本発明を更に詳しく説明する。

 まず、本発明の一般式(1)、(2)及び(3)で表� ��れる部分構造を含む化合物について説明す� ��。

 《一般式(1)、(2)及び(3)で表される部分構造� ��含む化合物》
 一般式(1)において、Qで表される芳香族炭化 水素環としては、ベンゼン環が挙げられる。 該ベンゼン環は更に、芳香族炭化水素環もし くは下記芳香族複素環と縮合して、例えばナ フタレン環、カルバゾール環等を形成しても よい。

 一般式(1)において、Qで表される芳香族複 素環としては、オキサゾール環、オキサジア ゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキ サゾール環、テトラゾール環、チアジアゾー ル環、チアトリアゾール環、イソチアゾール 環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、 イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾー ル環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジ ン環、ピラジン環、ジアジン環、トリアジン 環等が挙げられる。

 一般式(1)において、Qとして特に好ましく 用いられるのはベンゼン環である。

 一般式(1)において、R ¹ としては、炭素数の合計が4~20で式量70~350の� �換基が置換した基を表す。R ¹ として好ましくは、芳香族炭化水素基、芳香 族複素環基、アルキル基及びアルコキシ基か ら選ばれる少なくとも1種の基である。

 上記芳香族炭化水素環基としては(芳香族 炭素環基、アリール基等ともいう)、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、 メタターフェニリル基等を挙げることができ るが、好ましくは、フェニル基である。

 芳香族複素環基としては、例えば、フリ� ��基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニ� ��基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリ� ��ジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基� ��チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾ� ��ル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリ� ��基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構 成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置 き換わったものを示す)、フタラジニル基、� �ベンゾフラニル基等を挙げることができる� �、好ましくは、カルバゾリル基である。

 アルキル基としては、例えば、メチル基� ��エチル基等を挙げることができるが、好ま� ��くは、メチル基である。

 アルコキシ基としては、例えば、メトキ� ��基、エトキシ基等を挙げることができが、� ��ましくは、メトキシ基であるが、好ましく� ��、メトキシ基である。

 炭素数の合計が4~20で式量70~350のアルキル 基としては、ヘキシル基、オクチル基、ドデ シル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペ ンタデシル基等を挙げることができ、これら は、分岐していても、環構造であってもよい 。また、ヘテロ原子を介して結合する炭素原 子の合計が4~20で式量70~350のアルキル基でも� �く、例えば、ジ-トリメチルシリル-メチル基 等を挙げることができる。

 炭素数の合計が4~20で式量70~350のアルコキ シ基としては、ヘキシルオキシ基、オクチル オキシ基、ドデシルオキシ基等を挙げること ができ、これらは、分岐していても、環構造 であってもよい。また、ヘテロ原子を介して 結合する炭素原子の合計が6以上のアルコキ� �基でもよく、例えば、1,3,5-トリオキサノン� �等を挙げることができる。

 一般式(1)において、R ¹ 、R ² 及びR ³ で表される基で、各々表される置換基として は、アルキル基(例えば、メチル基、エチル� �、プロピル基、イソプロピル基、tert-ブチル 基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、 ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基 、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例� ��ば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基� ��)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリ� �基、1-プロペニル基、2-ブテニル基、1,3-ブタ ジエニル基、2-ペンテニル基、イソプロペニ� ��基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基� �プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香 族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば 、フェニル基、p-クロロフェニル基、メシチ� ��基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、� ��ントリル基、アズレニル基、アセナフテニ� ��基、フルオレニル基、フェナントリル基、� ��ンデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基� ��)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チ� �ニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピ� �ミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル� �、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾ� �ル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、� �ルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記� ��ルボリニル基のカルボリン環を構成する任� ��の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わっ� ��ものを示す)、フタラジニル基、ジベンゾフ ラニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル� ��、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキ� ��ゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メ� �キシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、� �ンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オク� �ルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロ� ��ルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ 基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリール� �キシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオ� ��シ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチル� �オ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペ� �チルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチ� �基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチ� ��基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロ ヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば� ��フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アル コキシカルボニル基(例えば、メチルオキシ� �ルボニル基、エチルオキシカルボニル基、� �チルオキシカルボニル基、オクチルオキシ� �ルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基� �)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フ ェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシ カルボニル基等)、スルファモイル基(例えば� ��アミノスルホニル基、メチルアミノスルホ� ��ル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチ� ��アミノスルホニル基、ヘキシルアミノスル� ��ニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル� ��、オクチルアミノスルホニル基、ドデシル� ��ミノスルホニル基、フェニルアミノスルホ� ��ル基、ナフチルアミノスルホニル基、2-ピ� �ジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例え ば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロ ピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、 シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカル ボニル基、2-エチルヘキシルカルボニル基、� ��デシルカルボニル基、フェニルカルボニル� ��、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボ� ��ル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチ� �オキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブ� �ルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニ� �オキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、� �ェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例 えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカ ルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミ ノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチ ルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカル ボニルアミノ基、2-エチルヘキシルカルボニ� ��アミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、� ��デシルカルボニルアミノ基、フェニルカル� ��ニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ� ��等)、カルバモイル基(例えば、アミノカル� �ニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメ� �ルアミノカルボニル基、プロピルアミノカ� �ボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、� �クロヘキシルアミノカルボニル基、オクチ� �アミノカルボニル基、2-エチルヘキシルアミ ノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル 基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチル アミノカルボニル基、2-ピリジルアミノカル� ��ニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウ� �イド基、エチルウレイド基、ペンチルウレ� �ド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチ� �ウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニ� �ウレイド基ナフチルウレイド基、2-ピリジル アミノウレイド基等)、スルフィニル基(例え� ��、メチルスルフィニル基、エチルスルフィ� ��ル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキ� ��ルスルフィニル基、2-エチルヘキシルスル� �ィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェ� �ルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル� �、2-ピリジルスルフィニル基等)、アルキル� �ルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、� ��チルスルホニル基、ブチルスルホニル基、� ��クロヘキシルスルホニル基、2-エチルヘキ� �ルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)� ��アリールスルホニル基またはヘテロアリー� ��スルホニル基(例えば、フェニルスルホニル 基、ナフチルスルホニル基、2-ピリジルスル� ��ニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、� �チルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチル� �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� ��基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子� �塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基( 例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメ チル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフ ルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基� �ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例� ��ば、トリメチルシリル基、トリイソプロピ� ��シリル基、トリフェニルシリル基、フェニ� ��ジエチルシリル基等)、ホスホノ基等が挙げ られる。

 これらの置換基は、上記の置換基によっ� ��さらに置換されていてもよい。また、これ� ��の置換基は複数が互いに結合して環を形成� ��ていてもよい。

 一般式(1)において、n2は0~4を表すが、0又� ��1が好ましい。n3は0~2を表すが、0が好ましい 。n4は0~8を表すが、0又は1が好ましい。

 一般式(2)において、R ¹ 、R ² 及びR ³ は前記一般式(1)のR ¹ 、R ² 及びR ³ と同義の基を表し、n2及びn3は前記一般式(1)� �n2及びn3と同じ数を表す。

 R ⁵ は置換基を表すが、前記一般式(1)のR ¹ 、R ² 及びR ³ で述べた基と同義の基を表す。n5は0~4を表す� ��、0又は1が好ましい。

 一般式(3)において、R ¹ 、R ² 及びR ³ は前記一般式(1)のR ¹ 、R ² 及びR ³ と同義の基を表し、n2及びn3は前記一般式(1)� �n2及びn3と同じ数を表す。

 R ⁶ は置換基を表すが、前記一般式(1)のR ¹ 、R ² 及びR ³ で述べた基と同義の基を表す。n6は0~7を表す� ��、0又は1が好ましい。

 本発明の、一般式(1)~(3)で表される部分構 造を有する化合物は、分子の平面的且つ立体 的な広がりが生じることで、製膜性が向上す ることと、立体的な広がりにより濃度消光が 抑制され、ホストフリーにできるという効果 が得られる。

 以下、本発明の一般式(1)~(3)のいずれかひ とつで表される部分構造を含む化合物の具体 例を示すが、本発明はこれらに限定されない 。

 本発明の一般式(1)~(3)で表される部分構造 を有する化合物は、例えばOrganic Letter誌,vol3, No.16,p2579~2581(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻,第8� ��,1685~1687ページ(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻,4304� ��ージ(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻,第7号,17 04~1711ページ(2001年)、Inorganic、Chemistry,第41巻,� ��12号,3055~3066ページ(2002年)、New Journal of Chem istry.,第26巻,1171ページ(2002年)、Angewandte Chemie� �International Edition,第38巻,1698~1712ページ(1999年) 、Bulletin of the Chemical Society of Japan,第71巻, 467~473ページ(1998年)、J.Am.Chem.Soc.,第125巻,18号,5 274~5275(2003年)、J.Am.Chem.Soc.,第125巻,35号,10580~105 85(2003年)、さらに、これらの文献中に記載の� ��献等の方法を参照することにより合成でき� ��。

 以下に、参考として本発明の化合物の代� ��的な合成例を記載する。

 (化合物1-19の合成)
 配位子(化合物<19b>)の合成
 200ml三口フラスコに化合物<19a>5.0g(Org.Let t.、2006(13)、2779-2782に記載化合物)と塩化〔1,3- ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン〕ニッ� ��ル(II)0.2gを入れ系内を窒素置換し、テトラ� �ドロフラン100mlを加えた後、2mol/Lのヘキシル マグネシウムクロライドのテトラヒドロフラ ン溶液11mlを30分で滴下した。滴下終了後、6� �間加熱還流し、室温まで冷却した後、氷水50 0mlに反応溶液をゆっくり添加した。有機層を 分液し、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシ ウムで乾燥した。ロータリーエバポレータで 減圧濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィ ーで精製し、4.2gの固体を得た。 ¹ H-NMR及びMassスペクトルにて目的物であること を確認した。

 化合物1-19の合成
 100ml三口フラスコに、化合物<19b>2.0gと� �化イリジウム(III)三水和物0.8gを入れ、系内� �窒素置換し、2-エタノールアミン50ml、純水10 mlを加えた後、130℃にて4時間加熱撹拌した。 室温まで冷却した後、メタノール50mlを加え� �析出物をろ別し、乾燥後2.1gの化合物<19c> ;を得た。

 次に、100mlフラスコに化合物<19c>1.0g、� �合物<19b>0.73g、トリフルオロ酢酸銀0.33g� �入れ、系内を窒素置換した後、2-エトキシエ タノール30mlを加え、110℃で24時間加熱撹拌し た。反応終了後、メタノール60mlを加え、析� �物をろ別し、カラムクロマトグラフィー精� �及び昇華精製を行い、130mgの固体を得た。 ¹ H-NMR及びMassスペクトルにて目的物であること を確認した。

 《有機エレクトロルミネッセンス素子の構� ��層》
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��の構成層について説明する。本発明におい� ��、有機エレクトロルミネッセンス素子の層� ��成の好ましい具体例を以下に示すが、本発� ��はこれらに限定されない。
(i)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子 輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子� ��送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層 /正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/� �極
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��においては、青色発光層の発光極大波長は4 30nm~480nmにあるものが好ましく、緑色発光層� �発光極大波長が510nm~550nm、赤色発光層は発光 極大波長が600nm~640nmの範囲にある単色発光層� ��あることが好ましく、これらを用いた表示� ��置であることが好ましい。また、これらの� ��なくとも3層の発光層を積層して白色発光層 としたものであってもよい。更に、発光層間 には非発光性の中間層を有していてもよい。 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子 としては白色発光層であることが好ましく、 これらを用いた照明装置であることが好まし い。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子を構成する各層について説明する。

 《発光層》
 本発明に係る発光層は、電極または電子輸� ��層、正孔輸送層から注入されてくる電子及� ��正孔が再結合して発光する層であり、発光� ��る部分は発光層の層内であっても発光層と� ��接層との界面であってもよい。

 発光層の膜厚の総和は特に制限はないが� ��膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を� ��加するのを防止し、かつ、駆動電流に対す� ��発光色の安定性向上の観点から、2nm~5μmの� �囲に調整することが好ましく、さらに好ま� �くは2nm~200nmの範囲に調整され、特に好まし� �は、10nm~20nmの範囲である。

 発光層の作製には、後述する発光ドーパ� ��トやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法� ��スピンコート法、キャスト法、LB法、イン� �ジェット法等の公知の薄膜化法により製膜� �て形成することができる。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子の発光層には、発光ホスト化合物と、発� ��ドーパント(リン光ドーパント(リン光発光� �ドーパントともいう)や蛍光ドーパント等)の 少なくとも1種類とを含有することが好まし� �。

 (ホスト化合物(発光ホスト等ともいう))
 本発明に用いられるホスト化合物について� ��明する。

 ここで、本発明においてホスト化合物と� ��、発光層に含有される化合物の内でその層� ��での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃) においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1 未満の化合物と定義される。好ましくはリン 光量子収率が0.01未満である。また、発光層� �含有される化合物の中で、その層中での質� �比が20%以上であることが好ましい。

 ホスト化合物としては、公知のホスト化� ��物を単独で用いてもよく、または複数種併� ��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、有機エレクトロルミネッセンス� ��子を高効率化することができる。また、後� ��する発光ドーパントを複数種用いることで� ��異なる発光を混ぜることが可能となり、こ� ��により任意の発光色を得ることができる。

 また、本発明に用いられる発光ホストと� ��ては、従来公知の低分子化合物でも、繰り� ��し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニ� ��基やエポキシ基のような重合性基を有する� ��分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でも良� �。

 併用してもよい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、なお且つ高Tg(ガ� ��ス転移温度)である化合物が好ましい。

 公知のホスト化合物の具体例としては、� ��下の文献に記載されている化合物が挙げら� ��る。

 特開2001-257076号公報、同2002-308855号公報、 同2001-313179号公報、同2002-319491号公報、同2001- 357977号公報、同2002-334786号公報、同2002-8860号� ��報、同2002-334787号公報、同2002-15871号公報、� ��2002-334788号公報、同2002-43056号公報、同2002-33 4789号公報、同2002-75645号公報、同2002-338579号� �報、同2002-105445号公報、同2002-343568号公報、� ��2002-141173号公報、同2002-352957号公報、同2002-2 03683号公報、同2002-363227号公報、同2002-231453号 公報、同2003-3165号公報、同2002-234888号公報、� ��2003-27048号公報、同2002-255934号公報、同2002-26 0861号公報、同2002-280183号公報、同2002-299060号� ��報、同2002-302516号公報、同2002-305083号公報、 同2002-305084号公報、同2002-308837号公報等。

 又、以下のような化合物が挙げられる。

 (発光ドーパント)
 本発明に係る発光ドーパントについて説明� ��る。

 本発明に係る発光ドーパントとしては、� ��光ドーパント(蛍光性化合物ともいう)、リ� �光ドーパント(リン光発光体、リン光性化合� ��、リン光発光性化合物等ともいう)を用いる ことができるが、より発光効率の高い有機エ レクトロルミネッセンス素子を得る観点から は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス 素子の発光層や発光ユニットに使用される発 光ドーパント(単に、発光材料ということも� �る)としては、上記のホスト化合物を含有す� ��と同時に、リン光ドーパントを含有するこ� ��が好ましい。

 (リン光ドーパント)
 本発明に係るリン光ドーパントについて説� ��する。

 本発明に係るリン光ドーパントは、励起� ��重項からの発光が観測される化合物であり� ��具体的には、室温(25℃)にてリン光発光する 化合物であり、リン光量子収率が、25℃にお� ��て0.01以上の化合物であると定義されるが、 好ましいリン光量子収率は0.1以上である。

 上記リン光量子収率は、第4版実験化学講 座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方 法により測定できる。溶液中でのリン光量子 収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本 発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒 のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01� ��上)が達成されればよい。

 リン光ドーパントの発光は原理としては2 種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホ スト化合物上でキャリアの再結合が起こって ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネ ルギーをリン光ドーパントに移動させること でリン光ドーパントからの発光を得るという エネルギー移動型、もう一つはリン光ドーパ ントがキャリアトラップとなり、リン光ドー パント上でキャリアの再結合が起こりリン光 ドーパントからの発光が得られるというキャ リアトラップ型であるが、いずれの場合にお いても、リン光ドーパントの励起状態のエネ ルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギ ーよりも低いことが条件である。

 リン光ドーパントは、有機エレクトロル� ��ネッセンス素子の発光層に使用される公知� ��ものの中から適宜選択して用いることがで� ��る。

 本発明に係るリン光ドーパントとしては� ��好ましくは元素周期表で8族~10族の金属を含 有する錯体系化合物であり、さらに好ましく はイリジウム化合物、オスミウム化合物、ま たは白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類� ��体であり、中でも好ましいのはイリジウム� ��合物であり、最も好ましい化合物は本発明� ��一般式(1)、(2)又は(3)で表される部分構造を� ��む化合物である。

 本発明において、以下に示す具体的化合� ��を本発明の一般式(1)、(2)又は(3)で表される� ��分構造を含む化合物と併用することが好ま� ��い。

 以下に、リン光ドーパントとして用いら� ��る公知の化合物の具体例を示すが、本発明� ��これらに限定されない。これらの化合物は� ��例えば、Inorg.Chem.40巻、1704~1711に記載の方法 等により合成できる。

 (蛍光ドーパント(蛍光性化合物ともいう))
 蛍光ドーパント(蛍光性化合物)としては、� �マリン系色素、ピラン系色素、シアニン系� �素、クロコニウム系色素、スクアリウム系� �素、オキソベンツアントラセン系色素、フ� �オレセイン系色素、ローダミン系色素、ピ� �リウム系色素、ペリレン系色素、スチルベ� �系色素、ポリチオフェン系色素、または希� �類錯体系蛍光体等が挙げられる。

 次に、本発明の有機エレクトロルミネッ� ��ンス素子の構成層として用いられる、注入� ��、阻止層、電子輸送層等について説明する� ��

 《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、上記の如く陽極と発光層� ��たは正孔輸送層の間、及び陰極と発光層ま� ��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� ��のために電極と有機層間に設けられる層の� ��とで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998 年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2 編第2章「電極材料」(123~166頁)に詳細に記載� �れており、正孔注入層(陽極バッファー層)と 電子注入層(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� �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� �ラルディン)やポリチオフェン等の導電性高� ��子を用いた高分子バッファー層等が挙げら� ��る。

 陰極バッファー層(電子注入層)は、特開� �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� ��い膜であることが望ましく、素材にもよる� ��その膜厚は0.1nm~5μmの範囲が好ましい。

 《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
 阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基� ��構成層の他に必要に応じて設けられるもの� ��ある。例えば、特開平11-204258号公報、同11-2 04359号公報、及び「有機エレクトロルミネッ� ��ンス素子とその工業化最前線(1998年11月30日� ��ヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載 されている正孔阻止(ホールブロック)層があ� ��。

 正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層� ��機能を有し、電子を輸送する機能を有しつ� ��正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻� ��材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻� ��することで電子と正孔の再結合確率を向上� ��せることができる。また、後述する電子輸� ��層の構成を必要に応じて、本発明に係わる� ��孔阻止層として用いることができる。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設け� ��れていることが好ましい。

 正孔阻止層には、前述のホスト化合物と� ��て挙げたアザカルバゾール誘導体を含有す� ��ことが好ましい。

 また、本発明においては、複数の発光色� ��異なる複数の発光層を有する場合、その発� ��極大波長が最も短波にある発光層が、全発� ��層中、最も陽極に近いことが好ましいが、� ��のような場合、該最短波層と該層の次に陽� ��に近い発光層との間に正孔阻止層を追加し� ��設けることが好ましい。更には、該位置に� ��けられる正孔阻止層に含有される化合物の5 0質量%以上が、前記最短波発光層のホスト化� ��物に対しそのイオン化ポテンシャルが0.3eV� �上大きいことが好ましい。

 イオン化ポテンシャルは化合物のHOMO(最� �被占分子軌道)レベルにある電子を真空準位� ��放出するのに必要なエネルギーで定義され� ��例えば下記に示すような方法により求める� ��とができる。

 (1)米国Gaussian社製の分子軌道計算用ソフ� �ウェアであるGaussian98(Gaussian98、Revision A.11.4, M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,Pittsburgh PA,2002.)を用� ��、キーワードとしてB3LYP/6-31G*を用いて構造� ��適化を行うことにより算出した値(eV単位換� ��値)の小数点第2位を四捨五入した値として� �オン化ポテンシャルを求めることができる� �この計算値が有効な背景には、この手法で� �めた計算値と実験値の相関が高いためであ� �。

 (2)イオン化ポテンシャルは光電子分光法� ��直接測定する方法により求めることもでき� ��。例えば、理研計器社製の低エネルギー電� ��分光装置「Model AC-1」を用いて、あるいは� �外光電子分光として知られている方法を好� �に用いることができる。

 一方、電子阻止層とは広い意味では正孔� ��送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を� ��しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい� ��料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止� ��ることで電子と正孔の再結合確率を向上さ� ��ることができる。また、後述する正孔輸送� ��の構成を必要に応じて電子阻止層として用� ��ることができる。本発明に係る正孔阻止層� ��電子輸送層の膜厚としては、好ましくは3nm~ 100nmであり、更に好ましくは5nm~30nmである。

 《正孔輸送層》
 正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有す� ��正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注� ��層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。� ��孔輸送層は単層または複数層設けることが� ��きる。

 正孔輸送材料としては、正孔の注入また� ��輸送、電子の障壁性のいずれかを有するも� ��であり、有機物、無機物のいずれであって� ��よい。例えば、トリアゾール誘導体、オキ� ��ジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、� ��リアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘� ��体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジア� ��ン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ� ��換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、� ��チリルアントラセン誘導体、フルオレノン� ��導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導� ��、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、� ��た導電性高分子オリゴマー、特にチオフェ� ��オリゴ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3級アミン化合物及びスチリルアミン 化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用� �ることが好ましい。

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

 更にこれらの材料を高分子鎖に導入した� ��またはこれらの材料を高分子の主鎖とした� ��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、� ��孔輸送材料として使用することができる。

 また、特開平11-251067号公報、J.Huang et.al.� ��文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載 されているような、所謂p型正孔輸送材料を� �いることもできる。本発明においては、よ� �高効率の発光素子が得られることからこれ� �の材料を用いることが好ましい。

 正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例え� ��、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト� ��、インクジェット法を含む印刷法、LB法等� �公知の方法により、薄膜化することにより� �成することができる。正孔輸送層の膜厚に� �いては特に制限はないが、通常は5nm~5μm程度 、好ましくは5nm~200nmである。この正孔輸送層 は上記材料の1種または2種以上からなる一層� ��造であってもよい。

 また、不純物をドープしたp性の高い正孔 輸送層を用いることもできる。その例として は、特開平4-297076号公報、特開2000-196140号公� �、同2001-102175号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,57 73(2004)等に記載されたものが挙げられる。

 本発明においては、このようなp性の高い 正孔輸送層を用いることが、より低消費電力 の素子を作製することができるため好ましい 。

 《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� ��は単層または複数層設けることができる。

 従来、単層の電子輸送層、及び複数層と� ��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、陰極より注入さ� �た電子を発光層に伝達する機能を有してい� �ばよく、その材料としては従来公知の化合� �の中から任意のものを選択して用いること� �でき、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導� �、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジ� �キシド誘導体、カルボジイミド、フレオレ� �リデンメタン誘導体、アントラキノジメタ� �及びアントロン誘導体、オキサジアゾール� �導体等が挙げられる。更に上記オキサジア� �ール誘導体において、オキサジアゾール環� �酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾ� �ル誘導体、電子吸引基として知られている� �ノキサリン環を有するキノキサリン誘導体� �、電子輸送材料として用いることができる� �更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、� �たはこれらの材料を高分子の主鎖とした高� �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、� �えば、トリス(8-キノリノール)アルミニウム( Alq)、トリス(5,7-ジクロロ-8-キノリノール)ア� �ミニウム、トリス(5,7-ジブロモ-8-キノリノー ル)アルミニウム、トリス(2-メチル-8-キノリ� �ール)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノ� ��ノール)アルミニウム、ビス(8-キノリノール )亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金 属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わ� ��た金属錯体も、電子輸送材料として用いる� ��とができる。その他、メタルフリーもしく� ��メタルフタロシアニン、またはそれらの末� ��がアルキル基やスルホン酸基等で置換され� ��いるものも、電子輸送材料として好ましく� ��いることができる。また、発光層の材料と� ��て例示したジスチリルピラジン誘導体も、� ��子輸送材料として用いることができるし、� ��孔注入層、正孔輸送層と同様にn型-Si、n型-S iC等の無機半導体も電子輸送材料として用い� ��ことができる。

 電子輸送層は上記電子輸送材料を、例え� ��、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト� ��、インクジェット法を含む印刷法、LB法等� �公知の方法により、薄膜化することにより� �成することができる。電子輸送層の膜厚に� �いては特に制限はないが、通常は5nm~5μm程度 、好ましくは5nm~200nmである。電子輸送層は上 記材料の1種または2種以上からなる一層構造� ��あってもよい。

 また、不純物をドープしたn性の高い電子 輸送層を用いることもできる。その例として は、特開平4-297076号公報、同10-270172号公報、� ��開2000-196140号公報、同2001-102175号公報、J.Appl .Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げら� ��る。

 本発明においては、このようなn性の高い 電子輸送層を用いることがより低消費電力の 素子を作製することができるため好ましい。

 《陽極》
 有機エレクトロルミネッセンス素子におけ� ��陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)� �属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの� �合物を電極物質とするものが好ましく用い� �れる。このような電極物質の具体例として� �、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。あるいは、有機導� �性化合物のように塗布可能な物質を用いる� �合には、印刷方式、コーティング方式等湿� �製膜法を用いることもできる。この陽極よ� �発光を取り出す場合には、透過率を10%より� �きくすることが望ましく、また陽極として� �シート抵抗は数百ω/□以下が好ましい。更� �膜厚は材料にもよるが、通常は、10nm~1000nmの 範囲であり、好ましくは10nm~200nmの範囲で選� �れる。

 《陰極》
 一方、陰極としては仕事関数の小さい(4eV以 下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電 気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物 質とするものが用いられる。このような電極 物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリ ウム-カリウム合金、マグネシウム、リチウ� �、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀 混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物� �マグネシウム/インジウム混合物、アルミニ� ��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10nm ~5μm、好ましくは50nm~200nmの範囲で選ばれる。 尚、発光した光を透過させるため、有機エレ クトロルミネッセンス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。

 また、陰極に上記金属を1nm~20nmの膜厚で� �製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透� �材料をその上に作製することで、透明また� �半透明の陰極を作製することができ、これ� �応用することで陽極と陰極の両方が透過性� �有する素子を作製することができる。

 《支持基板》
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��に用いることのできる支持基板(以下、基体 、基板、基材、支持体等とも言う)としては� �ガラス、プラスチック等の種類には特に限� �はなく、また透明であっても不透明であっ� �もよい。支持基板側から光を取り出す場合� �は、支持基板は透明であることが好ましい� �好ましく用いられる透明な支持基板として� �、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げ� �ことができる。特に好ましい支持基板は、� �機エレクトロルミネッセンス素子にフレキ� �ブル性を与えることが可能な樹脂フィルム� �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)等のポリエステル、ポリエチレ ン、ポリプロピレン、セロファン、セルロー スジアセテート、セルローストリアセテート 、セルロースアセテートブチレート、セルロ ースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロ� ��スアセテートフタレート(TAC)、セルロース� �イトレート等のセルロースエステル類また� �それらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポ� �ビニルアルコール、ポリエチレンビニルア� �コール、シンジオタクティックポリスチレ� �、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、� �リメチルペンテン、ポリエーテルケトン、� �リイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ フェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポ リエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミ ド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポ リメチルメタクリレート、アクリルあるいは ポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)� ��るいはアペル(商品名三井化学社製)といっ� �シクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。

 樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物� ��被膜またはその両者のハイブリッド被膜が� ��成されていてもよく、JIS K 7129-1992に準拠� �た方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃ 、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m ² ・24h)以下のバリア性フィルムであることが� �ましく、更には、JIS K 7126-1987に準拠した方 法で測定された酸素透過度が、10 ^-3 ml/(m ² ・24hr・MPa)以下、水蒸気透過度が、10 ^-5 g/(m ² ・24h)以下の高バリア性フィルム
であることが好ましい。

 バリア膜を形成する材料としては、水分� ��酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を� ��制する機能を有する材料であればよく、例� ��ば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を� ��いることができる。更に該膜の脆弱性を改� ��するために、これら無機層と有機材料から� ��る層の積層構造を持たせることがより好ま� ��い。無機層と有機層の積層順については特� ��制限はないが、両者を交互に複数回積層さ� ��ることが好ましい。

 バリア膜の形成方法については特に限定� ��なく、例えば、真空蒸着法、スパッタリン� ��法、反応性スパッタリング法、分子線エピ� ��キシー法、クラスタ-イオンビーム法、イオ ンプレーティング法、プラズマ重合法、大気 圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザー CVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いるこ とができるが、特開2004-68143号公報に記載さ� �ているような大気圧プラズマ重合法による� �のが特に好ましい。

 不透明な支持基板としては、例えば、ア� ��ミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不� ��明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げ� ��れる。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子の発光の室温における外部取り出し効率� ��、1%以上であることが好ましく、より好ま� �くは5%以上である。ここに、外部取り出し量 子効率(%)=有機エレクトロルミネッセンス素� �外部に発光した光子数/有機エレクトロルミ� ��ッセンス素子に流した電子数×100である。

 また、カラーフィルター等の色相改良フ� ��ルター等を併用しても、有機エレクトロル� ��ネッセンス素子からの発光色を蛍光体を用� ��て多色へ変換する色変換フィルターを併用� ��てもよい。色変換フィルターを用いる場合� ��おいては、有機エレクトロルミネッセンス� ��子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。

 《封止》
 本発明に用いられる封止手段としては、例� ��ば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤� ��接着する方法を挙げることができる。

 封止部材としては、有機エレクトロルミ� ��ッセンス素子の表示領域を覆うように配置� ��れておればよく、凹板状でも平板状でもよ� ��。また透明性、電気絶縁性は特に問わない� ��

 具体的には、ガラス板、ポリマー板・フ� ��ルム、金属板・フィルム等が挙げられる。� ��ラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、� ��リウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガ� ��ス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガ� ��ス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を� ��げることができる。また、ポリマー板とし� ��は、ポリカーボネート、アクリル、ポリエ� ��レンテレフタレート、ポリエーテルサルフ� ��イド、ポリサルフォン等を挙げることがで� ��る。金属板としては、ステンレス、鉄、銅� ��アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、� ��鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコ� ��、ゲルマニウム及びタンタルからなる群か� ��選ばれる一種以上の金属または合金からな� ��ものが挙げられる。

 本発明においては、素子を薄膜化できると� ��うことからポリマーフィルム、金属フィル� ��を好ましく使用することができる。更には� ��ポリマーフィルムは、JIS K 7126-1987に準拠� �た方法で測定された酸素透過度が1×10 ^-3 ml/(m ² ・24hr・MPa)以下、JIS K 7129-1992に準拠した方� �で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対 湿度(90±2)%RH)が、1×10 ^-3 g/(m ² ・24h)以下のものであることが好ましい。

 封止部材を凹状に加工するのは、サンド� ��ラスト加工、化学エッチング加工等が使わ� ��る。

 接着剤として具体的には、アクリル酸系� ��リゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反� ��性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接� ��剤、2-シアノアクリル酸エステル等の湿気� �化型等の接着剤を挙げることができる。ま� �、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混� ��)を挙げることができる。また、ホットメル ト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレ フィンを挙げることができる。また、カチオ ン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接 着剤を挙げることができる。

 なお、有機エレクトロルミネッセンス素� ��が熱処理により劣化する場合があるので、� ��温から80℃までに接着硬化できるものが好� �しい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散� �せておいてもよい。封止部分への接着剤の� �布は市販のディスペンサーを使ってもよい� �、スクリーン印刷のように印刷してもよい� �

 また、有機層を挟み支持基板と対向する� ��の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、� ��持基板と接する形で無機物、有機物の層を� ��成し封止膜とすることも好適にできる。こ� ��場合、該膜を形成する材料としては、水分� ��酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を� ��制する機能を有する材料であればよく、例� ��ば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を� ��いることができる。更に該膜の脆弱性を改� ��するために、これら無機層と有機材料から� ��る層の積層構造を持たせることが好ましい� ��これらの膜の形成方法については、特に限� ��はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリン� ��法、反応性スパッタリング法、分子線エピ� ��キシー法、クラスタ-イオンビーム法、イオ ンプレーティング法、プラズマ重合法、大気 圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザー CVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いるこ とができる。

 封止部材と有機エレクトロルミネッセン� ��素子の表示領域との間隙には、気相及び液� ��では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフ� ��化炭化水素、シリコンオイルのような不活� ��液体を注入することが好ましい。また真空� ��することも可能である。また、内部に吸湿� ��化合物を封入することもできる。

 吸湿性化合物としては、例えば、金属酸� ��物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム 、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグ ネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例� ��ば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫� ��マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロ ゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マ� �ネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタ� �、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化� �リウム、沃化マグネシウム等)、過塩素酸類( 例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネ シウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロ� �ン化物及び過塩素酸類においては無水塩が� �適に用いられる。

 《保護膜、保護板》
 有機層を挟み支持基板と対向する側の前記� ��止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側� ��、素子の機械的強度を高めるために保護膜� ��あるいは保護板を設けてもよい。特に封止� ��前記封止膜により行われている場合には、� ��の機械的強度は必ずしも高くないため、こ� ��ような保護膜、保護板を設けることが好ま� ��い。これに使用することができる材料とし� ��は、前記封止に用いたのと同様なガラス板� ��ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム� ��を用いることができるが、軽量且つ薄膜化� ��いうことからポリマーフィルムを用いるこ� ��が好ましい。

 《光取り出し》
 有機エレクトロルミネッセンス素子は空気� ��りも屈折率の高い(屈折率が1.7~2.1程度)層の� ��部で発光し、発光層で発生した光のうち15%� ��ら20%程度の光しか取り出せないことが一般� ��に言われている。これは、臨界角以上の角� ��θで界面(透明基板と空気との界面)に入射す る光は、全反射を起こし素子外部に取り出す ことができないことや、透明電極ないし発光 層と透明基板との間で光が全反射を起こし、 光が透明電極ないし発光層を導波し、結果と して光が素子側面方向に逃げるためである。

 この光の取り出しの効率を向上させる手� ��としては、例えば、透明基板表面に凹凸を� ��成し、透明基板と空気界面での全反射を防� ��方法(米国特許第4,774,435号明細書)、基板に� �光性を持たせることにより効率を向上させ� �方法(特開昭63-314795号公報)、素子の側面等に 反射面を形成する方法(特開平1-220394号公報)� �基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平� �層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特� ��昭62-172691号公報)、基板と発光体の間に基板 よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法 (特開2001-202827号公報)、基板、透明電極層や� �光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間) に回折格子を形成する方法(特開平11-283751号� �報)等がある。

 本発明においては、これらの方法を本発� ��の有機エレクトロルミネッセンス素子と組� ��合わせて用いることができるが、基板と発� ��体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層� ��導入する方法、あるいは基板、透明電極層� ��発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界 間)に回折格子を形成する方法を好適に用い� �ことができる。

 本発明はこれらの手段を組み合わせるこ� ��により、更に高輝度あるいは耐久性に優れ� ��素子を得ることができる。

 透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒� ��を光の波長よりも長い厚みで形成すると、� ��明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が� ��いほど外部への取り出し効率が高くなる。

 低屈折率層としては、例えば、エアロゲ� ��、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フ� ��素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の� ��折率は一般に1.5~1.7程度であるので、低屈折 率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好 ましい。また、更に1.35以下であることが好� �しい。

 また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波� ��の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈 折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエ バネッセントで染み出した電磁波が基板内に 入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が 薄れるからである。

 全反射を起こす界面もしくはいずれかの� ��質中に回折格子を導入する方法は、光取り� ��し効率の向上効果が高いという特徴がある� ��この方法は回折格子が1次の回折や2次の回� �といった所謂ブラッグ回折により、光の向� �を屈折とは異なる特定の向きに変えること� �できる性質を利用して、発光層から発生し� �光のうち層間での全反射等により外に出る� �とができない光を、いずれかの層間もしく� �、媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格 子を導入することで光を回折させ、光を外に 取り出そうとするものである。

 導入する回折格子は、二次元的な周期屈� ��率を持っていることが望ましい。これは発� ��層で発光する光はあらゆる方向にランダム� ��発生するので、ある方向にのみ周期的な屈� ��率分布を持っている一般的な1次元回折格子 では、特定の方向に進む光しか回折されず、 光の取り出し効率がさほど上がらない。しか しながら、屈折率分布を二次元的な分布にす ることにより、あらゆる方向に進む光が回折 され、光の取り出し効率が上がる。

 回折格子を導入する位置としては前述の� ��り、いずれかの層間もしくは媒質中(透明基 板内や透明電極内)でもよいが、光が発生す� �場所である有機発光層の近傍が望ましい。

 このとき、回折格子の周期は媒質中の光� ��波長の約1/2~3倍程度が好ましい。

 回折格子の配列は正方形のラチス状、三� ��形のラチス状、ハニカムラチス状等、2次元 的に配列が繰り返されることが好ましい。

 《集光シート》
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��は基板の光取り出し側に、例えば、マイク� ��レンズアレイ状の構造を設けるように加工� ��たり、あるいは所謂集光シートと組み合わ� ��ることにより、特定方向、例えば、素子発� ��面に対し正面方向に集光することにより、� ��定方向上の輝度を高めることができる。

 マイクロレンズアレイの例としては、基� ��の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90 度となるような四角錐を2次元に配列する。� �辺は10μm~100μmが好ましい。これより小さく� �ると回折の効果が発生して色付く、大きす� �ると厚みが厚くなり好ましくない。

 集光シートとしては、例えば、液晶表示� ��置のLEDバックライトで実用化されているも� ��を用いることが可能である。このようなシ� ��トとして、例えば、住友スリーエム社製輝� ��上昇フィルム(BEF)等を用いることができる� �プリズムシートの形状としては、例えば、� �材に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライ� ��が形成されたものであってもよいし、頂角� ��丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変� ��させた形状、その他の形状であってもよい� ��

 また、発光素子からの光放射角を制御す� ��ために、光拡散板・フィルムを集光シート� ��併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡� �フィルム(ライトアップ)等を用いることがで きる。

 《有機エレクトロルミネッセンス素子の作� ��方法》
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層 /正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/� ��極からなる有機エレクトロルミネッセンス� ��子の作製法を説明する。

 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10nm~200nmの膜厚になるように、蒸着� �ス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、この上に有機エレクトロルミネッ� ��ンス素子材料である正孔注入層、正孔輸送� ��、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔� ��止層の有機化合物薄膜を形成させる。

 これら各層の形成方法としては、前記の� ��く蒸着法、ウェットプロセス(スピンコート 法、キャスト法、インクジェット法、印刷法 )等があるが、均質な膜が得られやすく、且� �ピンホールが生成しにくい等の点から、本� �明においてはスピンコート法、インクジェ� �ト法、印刷法等の塗布法による製膜が好ま� �い。

 本発明に係る有機エレクトロルミネッセ� ��ス材料を溶解または分散する液媒体として� ��、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘ� ��サノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪� ��エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲ� ��化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシ� ��レン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族� ��化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ド� ��カン等の脂肪族炭化水素類、DMF、DMSO等の有 機溶媒を用いることができる。また分散方法 としては、超音波、高剪断力分散やメディア 分散等の分散方法により分散することができ る。

 これらの層を形成後、その上に陰極用物� ��からなる薄膜を1μm以下、好ましくは、50nm~2 00nmの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸� �やスパッタリング等の方法により形成させ� �陰極を設けることにより所望の有機エレク� �ロルミネッセンス素子が得られる。

 また作製順序を逆にして、陰極、電子注� ��層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正� ��注入層、陽極の順に作製することも可能で� ��る。このようにして得られた多色の表示装� ��に、直流電圧を印加する場合には陽極を+、 陰極を-の極性として電圧2~40V程度を印加する と発光が観測できる。また交流電圧を印加し てもよい。なお、印加する交流の波形は任意 でよい。

 《用途》
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素� ��は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発� ��光源として用いることができる。発光光源� ��して、例えば、照明装置(家庭用照明、車内 照明)、時計や液晶用バックライト、看板広� �、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複� �機の光源、光通信処理機の光源、光センサ� �の光源等が挙げられるがこれに限定するも� �ではないが、特に液晶表示装置のバックラ� �ト、照明用光源としての用途に有効に用い� �ことができる。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子においては、必要に応じ製膜時にメタル� ��スクやインクジェットプリンティング法等� ��パターニングを施してもよい。パターニン� ��する場合は、電極のみをパターニングして� ��よいし、電極と発光層をパターニングして� ��よいし、素子全層をパターニングしてもよ� ��、素子の作製においては、従来公知の方法� ��用いることができる。

 本発明の有機エレクトロルミネッセンス� ��子や本発明に係る化合物の発光する色は、� ��新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会 編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16にお いて、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ� ��ンシング社製)で測定した結果をCIE色度座標 に当てはめたときの色で決定される。

 また、本発明の有機エレクトロルミネッセ� ��ス素子が白色素子の場合には、白色とは、2 度視野角正面輝度を上記方法により測定した 際に、1000Cd/m ² でのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y= 0.33±0.1の領域内にあることを言う。