのみ発光す 。なお、印加する交流の波形は任意でよい

 多色表示装置は表示デバイス、ディスプ イ、各種発光光源として用いることができ 。表示デバイス、ディスプレイにおいて、 、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いるこ によりフルカラーの表示が可能となる。

 表示デバイス、ディスプレイとしては、 レビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、 字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げ れる。特に静止画像や動画像を再生する表 装置として使用してもよく、動画再生用の 示装置として使用する場合の駆動方式は単 マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもア クティブマトリクス方式でもどちらでもよい 。

 発光光源としては家庭用照明、車内照明 時計や液晶用のバックライト、看板広告、 号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機 光源、光通信処理機の光源、光センサーの 源等が挙げられるが、これに限定するもの はない。

 《照明装置》
 本発明の照明装置について説明する。本発 の照明装置は上記有機EL素子を有する。

 本発明の有機EL素子に共振器構造を持た た有機EL素子として用いてもよく、このよう な共振器構造を有した有機EL素子の使用目的 しては、光記憶媒体の光源、電子写真複写 の光源、光通信処理機の光源、光センサー 光源等が挙げられるが、これらに限定され い。また、レーザー発振をさせることによ 上記用途に使用してもよい。

 また、本発明の有機EL素子は照明用や露 光源のような一種のランプとして使用して よいし、画像を投影するタイプのプロジェ ション装置や、静止画像や動画像を直接視 するタイプの表示装置(ディスプレイ)として 使用してもよい。動画再生用の表示装置とし て使用する場合の駆動方式は、単純マトリク ス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブ トリクス方式でもどちらでもよい。または 異なる発光色を有する本発明の有機EL素子 2種以上使用することにより、フルカラー表 装置を作製することが可能である。

 以下、本発明の有機EL素子を有する表示 置の一例を図面に基づいて説明する。

 図1は有機EL素子から構成される表示装置 一例を示した模式図である。有機EL素子の 光により画像情報の表示を行う、例えば、 帯電話等のディスプレイの模式図である。

 ディスプレイ1は複数の画素を有する表示 部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査 行う制御部B等からなる。

 制御部Bは表示部Aと電気的に接続され、 数の画素それぞれに外部からの画像情報に づいて走査信号と画像データ信号を送り、 査信号により走査線毎の画素が画像データ 号に応じて順次発光して画像走査を行って 像情報を表示部Aに表示する。

 図2は表示部Aの模式図である。

 表示部Aは基板上に、複数の走査線5及び ータ線6を含む配線部と複数の画素3等とを有 する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に う。

 図においては、画素3の発光した光が白矢 印方向(下方向)へ取り出される場合を示して る。

 配線部の走査線5及び複数のデータ線6は れぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ 6は格子状に直交して、直交する位置で画素 3に接続している(詳細は図示していない)。

 画素3は走査線5から走査信号が印加され と、データ線6から画像データ信号を受け取 、受け取った画像データに応じて発光する 発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、 領域の画素を適宜同一基板上に並置するこ によって、フルカラー表示が可能となる。

 次に、画素の発光プロセスを説明する。

 図3は画素の模式図である。

 画素は有機EL素子10、スイッチングトラン ジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13 等を備えている。複数の画素に有機EL素子10 して、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を 用い、これらを同一基板上に並置することで フルカラー表示を行うことができる。

 図3において、制御部Bからデータ線6を介 てスイッチングトランジスタ11のドレイン 画像データ信号が印加される。そして、制 部Bから走査線5を介してスイッチングトラン ジスタ11のゲートに走査信号が印加されると スイッチングトランジスタ11の駆動がオン 、ドレインに印加された画像データ信号が ンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに 達される。

 画像データ信号の伝達により、コンデン 13が画像データ信号の電位に応じて充電さ るとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオ ンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが 源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子1 0の電極に接続されており、ゲートに印加さ た画像データ信号の電位に応じて電源ライ 7から有機EL素子10に電流が供給される。

 制御部Bの順次走査により走査信号が次の 走査線5に移ると、スイッチングトランジス 11の駆動がオフする。しかし、スイッチング トランジスタ11の駆動がオフしてもコンデン 13は充電された画像データ信号の電位を保 するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン 状態が保たれて、次の走査信号の印加が行わ れるまで有機EL素子10の発光が継続する。順 走査により次に走査信号が印加されたとき 走査信号に同期した次の画像データ信号の 位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有 機EL素子10が発光する。

 即ち、有機EL素子10の発光は、複数の画素 それぞれの有機EL素子10に対して、アクティ 素子であるスイッチングトランジスタ11と駆 動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それ ぞれの有機EL素子10の発光を行っている。こ ような発光方法をアクティブマトリクス方 と呼んでいる。

 ここで、有機EL素子10の発光は複数の階調 電位を持つ多値の画像データ信号による複数 の階調の発光でもよいし、2値の画像データ 号による所定の発光量のオン、オフでもよ 。また、コンデンサ13の電位の保持は次の走 査信号の印加まで継続して保持してもよいし 、次の走査信号が印加される直前に放電させ てもよい。

 本発明においては、上述したアクティブ トリクス方式に限らず、走査信号が走査さ たときのみデータ信号に応じて有機EL素子 発光させるパッシブマトリクス方式の発光 動でもよい。

 図4はパッシブマトリクス方式による表示 装置の模式図である。図4において、複数の 査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟ん 対向して格子状に設けられている。

 順次走査により走査線5の走査信号が印加 されたとき、印加された走査線5に接続して る画素3が画像データ信号に応じて発光する

 パッシブマトリクス方式では画素3にアク ティブ素子が無く、製造コストの低減が計れ る。

 また本発明の有機EL材料は照明装置とし 、実質白色の発光を生じる有機EL素子に適用 できる。複数の発光材料により複数の発光色 を同時に発光させて混色により白色発光を得 る。複数の発光色の組み合わせとしては、青 色、緑色、青色の3原色の3つの発光極大波長 含有させたものでもよいし、青色と黄色、 緑と橙色等の補色の関係を利用した2つの発 光極大波長を含有したものでもよい。

 また複数の発光色を得るための発光材料 組み合わせは、複数のリン光または蛍光で 光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光 たはリン光で発光する発光材料と、発光材 からの光を励起光として発光する色素材料 の組み合わせたもののいずれでもよいが、 発明に係る白色有機EL素子においては、発 ドーパントを複数組み合わせ混合するだけ よい。発光層もしくは正孔輸送層あるいは 子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マ クにより塗り分ける等単純に配置するだけ よく、他層は共通であるのでマスク等のパ ーニングは不要であり、一面に蒸着法、キ スト法、スピンコート法、インクジェット 、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生 性も向上する。この方法によれば、複数色 発光素子をアレー状に並列配置した白色有 EL装置と異なり、素子自体が発光白色である 。

 発光層に用いる発光材料としては特に制 はなく、例えば、液晶表示素子におけるバ クライトであれば、CF(カラーフィルター)特 性に対応した波長範囲に適合するように、本 発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の 中から任意のものを選択して組み合わせて白 色化すればよい。

 このように、本発明に係る白色発光有機E L素子は、前記表示デバイス、ディスプレイ 加えて、各種発光光源、照明装置として、 庭用照明、車内照明、また露光光源のよう 一種のランプとして、また液晶表示装置の ックライト等、表示装置にも有用に用いら る。

 その他、時計等のバックライト、看板広 、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真 写機の光源、光通信処理機の光源、光セン ーの光源等、さらには表示装置を必要とす 一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が げられる。

 以下、実施例により本発明を説明するが 本発明はこれらに限定されない。

 実施例1
 《有機EL素子1-1の作製》
 陽極としてガラス上にITOを150nm成膜した基 (NHテクノグラス社製:NA-45)にパターニングを った後、このITO透明電極を設けた透明支持 板をiso-プロピルアルコールで超音波洗浄し 、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分 間行った。この透明支持基板を市販の真空蒸 着装置の基板ホルダーに固定し、一方5つの ンタル製抵抗加熱ボートにα-NPD、H4、Ir-12、B CP、Alq 3 をそれぞれ入れ、真空蒸着装置(第1真空槽)に 取り付けた。

 さらに、タンタル製抵抗加熱ボートにフ 化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボ トにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸 装置の第2真空槽に取り付けた。

 まず、第1の真空槽を4×10 -4 Paまで減圧した後、α-NPDの入った前記加熱ボ トに通電して加熱し、蒸着速度0.1~0.2nm/秒で 透明支持基板に膜厚20nmの厚さになるように 着し、正孔注入/輸送層を設けた。

 さらに、H4の入った前記加熱ボートとIr-12 の入ったボートをそれぞれ独立に通電して、 発光ホストであるH4と発光ドーパントであるI r-12の蒸着速度が100:6になるように調節し、膜 厚30nmの厚さになるように蒸着し、発光層を けた。

 次いで、BCPの入った前記加熱ボートに通電 て加熱し、蒸着速度0.1~0.2nm/秒で厚さ10nmの 孔阻止層を設けた。さらにAlq 3 の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、 蒸着速度0.1~0.2nm/秒で膜厚20nmの電子輸送層を けた。

 次に、電子輸送層まで成膜した素子を真 のまま第2真空槽に移した後、電子輸送層の 上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが 配置されるように装置外部からリモートコン トロールして設置した。

 第2真空槽を2×10 -4 Paまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボ トに通電して蒸着速度0.01~0.02nm/秒で膜厚0.5n mの陰極バッファー層を設け、次いでアルミ ウムの入ったボートに通電して、蒸着速度1~ 2nm/秒で膜厚150nmの陰極をつけ、有機EL素子1-1 作製した。

 《有機EL素子1-2~1-19の作製》
 有機EL素子1-1の作製において、表1に記載の うに発光ホスト、発光ドーパント及び正孔 止材料を変更した以外は同様にして、有機E L素子1-2~1-19を作製した。

 《有機EL素子の評価》
 得られた有機EL素子1-1~1-19を評価するに際し ては、作製後の各有機EL素子の非発光面をガ スケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を 止用基板として用いて、周囲にシール材と て、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社 製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを 記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着 せ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬 させて、封止して、図5、図6に示すような照 明装置を形成して評価した。

 図5は照明装置の概略図を示し、有機EL素 101はガラスカバー102で覆われている(なお、 ガラスカバーでの封止作業は、有機EL素子101 大気に接触させることなく窒素雰囲気下の ローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒 ガスの雰囲気下)で行った)。図6は照明装置 断面図を示し、図6において、105は陰極、106 有機EL層、107は透明電極付きガラス基板を す。なお、ガラスカバー102内には窒素ガス10 8が充填され、捕水剤109が設けられている。

 (外部取り出し量子効率)
 有機EL素子を室温(約23~25℃)、2.5mA/cm 2 の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始 直後の発光輝度(L)[cd/m 2 ]を測定することにより、外部取り出し量子 率(η)を算出した。ここで、発光輝度の測定 CS-1000(コニカミノルタセンシング製)を用い 。外部取り出し量子効率は有機EL素子1-1を10 0とする相対値で表した。

 (発光寿命)
 有機EL素子を室温下、2.5mA/cm 2 の定電流条件下による連続点灯を行い、初期 輝度の半分の輝度になるのに要する時間(τ 1/2 )を測定した。発光寿命は有機EL素子1-1を100と 設定する相対値で表した。

 (発光色)
 有機EL素子を室温下、2.5mA/cm 2 の定電流条件下による連続点灯を行った際の 発光色を目視で評価した。

 得られた結果を表1に示す。

 表1から、本発明の金属錯体を用いて作製 した有機EL素子は、比較例の有機EL素子に比 、純青~青緑色の短波な発光を持ちながら高 発光効率と発光寿命の長寿命化が達成でき ことが明らかである。加えて、比較例の有 EL素子に比べ、青色純度が高く、青色発光 子として有用であることが分かる。

 実施例2
 《有機EL素子2-1の作製》
 25mm×25mm×0.5mmのガラス支持基板上に直流電 を用い、スパッタ法にてインジウム錫酸化 (ITO、インジウム/錫=95/5モル比)の陽極を形成 した(厚み200nm)。この陽極の表面抵抗は10ω/□ であった。これにポリビニルカルバゾール( 孔輸送性バインダーポリマー)/Ir-13(青発光性 オルトメタル化錯体)/2-(4-ビフェニリル)-5-(4-t -ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(電 輸送材)=200/2/50質量比を溶解したジクロロエ ン溶液をスピンコーターで塗布し、100nmの 光層を得た。この有機化合物層の上にパタ ニングしたマスク(発光面積が5mm×5mmとなる スク)を設置し、蒸着装置内で陰極バッファ 層としてフッ化リチウム0.5nm及び陰極とし アルミニウム150nmを蒸着して陰極を設けて、 青色発光の有機EL素子2-1を作製した。

 《有機EL素子2-2~2-13の作製》
 有機EL素子2-1の作製において、表2に記載の うに発光ドーパントを変更した以外は同様 して、有機EL素子2-2~2-13を作製した。

 《有機EL素子の評価》
 得られた有機EL素子2-1~2-13を評価するに際し ては、作製後の各有機EL素子の非発光面をガ スケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を 止用基板として用いて、周囲にシール材と て、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社 製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを 記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着 せ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬 させて、封止して、図5、図6に示すような照 明装置を形成して評価した。

 次いで、下記のようにして発光輝度及び 光効率を測定した。

 (発光輝度、発光効率)
 東洋テクニカ製ソースメジャーユニット2400 型を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し 発光させ、10Vの直流電圧を印加した時の発 輝度(cd/m 2 )と2.5mA/cm 2 の電流を通じた時の発光効率(lm/W)を測定した 。発光輝度、発光効率は、有機EL素子2-1を100 する相対値で表した。得られた結果を表3に 示す。

 表2から、本発明に係る金属錯体を用いて 作製した有機EL素子は、比較例の有機EL素子 比べ、純青~青緑色の短波な発光を持ちなが 高い発光効率と高い輝度が達成できること 明らかである。

 実施例3
 《フルカラー表示装置の作製》
 (青色発光素子の作製)
 実施例1の有機EL素子1-11を青色発光素子とし て用いた。

 (緑色発光素子の作製)
 実施例1の有機EL素子1-1において、Ir-12をIr-1 変更した以外は同様にして、緑色発光素子 作製し、これを緑色発光素子として用いた

 (赤色発光素子の作製)
 実施例1の有機EL素子1-1において、Ir-12をIr-9 変更した以外は同様にして、赤色発光素子 作製し、これを赤色発光素子として用いた

 上記で作製した赤色、緑色、青色発光有 EL素子を同一基板上に並置し、図1に記載の うな形態を有するアクティブマトリクス方 フルカラー表示装置を作製した。図2には、 作製した前記表示装置の表示部Aの模式図の を示した。即ち、同一基板上に複数の走査 5及びデータ線6を含む配線部と並置した複数 の画素3(発光の色が赤領域の画素、緑領域の 素、青領域の画素等)とを有し、配線部の走 査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材 からなり、走査線5とデータ線6は格子状に 交して、直交する位置で画素3に接続してい (詳細は図示せず)。前記複数画素3は、それ れの発光色に対応した有機EL素子、アクテ ブ素子であるスイッチングトランジスタと 動トランジスタそれぞれが設けられたアク ィブマトリクス方式で駆動されており、走 線5から走査信号が印加されるとデータ線6か ら画像データ信号を受け取り、受け取った画 像データに応じて発光する。このように赤、 緑、青の画素を適宜、並置することによって 、フルカラー表示装置を作製した。

 このフルカラー表示装置は駆動すること より、輝度が高く、高耐久性を有し、かつ 明なフルカラー動画表示が得られることが かった。

 実施例4
 《白色発光素子及び白色照明装置の作製-1
 実施例1の透明電極基板の電極を20mm×20mmに ターニングし、その上に実施例1と同様に正 注入/輸送層としてα-NPDを25nmの厚さで成膜 、さらにH4の入った前記加熱ボートと例示化 合物26の入ったボート及びIr-9の入ったボート をそれぞれ独立に通電して、発光ホストであ るH1と発光ドーパントである例示化合物1及び Ir-9の蒸着速度が100:5:0.6になるように調節し 膜厚30nmの厚さになるように蒸着し、発光層 設けた。

 次いで、BCPを10nm成膜して正孔阻止層を設け た。さらに、Alq 3 を40nmで成膜し電子輸送層を設けた。

 次に、実施例1と同様に電子注入層の上に ステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の 正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファ ー層としてフッ化リチウム0.5nm及び陰極とし アルミニウム150nmを蒸着成膜した。

 この素子を実施例1と同様な方法及び同様 な構造の封止缶を具備させ、図5、図6に示す うな平面ランプを作製した。この平面ラン に通電したところほぼ白色の光が得られ、 明装置として使用できることが分かった。 示の他の化合物に置き換えても同様に白色 発光が得られることが分かった。

 実施例5
 《白色発光素子及び白色照明装置の作製-2
 陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上に ITO(インジウムチンオキシド)を100nm成膜した 板(NHテクノグラス社製NA-45)にパターニング 行った後、このITO透明電極を設けた透明支 基板をイソプロピルアルコールで超音波洗 し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を 5分間行った。

 この透明支持基板上に、ポリ(3,4-エチレ ジオキシチオフェン)-ポリスチレンスルホネ ート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純 水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピン コート法により成膜した後、200℃にて1時間 燥し、膜厚30nmの第1正孔輸送層を設けた。

 この基板を窒素雰囲気下に移し、第1正孔 輸送層上に、50mgの化合物Aを10mlのトルエンに 溶解した溶液を1000rpm、30秒の条件下、スピン コート法により成膜した。180秒間紫外光を照 射し、光重合・架橋を行った後、60℃で1時間 真空乾燥し第2正孔輸送層とした。

 次に、化合物B(60mg)、Ir-14(3.0mg)、例示化合 物270(3.0mg)をトルエン6mlに溶解した溶液を用 、1000rpm、30秒の条件下、スピンコート法に り成膜した。15秒間紫外光を照射し、光重合 ・架橋を行わせ、さらに真空中150℃で1時間 熱を行い、発光層とした。

 さらに、化合物C(20mg)をトルエン6mlに溶解 した溶液を用い、1000rpm、30秒の条件下、スピ ンコート法により成膜した。15秒間紫外光を 射し、光重合・架橋を行わせ、さらに真空 80℃で1時間加熱を行い、正孔阻止層とした

 続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホ ダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボー にAlq 3 を200mg入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真 槽を4×10 -4 Paまで減圧した後、Alq 3 の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、 蒸着速度0.1nm/秒で前記電子輸送層の上に蒸着 して、さらに膜厚40nmの電子輸送層を設けた

 なお、蒸着時の基板温度は室温であった

 引き続き、フッ化リチウム0.5nm及びアル ニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、白色発 光有機EL素子を作製した。

 この素子に通電したところほぼ白色の光 得られ、照明装置として使用できることが かった。