JPWO2008035595A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

発光寿命に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子は、対向した陰極と陽極の間にホスト材料とドーパント材料とを含有する発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該ドーパント材料が下記一般式（１）で表され、該ドーパント材料の含有濃度が発光層の厚さ方向において、陽極側から陰極側に減少していることを特徴とする。【化１】（式中、Ｒ1は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ1は元素周期表における８〜１０族の金属を表す。Ｘ1及びＸ2は炭素原子、窒素原子もしくは酸素原子を表し、Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。）

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤという）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。有機ＥＬ素子は発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（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・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。

しかしながら、今後の実用化に向けた有機ＥＬ素子においては、更に低消費電力で効率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−ヒドロキシキノリ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層を有する素子（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（例えば、特開平３−２５５１９０号公報）等が知られている。

以上のように、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であり、光の取り出し効率が約２０％であるため、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項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年））がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が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、内部量子効率の上限が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、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があるこ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、４３０４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号、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）イリジウムを用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（ＥＬ’００、浜松）において、ドーパントとしてＬ₂Ｉｒ（ａｃａｃ）、例えば、（ｐｐｙ）₂Ｉｒ（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）において、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（ｂｚｑ）₃）等を用いた検討を行っている（なおこれらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている。）。

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

また、高い発光効率を得るためにＴｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（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等は各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている。

中心金属をイリジウムの代わりに白金としたオルトメタル化錯体も注目されている。この種の錯体に関しては、配位子に特徴を持た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光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから従来の素子に比べ大幅に改良されるものであるが、素子の発光寿命については従来の素子よりも低いという問題点があった。このように、リン光性の高効率の発光材料は発光波長の短波化と素子の発光寿命の改善が難しく、実用に耐えうる性能を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フェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基等の電子吸引性基を置換基として導入すること、配位子としてピコリン酸やピラザボール系の配位子を導入することが知られているが、これらの配位子では発光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、素子の発光寿命は大幅に劣化するため、そのトレードオフの改善が求められていた。

配位子としてフェニルピリジンの母核にカルバゾールの部分構造を導入した金属錯体が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。また、配位子としてフェニルピラゾールの母核にカルバゾールの部分構造を導入した金属錯体が知られている（例えば、特許文献３参照）。ここで開示されているように、金属錯体の配位子の構造にヘテロ原子を含む三環以上の環からなる縮環構造を導入することにより、発光の素子寿命に改善が見られるが、まだ十分ではなく色度の点でも改良の余地が残っている。

一方、配位子としてフェニルイミダゾールを基本骨格にして、種々の置換基を導入した例が開示されている（例えば、特許文献４、５参照。）。

また、金属錯体を含有する発光層を有する有機ＥＬ素子において、発光層内で発光領域を、つまりは金属錯体の含有量の濃度を制御することで発光層界面での発光位置を制御し、長寿命化することが行われている（例えば、特許文献６、７参照。）。

しかしながら、これら技術は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。
特開２００４−６７６５８号公報 特開２００５−２３０７０号公報 国際公開第０４／０８５４５０号パンフレット 国際公開第０５／００７７６７号パンフレット 特開２００５−６８１１０号公報 特開２００３−２２９２７２号公報 特開２００５−１０８７３０号公報

本発明の目的は、発光寿命に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。

１．対向した陰極と陽極の間にホスト材料とドーパント材料とを含有する発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該ドーパント材料が下記一般式（１）で表され、該ドーパント材料の含有濃度が発光層の厚さ方向において、陽極側から陰極側に減少してい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。

（式中、Ｒ₁は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ₁〜Ｂ₅は炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ₁は元素周期表における８〜１０族の金属を表す。Ｘ₁及びＸ₂は炭素原子、窒素原子もしくは酸素原子を表し、Ｌ₁はＸ₁及びＸ₂と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は１、２または３の整数を表し、ｍ２は０、１または２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２または３である。）
２．前記ドーパント材料の含有濃度の陽極側から陰極側においての減少が段階的であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

３．前記ドーパント材料の含有濃度の陽極側から陰極側においての減少が連続的であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

４．前記一般式（１）で表されるドーパント材料における、ｍ２が０であることを特徴とする前記１〜３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。

５．前記一般式（１）で表されるドーパント材料における、Ｂ₁〜Ｂ₅で形成される含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする前記１〜４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素子。

６．前記発光層において、ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐｈとドーパント材料のイオン化ポテンシャルＩｐｄとが下式（１）を満たすことを特徴とする前記１〜５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。

式（１） Ｉｐｈ−Ｉｐｄ≧０．７
７．前記発光層の陽極側に含まれるドーパント材料の濃度をＡ質量％、陰極側に含まれるドーパント材料の濃度をＢ質量％としたとき、Ａ／Ｂ≧１．５を満たすことを特徴とする前記１〜６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。

８．前記ドーパント材料のリン光波長ピークが４８０ｎｍ以下であることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子。

９．更に他の発光層を有することを特徴とする前記１〜８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。

１０．発光が白色であることを特徴とする前記１〜９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。

本発明により、発光寿命に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができた。

以下、本発明について詳述する。

本発明は、対向した陰極と陽極の間にホスト材料とドーパント材料とを含有する発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子ともいう）において、該ドーパント材料が前記一般式（１）で表され、該ドーパント材料の含有濃度が発光層の厚さ方向において、陽極側から陰極側に減少していることを特徴とする。

本発明において、陽極側から陰極側に段階的に減少しているとは、２ｎｍ以上の範囲においてドーパントの含有量が一定であることを言う。

本発明において、ドーパント材料の含有濃度を発光層の厚さ方向において、陽極側から陰極側に減少させるには、ホスト材料とドーパント材料の共蒸着において、蒸着速度を蒸着温度の制御により変化させて連続的減少を達成することができる。また、蒸着速度の変化と共に蒸着装置のシャッターの制御により、意図した段階的減少を達成することができる。

これまで、ドーパント材料を含有する発光層を有する有機ＥＬ素子において、発光層内で発光領域を、つまりはドーパント材料の含有量の濃度を制御することで発光層界面での発光位置を制御し、長寿命化することが行われている（例えば、特開２００３−２２９２７２号、同２００５−１０８７３０号の各公報）。

励起三重項からの発光を用いるリン光発光素子の場合、励起一重項からの発光を用いる蛍光発光素子に比べると、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため内部量子効率の上限が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、高効率な発光を得ることができる。しかし、蛍光発光素子と比較してリン光発光素子は、寿命が悪いことが知られており、特に青色のリン光発光素子に関しては実用化を成すには未だ不十分である。

我々は、鋭意検討を重ねた結果、前記一般式（１）で示されるドーパント材料において、長寿命なリン光発光素子が得られることがわかった。更に鋭意検討を重ねた結果、一般式（１）で示されるドーパント材料を用いたリン光発光素子で、発光層内にドープ濃度の変化、具体的には陽極側から陰極側に濃度勾配（陽極側が濃度が高く、陰極側が濃度が低い）をつけることにより、発光寿命が更に伸びることを見出し、本発明を完成させるに至った。

かかる濃度勾配は、発光層を斜めに切削し、ＴＯＦ−ＳＩＭＳにて測定することにより確認される。なお、斜め切削は、その前処理として、サイカスＮＮ０４（ダイプラウインテス社製）で斜め断面の作製を行う。発光層に複数のドーパントが含まれる場合は、分子量違いによって区別することができる。

ＴＯＦ−ＳＩＭＳ測定はＰｈｙｓｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製の飛行時間型２次イオン質量分析計ＴＲＩＦＴ２を用い、１次イオンとして加速電圧２５ｋＶのＩｎイオン（ビーム電流は２ｎＡ）で行うことができる。

本発明によるリン光発光素子が、驚くべき効果を得られた要因は詳細には明らかにされていないが、本発明者らはその要因を以下のように考えている。しかし、要因はこれに限らない。

発光層内においては、ドーパント材料がホスト材料内に分散している状態で存在している。ドーパント材料のイオン化ポテンシャルＩｐｄとホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐｈの差が大きいとき（例えば、Ｉｐｈ−Ｉｐｄ≧０．７ｅＶ）には、ドーパント材料が正孔に対して深いトラップとなると考えられる。このとき、発光層に含有されるドーパント材料の濃度が低いとイオン化ポテンシャルの小さいドーパント材料にトラップされた正孔が、発光層内に含有される隣のドーパント材料まで移動することができず、陰極側へと移動することができずに、正孔をトラップした状態でいることが多くなると考えられる。そのため、発光層の陽極側界面の領域に発光が偏ってしまうと考えられることから、発光層の陽極側界面領域での劣化が起こりやすいと考えられ、このことが有機ＥＬ素子の寿命が短い原因だと考えられる。

イオン化ポテンシャルとは、化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、具体的には膜状態（層状態）の化合物から電子を取り出すのに必要なエネルギーであり、これらは光電子分光法で直接測定することができる。例えば、アルバック−ファイ（株）製ＥＳＣＡ ５６００ ＵＰＳ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｐｈｏｔｏｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）にて測定することができる。

この課題を解決するため、陽極側界面領域のドーパント材料の濃度を高くすることで、陽極側のドーパント分子にトラップされた正孔を陰極側へと移動させ、陽極側界面の領域のみでの劣化を抑制し、発光領域を陰極側にも広げることで、有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化を検討したところ、前記一般式（１）で表される化合物、特に青色発光ドーパント材料において、長寿命化の効果が驚くほど大きいことがわかった。

なお、発光層の陽極側に含まれるドーパント材料の濃度をＡ質量％、陰極側に含まれるドーパント材料の濃度をＢ質量％としたとき、本発明においては、Ａ／Ｂ≧１．５を満たすことが好ましく、その上限値は２０であり、好ましくは上限値は１０、より好ましくは上限値は５である。

ここで、陽極側濃度（Ａ質量％）とは、発光層の陽極側に隣接する層と、発光層との界面から発光層膜厚1ｎｍ以内に含まれるドーパント濃度のことを言い、陰極側濃度（Ｂ質量％）とは、発光層の陰極側に隣接する層と、発光層との界面から発光層の膜厚1ｎｍ以内に含まれるドーパント濃度のことを言う
一方、ドーパント材料のイオン化ポテンシャルＩｐｄとホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐｈの差が小さいときには（例えば、Ｉｐｈ−Ｉｐｄ＜０．７）、ドーパント材料による正孔のトラップが弱いため、陰極側へと正孔が移動することが可能であることから、この場合における濃度勾配を設けた有機ＥＬ素子においては長寿命化の効果が小さいと考えられる。

《一般式（１）で表されるドーパント材料》
本発明の一般式（１）で表されるドーパント材料において、Ｒ₁で表される置換基としては、例えば、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、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、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（例えば、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（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（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、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、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、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一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、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、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、ペンチルオキシ基、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）、シクロアルコキシ基（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）、アリールオキシ基（例えば、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、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、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、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、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ニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、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、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリ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、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フ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ルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、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、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチル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ボニル基等）、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、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニル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（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、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ルスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、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）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基のうち、好ましいものはアルキル基もしくはアリール基である。

Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。Ｚにより形成される５〜７員環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環及びチアゾール環等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ベンゼン環である。

Ｂ₁〜Ｂ₅は炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。これら５つの原子により形成される芳香族含窒素複素環としては単環が好ましい。例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾール環及びチアジアゾー環ル等が挙げられる。これらのうちで好ましいのはピラゾール環、イミダゾール環であり、更に好ましくはイミダゾール環である。これらの環は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。置換基として好ましいものはアルキル基及びアリール基であり、更に好ましくは、アリール基である。

Ｌ₁はＸ₁、Ｘ₂と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｘ₁−Ｌ₁−Ｘ₂で表される２座の配位子の具体例としては、例えば、置換または無置換のフェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、ピコリン酸及びアセチルアセトン等が挙げられる。

これらの基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。

ｍ１は１、２または３の整数を表し、ｍ２は０、１または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。

Ｍ₁で表される金属としては、元素周期表の８〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でもイリジウム、白金が好ましく、更に好ましくはイリジウムである。

なお、本発明の一般式（１）で表されるドーパント材料は、重合性基または反応性基を有していてもいなくてもよい。

一般式（１）で表されるドーパント材料の内、Ｂ₁〜Ｂ₅で形成される含窒素複素環がイミダゾール環である下記一般式（２）で表されるドーパント材料が好ましい。

一般式（２）において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は置換基を表し、一般式（１）におけるＲ₁が表す置換基と同義である。Ｚ、ｎ１、Ｍ₁、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｌ₁、ｍ１、ｍ２は一般式（１）におけるそれらと同義である。

一般式（２）において、Ｒ₂が下記で表されるドーパント材料が更に好ましい。

Ｒ₄は立体パラメーター値（Ｅｓ値）が−０．５以下の置換基を表す。

ここで、Ｅｓ値とは化学反応性より誘導された立体パラメーターであり、この値が小さければ小さいほど立体的に嵩高い置換基ということができる。

以下、Ｅｓ値について説明する。一般に、酸性条件下でのエステルの加水分解反応においては、置換基が反応の進行に対して及ぼす影響は立体障害だけと考えてよいことが知られており、この事を利用して置換基の立体障害を数値化したものがＥｓ値である。

置換基ＸのＥｓ値は、次の化学反応式
Ｘ−ＣＨ₂ＣＯＯＲＸ＋Ｈ₂Ｏ→Ｘ−ＣＨ₂ＣＯＯＨ＋ＲＸＯＨ
で表される、酢酸のメチル基の水素原子１つを置換基Ｘで置換したα位モノ置換酢酸から誘導されるα位モノ置換酢酸エステルを酸性条件下で加水分解する際の反応速度定数ｋＸと、次の化学反応式
ＣＨ₃ＣＯＯＲＹ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＨ₃ＣＯＯＨ＋ＲＹＯＨ
（ＲＸはＲＹと同じである）で表される、上記のα位モノ置換酢酸エステルに対応する酢酸エステルを酸性条件下で加水分解する際の反応速度定数ｋＨから次の式で求められる。

Ｅｓ＝ｌｏｇ（ｋＸ／ｋＨ）
置換基Ｘの立体障害により反応速度は低下し、その結果ｋＸ＜ｋＨとなるのでＥｓ値は通常負となる。実際にＥｓ値を求める場合には、上記の二つの反応速度定数ｋＸとｋＨを求め、上記の式により算出する。

Ｅｓ値の具体的な例は、Ｕｎｇｅｒ，Ｓ．Ｈ．，Ｈａｎｓｃｈ，Ｃ．，Ｐｒｏｇ．Ｐｈｙｓ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１２，９１（１９７６）に詳しく記載されている。また、『薬物の構造活性相関』（化学の領域増刊１２２号、南江堂）、「Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｂｏｏｋ，’Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ＱＳＡＲ’ｐ．８１ Ｔａｂｌｅ ３−３」にも、その具体的な数値の記載がある。次にその一部を表１に示す。

ここで、注意するのは本明細書で定義するところのＥｓ値は、メチル基のそれを０として定義したのではなく、水素原子を０としたものであり、メチル基を０としたＥｓ値から１．２４を差し引いたものである。

本発明においてＥｓ値は−０．５以下である。好ましくは−７．０以上−０．６以下である。最も好ましくは−７．０以上−１．０以下である。

以下に、本発明に係る一般式（１）で表されるドーパント材料の具体的な例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

これらの金属錯体は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。

本発明において化合物のリン光波長とは、リン光スペクトルの０−０バンドのことである。リン光スペクトルの０−０バンドは以下の測定方法により求めることができる。

測定する化合物をよく脱酸素された塩化メチレン中に溶かし、リン光測定用セルに入れた後、常温（２５℃）で励起光を照射し、発光スペクトルを測定する。また、上記溶剤系で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい。

次に０−０バンドの求め方であるが、本発明においては、上記測定法で得られたリン光スペクトルチャートのなかで最も短波長側に現れる発光極大波長をもって０−０バンドと定義する。また、リン光スペクトルが弱い場合には、スムージング処理することでノイズとピークを分離しピーク波長を読み取ることもできる。なお、スムージング処理としては、Ｓａｖｉｔｚｋｙ＆Ｇｌａｙの平滑化法等を適用することができる。

本発明においては、リン光波長ピークが４８０ｎｍ以下であることが好ましい。

次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層について詳細に説明する。

本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。

（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／正孔輸送層Ａ／発光層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極。

《発光層》
本発明に係る発光層について説明する。

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

（ドーパント材料）
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、ドーパント材料とホスト材料が含有される。本発明においては、ドーパント材料として前述した本発明に係る化合物を用いることが好ましい。

更に公知のドーパント材料を複数種併用してもよい。ドーパント材料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、これにより任意の発光色を得ることができる。ドーパント材料の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。

公知のドーパント材料の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。

国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等。

（ホスト材料）
発光層に使用される材料としては、上記のドーパント材料の他にホスト材料がある。

ここで本発明においてホスト材料とは、発光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未満の化合物と定義される。

本発明に用いられるとしてホスト材料は構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体等が挙げられる。

以下にカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体等の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

ホスト材料としては発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。ここで、高Ｔｇとは１００℃以上を言う。

ホスト材料の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が好適である。例えば、特開２００１−２５７０７６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２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０８８３７号公報、同２０００−２１５７２号公報、同２００４−２８８３８１号公報等。

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する材料を含み、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は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、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。

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り、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、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリル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、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェン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することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用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アミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−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−ジ−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−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（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テル；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）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）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、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を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つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（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。また、正孔輸送材料は、高Ｔｇであることが好ましい。

この正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送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。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる１層構造であってもよい。

また、不純物ドープした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、特開２０００−１９６１４０号、同２００１−１０２１７５号の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。

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

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して、陰極側に隣接する電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、下記の材料が知られている。更に、電子輸送層は陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。

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、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、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、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした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、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ₃）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）など、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に置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣなどの無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

この電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送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。この電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる１層構造であってもよい。

また、不純物ドープした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、特開２０００−１９６１４０号、同２００１−１０２１７５号の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。

《陽極》
本発明の有機ＥＬ素子に係る陽極としては、仕事関数の大きい（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）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。

陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、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、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。

これらの中で電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、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、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては、例えば、ガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。

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

樹脂フィルムの表面には、無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下の高バリア性フィルム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素子の発光の室温における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５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。

照明用途で用いる場合には、発光ムラを低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る。

《封止》
本発明の有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段は、例えば、封止部材と電極、支持基盤とを接着剤で接着する方法がある。封止部材としては有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。

具体的にはガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板は特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。

また、ポリマー板はポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。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、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。本発明は素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。

更にポリマーフィルムは酸素透過度が１０^-3ｍｌ／ｍ²・２４ｈｒ・ＭＰａ以下、水蒸気透過度（２５℃、相対湿度９０％ＲＨ）が１０^-5ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下のものであることが好ましい。封止部材を凹状に加工するのはサンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。

接着剤はアクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（二液混合）がある。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ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、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盤と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基盤と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好ましい。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。

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

《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て、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。まず適当な支持基盤上に所望の電極物質、例えば、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スパッタリング等の方法により形成させて陽極を作製する。

次にこの上に、有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、中間層、また発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、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、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。

製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^-6〜１０^-2Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着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ＥＬ素子が得られる。

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してもよく、途中で取り出して異なる製膜法を施してもよい。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。また、作製順序を逆にして層順を逆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の表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、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子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。

発光光源として、本発明の有機ＥＬ素子を用いる照明装置としては、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。

また、本発明の有機ＥＬ素子は照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認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マトリクス方式でもどちらでもよい。

また、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を３種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。

または、一色の発光色、例えば、白色発光をカラーフィルターを用いてＢ、Ｇ、Ｒ光を取り出し、フルカラー化することも可能である。

更に、有機ＥＬ素子の発光色を色変換フィルターを用いて他色に変換し、フルカラー化することも可能であるが、その場合、有機ＥＬ発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下であることが好ましい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１
《有機ＥＬ素子１−１〜１−４の作製》
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製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

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、モリブデン製抵抗加熱ボートにＣｕＰｃを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＨ−１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１−７９を１００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。

次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃ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／秒で透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。更に、α−ＮＰＤ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、前記正孔注入層上に蒸着して２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。

次いで、Ｈ−１の入った前記加熱ボートと化合物１−７９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、０．０１２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着を開始し、化合物１−７９の入った前記加熱ボートを調節し、陰極側での発光層に含まれる化合物１−７９の含有濃度が３質量％となるように前記膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。このとき、前記発光層内での化合物１−７９の含有濃度は陽極側から陰極側へと連続的に変化している。

また、次いでＢＡｌｑの入った前記加熱ボートに通電し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。

引き続き陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。

有機ＥＬ素子１−１の作製において、陽極側の化合物１−７９の含有濃度と陰極側の化合物１−７９の含有濃度を表２に示すようにした以外は、有機ＥＬ素子１−１と同じ方法で有機ＥＬ素子１−２〜１−４を作製した。

Ｈ−１（ホスト材料）のイオン化ポテンシャル：５．４５ｅＶ（計算）
化合物１−７９（ドーパント材料）のイオン化ポテンシャル：４．３３ｅＶ（計算）。

《有機ＥＬ素子１−１〜１−４の評価》
有機ＥＬ素子１−１〜１−４の評価を行い、その結果を表３に示す。表３に示した各素子の発光寿命は、各有機ＥＬ素子を正面輝度が１０００ｃｄ／ｍ²となる駆動電圧（Ｖ）で駆動し、輝度が半減するまでの時間をとって、有機ＥＬ素子１−４を１００とする相対値で表した。

表３から、本発明の有機ＥＬ素子は長寿命であることがわかる。

実施例２
《有機ＥＬ素子２−１〜２−４の作製》
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製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

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、モリブデン製抵抗加熱ボートにＣｕＰｃを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＨ−１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１−９９を１００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。

次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃ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／秒で透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。更に、α−ＮＰＤ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、前記正孔注入層上に蒸着して２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。

次いで、Ｈ−１の入った前記加熱ボートと化合物１−９９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、０．０１２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着を開始し、化合物１−９９の入った前記加熱ボートを調節し、陰極側での発光層に含まれる化合物１−９９の含有濃度が３質量％となるように前記膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。このとき、前記発光層内での化合物１−９９の含有濃度は陽極側から陰極側へと連続的に変化している。

また、次いでＢＡｌｑの入った前記加熱ボートに通電し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。

引き続き陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。

有機ＥＬ素子２−１の作製において、陽極側の化合物１−９９の含有濃度と陰極側の化合物１−９９の含有濃度を表４に示すようにした以外は、有機ＥＬ素子２−１と同じ方法で有機ＥＬ素子２−２〜２−４を作製した。

Ｈ−１（ホスト材料）のイオン化ポテンシャル：５．４５ｅＶ（計算）
化合物１−９９（ドーパント材料）のイオン化ポテンシャル：４．３６ｅＶ（計算）。

《有機ＥＬ素子２−１〜２−４の評価》
有機ＥＬ素子２−１〜２−４の評価を行い、その結果を表５に示す。表５に示した各素子の発光寿命は、各有機ＥＬ素子を正面輝度が１０００ｃｄ／ｍ²となる駆動電圧（Ｖ）で駆動し、輝度が半減するまでの時間をとって、有機ＥＬ素子２−４を１００とする相対値で表した。

表５から、本発明の有機ＥＬ素子は長寿命であることがわかる。

実施例３
《有機ＥＬ素子３−１〜３−４の作製》
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製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

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、モリブデン製抵抗加熱ボートにＣｕＰｃを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＨ−１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１−９９を１００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。

次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃ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／秒で透明支持基板に蒸着し２０ｎｍの正孔注入層を設けた。更に、α−ＮＰＤ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、前記正孔注入層上に蒸着して２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。

次いで、Ｈ−１の入った前記加熱ボートと化合物１−９９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、０．００９ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着を開始し、膜厚５ｎｍ蒸着し、更にＨ−１の入った前記加熱ボートと化合物１−９９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、０．００６ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着を開始し、膜厚３５ｎｍ蒸着し、膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。前記発光層内での化合物１−９９の含有濃度は、陽極側から陰極側へと段階的に変化している。

また、次いでＢＡｌｑの入った前記加熱ボートに通電し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。

引き続き陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。

有機ＥＬ素子２−１の作製において、陽極側の化合物１−９９の含有濃度と陰極側の化合物１−９９の含有濃度を表６に示すようにした以外は、有機ＥＬ素子３−１と同じ方法で有機ＥＬ素子３−２から３−４を作製した。

《有機ＥＬ素子３−１〜３−４の評価》
実施例１と同様に発光寿命の評価を行った。有機ＥＬ素子３−４を１００としたときの相対値で示した。

表７から、本発明の有機ＥＬ素子は長寿命であることがわかる。

実施例４
《有機ＥＬ素子４−１〜４−３の作製》
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製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、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製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、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α−ＮＰＤ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製膜し、第２正孔輸送層とした。

この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのＨ−１と１０ｍｇの化合物１−９９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製膜し、膜厚約２０ｎｍの第１発光層とした。更に、前記発光層上に１００ｍｇのＨ−１を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を滴下し、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により第２の発光層を製膜した。このとき、第１発光層から化合物１−９９がトルエン溶媒により溶解し、第２の発光層へと拡散することで化合物１−９９の含有量が連続的に変化し、陽極側の発光層における化合物１−９９の含有量が陰極側の化合物１−９９の含有量よりも大きい発光層を作製した。第１発光層と第２発光層を合わせた発光層の膜厚は、約５０ｎｍであった。

次に、この発光層上に５０ｍｇの（ｔＢｕ）ＰＢＤ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製膜し、６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約２５ｎｍの電子輸送層とした。

これを真空蒸着装置に取付け、次いで真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム１．０ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。

比較例として、有機ＥＬ素子４−１において、第１発光層製膜時のトルエン溶液に含まれる化合物１−９９の含有量を０ｍｇとし、第２発光層製膜時のトルエン溶液に含まれる化合物１−９９の含有量を１０ｍｇとした以外は、同様にして有機ＥＬ素子４−２を作製した。このときの発光層は、陽極側の化合物１−９９の含有濃度は陰極側の化合物１−９９の含有濃度よりも小さい。

更に比較例として、有機ＥＬ素子４−１において、第１発光層製膜時のトルエン溶液に含まれる化合物１−９９の含有量を５ｍｇとし、第２発光層を製膜しない以外は同様にして有機ＥＬ素子４−３を作製した。このときの発光層は、化合物１−９９の含有濃度が陽極側から陰極側まで変化せず、均一である。

《有機ＥＬ素子４−１〜４−３の評価》
実施例１と同様に発光寿命の評価を行った。有機ＥＬ素子４−３を１００としたときの相対値で示した。

表８から、本発明の有機ＥＬ素子は、塗布型の有機ＥＬ素子においても長寿命化されていることがわかる。

Claims (10)

1. 対向した陰極と陽極の間にホスト材料とドーパント材料とを含有する発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該ドーパント材料が下記一般式（１）で表され、該ドーパント材料の含有濃度が発光層の厚さ方向において、陽極側から陰極側に減少してい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。
   
   （式中、Ｒ₁は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ₁〜Ｂ₅は炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ₁は元素周期表における８〜１０族の金属を表す。Ｘ₁及びＸ₂は炭素原子、窒素原子もしくは酸素原子を表し、Ｌ₁はＸ₁及びＸ₂と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｍ１は１、２または３の整数を表し、ｍ２は０、１または２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２または３である。）
2. 前記ドーパント材料の含有濃度の陽極側から陰極側においての減少が段階的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。
3. 前記ドーパント材料の含有濃度の陽極側から陰極側においての減少が連続的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。
4. 前記一般式（１）で表されるドーパント材料における、ｍ２が０であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３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。
5. 前記一般式（１）で表されるドーパント材料における、Ｂ₁〜Ｂ₅で形成される含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第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。
6. 前記発光層において、ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐｈとドーパント材料のイオン化ポテンシャルＩｐｄとが下式（１）を満たすことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第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。
   式（１） Ｉｐｈ−Ｉｐｄ≧０．７
7. 前記発光層の陽極側に含まれるドーパント材料の濃度をＡ質量％、陰極側に含まれるドーパント材料の濃度をＢ質量％としたとき、Ａ／Ｂ≧１．５を満たすことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第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。
8. 前記ドーパント材料のリン光波長ピークが４８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 更に他の発光層を有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第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。
10. 発光が白色であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第９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。