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WO2018079211A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料 Download PDF

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Publication number
WO2018079211A1
WO2018079211A1 PCT/JP2017/036111 JP2017036111W WO2018079211A1 WO 2018079211 A1 WO2018079211 A1 WO 2018079211A1 JP 2017036111 W JP2017036111 W JP 2017036111W WO 2018079211 A1 WO2018079211 A1 WO 2018079211A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
organic
layer
cathode
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/036111
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大津　信也
杉野　元昭
邦夫 谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2018547514A priority Critical patent/JP7029404B2/ja
Publication of WO2018079211A1 publication Critical patent/WO2018079211A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence element and a material for organic electroluminescence. More specifically, the present invention relates to an organic electroluminescence element with improved driving voltage and durability.
  • An organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element) has a structure in which a light emitting layer containing a light emitting compound is sandwiched between a cathode and an anode. When an electric field is applied thereto, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode are recombined in the light emitting layer, thereby generating excitons. It is a light emitting element utilizing light emission (fluorescence / phosphorescence) when this exciton is deactivated.
  • An organic EL element is an all-solid-state element composed of an organic material film having a thickness of only a submicron between electrodes, and can emit light at a voltage of about several volts to several tens of volts. Therefore, it is expected to be used for next-generation flat display and lighting.
  • organic electroluminescence materials are insulating organic molecules, they cannot inject electrons and holes directly into the dopant from the anode and cathode (following the so-called Ohm's law). Cannot inject charge). That is, since the energy barrier between the anode and the light-emitting layer is large, direct hole injection cannot be performed, and in order to inject and transport charges to the organic material as the insulator, an ultra-thin film (100 nm or less) is required. It is necessary to reduce the energy barrier. Therefore, a thin-film hole injecting and transporting layer having intermediate energy is required between the anode and the light emitting layer. Similarly, an electron injection / transport layer is required on the electron side. Furthermore, since it is a general principle that electric charges hop and move between ⁇ -conjugated sites of organic molecules, all organic EL materials employ compounds with chemical structures that combine aromatic compounds such as benzene and pyridine. (For example, refer to Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and a solution to the problem is to provide an organic electroluminescent element with improved driving voltage and durability and an organic electroluminescent material used for the organic electroluminescent element It is to be.
  • the present inventor can improve the speed of electron hopping by including a compound having a specific structure in the organic functional layer in the process of examining the cause of the above problems, and the like. It has been found that this leads to improvement in durability and has led to the present invention. That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.
  • An organic electroluminescence device having an anode, a plurality of organic functional layers including a light emitting layer, and a cathode in this order,
  • L represents an aryl ring or a heteroaryl ring.
  • R 11 to R 16 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of substituents not linked to L represents a nitrogen-containing heteroaryl ring group.
  • a 1 represents a 5- or 6-membered heteroaryl ring group.
  • the nitrogen-containing heteroaryl ring group is a pyridine ring, pyrazine ring, triazine ring, pyrimidine ring, azadibenzofuran ring, azadibenzothiophene ring, azacarbazole ring, indole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, 2.
  • the organic electroluminescent device which is a heterocyclic group selected from an oxazole ring, a thiazole ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a benzoquinoline ring and a benzoisoquinoline ring.
  • At least one of substituents not linked to L is a pyridine ring, triazine ring, azadibenzofuran ring, azacarbazole ring, azadibenzothiophene ring, quinazoline ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, imidazole
  • Organic electroluminescence device
  • the cathode has silver as a main component,
  • organic functional layer includes the organic functional layer containing a compound having a structure represented by the general formula (1) and an electron injection material. Electroluminescence element.
  • the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1), the electron injection layer containing an electron injection material, and the cathode are laminated in this order.
  • L represents an aryl ring or a heteroaryl ring.
  • R 11 to R 16 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of substituents not linked to L represents a nitrogen-containing heteroaryl ring group.
  • a 1 represents a 5- or 6-membered heteroaryl ring group.
  • an organic electroluminescence element with improved driving voltage and durability and an organic electroluminescence material used for the organic electroluminescence element.
  • the expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.
  • the compound having the structure represented by the general formula (1) used in the organic electroluminescence device of the present invention has an aromatic heterocycle containing a nitrogen atom in the molecule, thereby contributing to an improvement in the speed of electron hopping. I found out. That is, by introducing an aromatic condensed heterocycle containing N atoms into the molecule, the intermolecular interaction was increased and electron hopping was enhanced. This is to speed up electron hopping by utilizing both ⁇ - ⁇ interaction using a condensed ring with a wide electron cloud and n- ⁇ interaction between unpaired electron of N atom and ⁇ electron. I think it was achieved.
  • Schematic diagram showing the mechanism of charge transport and injection Schematic diagram showing an example of a display device composed of organic EL elements
  • Schematic diagram of display part A Pixel circuit diagram Schematic diagram of passive matrix type full color display device
  • Schematic of lighting device Schematic diagram of lighting device
  • the organic electroluminescent element of the present invention is an organic electroluminescent element having an anode, a plurality of organic functional layers including a light emitting layer, and a cathode in this order, wherein the organic functional layer is represented by the general formula (1). It contains a compound having the structure represented.
  • L represents an aryl ring or a heteroaryl ring.
  • R 11 to R 16 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of the substituents not linked to L represents a nitrogen-containing heteroaryl ring group.
  • a 1 represents a 5-membered or 6-membered heteroaryl ring group.
  • the nitrogen-containing heteroaryl ring group is a pyridine ring, pyrazine ring, triazine ring, pyrimidine ring, azadibenzofuran ring, azadibenzothiophene ring, azacarbazole ring, indole ring, imidazole ring, benzimidazole.
  • the effect of the present invention is a heterocyclic group selected from a ring, a pyrazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a benzoquinoline ring, and a benzoisoquinoline ring. It is preferable from the viewpoint of expression.
  • said R ⁇ 11> , said R ⁇ 12> , said R ⁇ 13> , said R ⁇ 14> , said R ⁇ 15 > or said R ⁇ 16 > connects with L.
  • At least one of substituents not linked to L is a pyridine ring, triazine ring, azadibenzofuran ring, azacarbazole ring, azadibenzothiophene ring, quinazoline ring, pyrazine ring, pyrimidine ring.
  • An imidazole ring, a pyrazole ring and a substituent selected from a benzimidazole ring are preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1) is provided between the light emitting layer and the cathode from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • the cathode is mainly composed of silver and the organic functional layer is provided adjacent to the cathode because the film quality of the cathode can be improved.
  • the thickness of the cathode is preferably 15 nm or less from the viewpoint of improving the light transmittance.
  • the transmittance of the cathode is 50% or more and the sheet resistance of the cathode is 25 ⁇ or less.
  • organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1) and the electron injection material because the interaction between molecules is further strengthened.
  • the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1), the electron injecting layer containing the electron injecting material, and the cathode are laminated in this order, so that the interaction between molecules is more It is preferable because it strengthens.
  • the organic electroluminescent material of the present invention preferably contains a compound having a structure represented by the general formula (1) from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.
  • ⁇ is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • the organic electroluminescent element of the present invention is an organic electroluminescent element having an anode, a plurality of organic functional layers including a light emitting layer, and a cathode in this order, and the organic functional layer is represented by the following general formula (1). It contains a compound having the structure represented.
  • L represents an aryl ring or a heteroaryl ring.
  • R 11 to R 16 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of the substituents not linked to L represents a nitrogen-containing heteroaryl ring group.
  • a 1 represents a 5-membered or 6-membered heteroaryl ring group.
  • the aryl ring (group) represented by L include a phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, and indenyl group.
  • heteroaryl ring (group) represented by L examples include a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a furyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a benzimidazolyl group, a pyrazolyl group, a pyrazinyl group, and a triazolyl group (for example, 1,2,4).
  • oxazolyl group benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, Benzofuryl group, dibenzofuryl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom) ), Quinoxalinyl group, pyridazini Group, triazinyl group, quinazolinyl group, and phthalazinyl group.
  • a part of the representative structure of the compound having the structure represented by the general formula (1) is shown below, and it is understood that the compound has a number of resonance structures. That is, there are various polarization structures (+, ⁇ ) in the molecule.
  • the compound having the structure represented by the general formula (1) according to the present invention may have two or more of the following parts, and thus has various polarization structures. Since it has a large number of resonance structures, a large number of molecules with different structures exist, and in the macro, a messy film is formed, but the interaction between micro molecules increases. This is because the + and ⁇ charges interact strongly between molecules, further strengthening the intermolecular stack.
  • the compound having the structure represented by the general formula (1) according to the present invention has a static property utilizing (I) ⁇ - ⁇ interaction, (II) n- ⁇ interaction, and (III) intramolecular polarization. We believe that we have achieved high-speed electron hopping by strengthening intermolecular interactions using three types of electric interactions.
  • the glass transition point also rises, and furthermore, since it has many resonance structures described above, it can also suppress film quality fluctuations in the organic functional layer due to the entropy effect. It was possible to suppress the voltage rise during driving. Furthermore, since it has various intramolecular polarizations as described above, it interacts with electron injection materials (lithium fluoride (LiF), potassium fluoride (KF), lithium quinolate complex (LiQ), etc.). In combination with the electron injecting material, electrons are donated from the electron injecting material to the compound having the structure represented by the general formula (1) according to the present invention, and further low voltage driving is possible.
  • electron injection materials lithium fluoride (LiF), potassium fluoride (KF), lithium quinolate complex (LiQ), etc.
  • an electrode mainly composed of silver Furthermore, from a different viewpoint, as described in International Publication No. 2013/161602, it is useful for an electrode mainly composed of silver. This is because, as described in the above-mentioned patent document, various molecules are used in addition to the strong interaction between the nitrogen-containing compound having the structure represented by the general formula (1) according to the present invention and the silver atom. This is because the interaction with silver atoms is strengthened due to the internal polarization. Thereby, the diffusion distance of silver atoms can be further reduced, aggregation of silver can be suppressed, and a uniform film of an electrode mainly composed of silver can also be achieved. This preferably contains a lot of nitrogen atoms that have strong interaction with silver atoms.
  • the “main component” in the present invention means that 50% by mass or more in the film or layer is contained, preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. .
  • the nitrogen-containing heteroaryl ring group includes a pyridine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a pyrimidine ring, an azadibenzofuran ring, an azadibenzothiophene ring, an azacarbazole ring, an indole ring, an imidazole ring, and a benzine.
  • a large number of resonances being a heterocyclic group selected from imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, oxazole ring, thiazole ring, quinazoline ring, quinoxaline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, benzoquinoline ring and benzoisoquinoline ring It is preferable from the point of having a structure.
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , or R 16 is preferably linked to L.
  • At least one of substituents not linked to L is a pyridine ring, triazine ring, azadibenzofuran ring, azacarbazole ring, azadibenzothiophene ring, quinazoline ring, pyrazine ring, pyrimidine ring,
  • a substituent selected from an imidazole ring, a pyrazole ring and a benzimidazole ring is preferable from the viewpoint of having a large number of resonance structures.
  • the compound having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention is also preferably used as a material for organic electroluminescence.
  • the light emitting layer unit may have a non-light emitting intermediate layer between a plurality of light emitting layers, and may have a multi-photon unit configuration in which the intermediate layer is a charge generation layer.
  • the charge generating layer ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2, TiN, ZrN , HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, CuAlO 2, CuGaO 2 , conductive inorganic compound layers such as SrCu 2 O 2 , LaB 6 , and RuO 2 , two-layer films such as Au / Bi 2 O 3 , SnO 2 / Ag / SnO 2 , ZnO / Ag / ZnO, Bi 2 Multilayer films such as O 3 / Au / Bi 2 O 3 , TiO 2 / TiN / TiO 2 , TiO 2 / ZrN / TiO 2 , fullerenes such as C
  • the organic EL device of the present invention has an anode, a plurality of organic functional layers including a light emitting layer, and a cathode in this order. That is, the organic functional layer according to the present invention is located between the anode and the cathode.
  • the organic EL element of the present invention has a plurality of organic functional layers, and the organic functional layer includes a light emitting layer. There may be one or more light emitting layers.
  • an organic functional layer containing a compound having a structure represented by the general formula (1) and an electron injection material it is preferable to have an organic functional layer containing a compound having a structure represented by the general formula (1) and an electron injection material. That is, it is also preferable that the electron injection layer contains a compound having a structure represented by the general formula (1). It is also preferable that the organic functional layer containing a compound having a structure represented by the general formula (1), the electron injection layer containing an electron injection material, and the cathode are laminated in this order.
  • the light emitting layer according to the present invention is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode or the electron transport layer and the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. May be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
  • the total thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the stability of the emission color against the drive current and the uniformity of the film, preventing unnecessary application of high voltage during light emission. It is preferably adjusted in the range of 2 nm to 5 ⁇ m, more preferably adjusted in the range of 2 to 200 nm, particularly preferably in the range of 5 to 100 nm.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably contains a light emitting dopant (phosphorescent dopant, fluorescent light emitting dopant, etc.) compound and a host compound.
  • Luminescent dopant A luminescent dopant (a luminescent dopant, a dopant compound, or simply a dopant) will be described.
  • a fluorescent luminescent dopant also referred to as a fluorescent dopant, a fluorescent compound, or a fluorescent luminescent compound
  • a phosphorescent dopant also referred to as a phosphorescent dopant, a phosphorescent compound, a phosphorescent compound, or the like.
  • a phosphorescent dopant is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and a phosphorescence quantum yield. Is defined as a compound of 0.01 or more at 25 ° C., but a preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.
  • the phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence dopant used in the present invention achieves the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any solvent. Just do it.
  • phosphorescent dopants There are two types of light emission of phosphorescent dopants in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the light emitting host compound, and this energy is used as the phosphorescent dopant. It is an energy transfer type that emits light from a phosphorescent dopant by being moved. The other is a carrier trap type in which a phosphorescent dopant becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent dopant, and light emission from the phosphorescent dopant is obtained. In any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent dopant is lower than the excited state energy of the host compound.
  • Fluorescent dopant examples include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, Examples include perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, rare-earth complex phosphors, and compounds having high fluorescence quantum yields typified by laser dyes.
  • the light emitting dopant used in the present invention may be used in combination of a plurality of types of compounds, or may be a combination of phosphorescent dopants having different structures, or a combination of a phosphorescent dopant and a fluorescent dopant.
  • the light-emitting dopant conventionally known compounds described in International Publication No. 2013/061850 can be preferably used, but the present invention is not limited thereto.
  • a host compound (also referred to as a light-emitting host or a light-emitting host compound) that can be used in the present invention has a mass ratio in the layer of 20% or more among the compounds contained in the light-emitting layer, and a room temperature ( 25 ° C.) is defined as a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence of less than 0.1.
  • the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01.
  • the mass ratio in the layer is 20% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
  • the host compound that can be used in the present invention is not particularly limited, and compounds conventionally used in organic EL devices can be used.
  • a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.
  • a conventionally well-known host compound may be used independently, and may be used in combination of multiple types. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of conventionally known compounds, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary emission color.
  • the host compound used in the present invention may be a low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound (polymerizable host compound) having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group. Of course, one or more of such compounds may be used.
  • host compounds include compounds described in the following documents. JP-A-2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445 gazette, 2002-343568 gazette, 2002-141173 gazette, 2002-352957 gazette, 2002-203683 gazette, 2002-363227 gazette, 2002-231453 gazette, No. 003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-260861, No. 2002-280183, No. 2002-299060, No. 2002. -302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.
  • cathode As the cathode, a metal having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof may be used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this for example, a magnesium / silver mixture, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.
  • it is preferably composed of silver as a main component, and alloys containing silver as a main component include, for example, silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), and silver palladium copper (AgPdCu).
  • the cathode using an alloy containing silver as a main component may have a structure in which a plurality of layers are laminated as necessary.
  • the film thickness of the cathode is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm.
  • the film thickness is preferably 15 nm or less, and preferably in the range of 4 to 12 nm.
  • the film thickness is within the range, the light component absorbed or reflected by the film can be reduced, the light transmittance can be maintained, and the conductivity of the layer can be secured.
  • the cathode when it is mainly composed of silver, it is preferably adjacent to the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1).
  • the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1) is preferably adjacent to the cathode, and even when the cathode is formed on the organic functional layer, The organic functional layer may be formed.
  • a structure in which a cathode is formed on the organic functional layer, an organic functional layer is further formed on the cathode, and the cathode is sandwiched between two organic functional layers may be employed.
  • a compound having a structure represented by the general formula (1) in which silver atoms constituting the cathode are contained in the organic functional layer It acts to reduce the diffusion distance of silver atoms on the surface of the organic functional layer, thereby suppressing the aggregation (migration) of silver at specific locations. That is, the silver atoms first form a two-dimensional nucleus on the surface of the organic functional layer having an atom having an affinity for silver atoms, and a two-dimensional single crystal layer is formed around it as a layer growth type ( The film is formed by film growth of (Frank-van der Merwe: FM type).
  • the silver atoms constituting the cathode interact with the atoms having an affinity for the silver atoms contained in the organic functional layer, and the mobility is suppressed. It is conceivable that. Thereby, irregular reflection can be suppressed by improving the surface smoothness of the cathode, and the transmittance can be improved. It is presumed that such an interaction suppresses changes in the film quality of the cathode in response to physical stimuli such as heat and temperature, thereby improving durability.
  • the cathode can be produced by forming a thin film by vapor deposition, sputtering or the like using a general electrode material in addition to an alloy containing silver as a main component.
  • the sheet resistance as a cathode is several hundred ⁇ / sq. (In this specification, “ ⁇ / sq.” Is also simply expressed as “ ⁇ ”.) Or less, preferably 25 ⁇ or less.
  • ⁇ / sq. In this specification, “ ⁇ / sq.” Is also simply expressed as “ ⁇ ”.) Or less, preferably 25 ⁇ or less.
  • the transmittance of the cathode is 50% or more. Is preferred.
  • a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing a conductive transparent material, which will be described later in the description of the anode, after producing the above metal with a thickness of 1 to 20 nm on the cathode.
  • a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing a conductive transparent material, which will be described later in the description of the anode, after producing the above metal with a thickness of 1 to 20 nm on the cathode.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and preferably contains a compound having a structure represented by the general formula (1) as described above.
  • an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be provided with a single layer or a plurality of layers. Furthermore, you may provide the electron injection transport layer which also contains the material contained in the electron injection layer mentioned later.
  • the electron transport layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • any one of conventionally known compounds may be selected and used in combination. Is also possible.
  • electron transport materials examples include polycyclic aromatic hydrocarbons such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, Heterocyclic tetracarboxylic anhydride, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivative, anthraquinodimethane and anthrone derivative, oxadiazole derivative, carboline derivative, or carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative Derivatives having a ring structure in which at least one is substituted with a nitrogen atom, hexaazatriphenylene derivatives, and the like can be mentioned.
  • polycyclic aromatic hydrocarbons such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, Heterocyclic tetrac
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material. It is also possible to use a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the electron transport material.
  • metal-free or metal phthalocyanine or those having a terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be used as the electron transport material.
  • An inorganic semiconductor such as n-type-Si and n-type-SiC can also be used as an electron transport material.
  • the electron transport layer is made of an electron transport material such as a vacuum deposition method, a wet method (also referred to as a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, an ink jet method, a printing method, or a spraying method.
  • the film is preferably formed by thinning by a coating method, curtain coating method, LB method (Langmuir Brodgett method, etc.).
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 to 5000 nm, preferably 5 to 200 nm.
  • the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • an n-type dopant such as a metal compound such as a metal complex or a metal halide may be doped.
  • the compounds described in International Publication No. 2013/061850 can be preferably used. It is not limited to.
  • Injection layer electron injection layer (cathode buffer layer), hole injection layer >> The injection layer is provided as necessary, and there are an electron injection layer and a hole injection layer, and may exist between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. .
  • An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic functional layer in order to lower drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS Corporation) Issue) ”, Chapter 2, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123 to 166), which has a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).
  • anode buffer layer hole injection layer
  • anode buffer layer hole injection layer
  • copper phthalocyanine is used.
  • Examples thereof include a buffer layer, a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene, and an orthometalated complex layer represented by tris (2-phenylpyridine) iridium complex.
  • a buffer layer a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene
  • an orthometalated complex layer represented by tris (2-phenylpyridine) iridium complex.
  • cathode buffer layer (electron injection layer) The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc.
  • Metal buffer layer typified by, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride and cesium fluoride, typified by aluminum oxide Examples thereof include an oxide buffer layer.
  • the buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 ⁇ m, although it depends on the material.
  • ⁇ Blocking layer hole blocking layer, electron blocking layer>
  • the blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL elements and the forefront of industrialization (published by NTT Corporation on November 30, 1998)” on page 237. There is a hole blocking (hole blocking) layer.
  • the hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons and has a remarkably small ability to transport holes. The probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking. Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned above can be used as a hole-blocking layer as needed.
  • the hole blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.
  • the hole blocking layer includes a carbazole derivative, a carboline derivative, a diazacarbazole derivative (the diazacarbazole derivative is a nitrogen atom in which any one of carbon atoms constituting the carboline ring is cited as the host compound described above. It is preferable to contain the thing replaced by.
  • the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting holes and has an extremely small ability to transport electrons, and transports electrons while transporting holes. By blocking, the recombination probability of electrons and holes can be improved. Moreover, the structure of the positive hole transport layer mentioned later can be used as an electron blocking layer as needed.
  • the thickness of the hole blocking layer and the electron transporting layer according to the present invention is preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer.
  • the hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • triazole derivatives for example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
  • azatriphenylene derivatives such as those described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can also be used as hole transport materials.
  • the above-mentioned materials can be used as the hole transport material, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminoph
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
  • JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material as described in a book (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139) can also be used. In the present invention, these materials are preferably used because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.
  • the hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can.
  • the layer thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • This hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used.
  • examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
  • an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used.
  • an electrode substance include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, ITO, SnO 2 , and ZnO.
  • an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used.
  • a thin film may be formed by vapor deposition or sputtering of these electrode materials, and a pattern of a desired shape may be formed by photolithography, or when pattern accuracy is not required (about 100 ⁇ m or more) A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used.
  • the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is several hundred ⁇ / sq. The following is preferred.
  • the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
  • the support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc., and is transparent. Or opaque. When extracting light from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent. Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of giving flexibility to the organic EL element.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylates, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (
  • the surface of the resin film may be formed with an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both, and the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C.) measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the water vapor permeability is preferably 1 ⁇ 10 -5 g / m 2 ⁇ 24h or less high gas barrier film.
  • the material for forming the gas barrier layer may be any material as long as it has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used.
  • the method for forming the gas barrier layer is not particularly limited.
  • the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma weight A combination method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.
  • the opaque support substrate include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, and ceramic substrates.
  • the external extraction yield at room temperature for light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, and more preferably 5% or more.
  • the external extraction quantum yield (%) the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element ⁇ 100.
  • a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor may be used in combination.
  • the ⁇ max of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.
  • a device comprising an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer (electron injection layer) / cathode Will be described.
  • a desired electrode material for example, a thin film made of an anode material is formed on a suitable substrate so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably 10 to 200 nm, and an anode is manufactured.
  • a thin film containing an organic compound such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, or a cathode buffer layer, which is an element material, is formed thereon.
  • a thin film can be formed by a vacuum deposition method, a wet method (also referred to as a wet process), or the like.
  • Wet methods include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, ink jet, printing, spray coating, curtain coating, and LB, but precise thin films can be formed.
  • a method having a high suitability for a roll-to-roll method such as a die coating method, a roll coating method, an ink jet method, or a spray coating method is preferable. Different film formation methods may be applied for each layer.
  • liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material such as a luminescent dopant used in the present invention include, for example, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene and cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin and dodecane, and organic solvents such as dimethylformamide (DMF) and DMSO can be used.
  • a dispersion method it can disperse
  • a thin film made of a cathode material is formed thereon so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a desired organic EL device can be obtained by providing a cathode.
  • the order can be reversed, and the cathode, cathode buffer layer, electron transport layer, hole blocking layer, light emitting layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode can be formed in this order.
  • the organic EL device of the present invention is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but it may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is preferable to perform the work in a dry inert gas atmosphere.
  • the sealing member may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element, and may be a concave plate shape or a flat plate shape. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
  • Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film.
  • the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • the polymer plate include those formed from polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like.
  • Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum.
  • a polymer film and a metal film can be preferably used because the element can be thinned.
  • the polymer film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 mL / m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm or less, and measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity (90 ⁇ 2)%) is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / m 2 ⁇ 24 h or less.
  • the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. be able to.
  • hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned.
  • a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.
  • an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C. is preferable.
  • a desiccant may be dispersed in the adhesive.
  • coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.
  • the electrode and the organic functional layer are coated on the outside of the electrode facing the support substrate with the organic functional layer interposed therebetween, and an inorganic or organic layer is formed in contact with the support substrate to form a sealing film.
  • a material for forming the film any material may be used as long as it has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like may be used. it can.
  • vacuum deposition method sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma
  • a polymerization method a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil can be injected in the gas phase and liquid phase.
  • a vacuum is also possible.
  • a hygroscopic compound can also be enclosed inside. Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate).
  • metal halides eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.
  • perchloric acids eg perchloric acid Barium, magnesium perchlorate, and the like
  • anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.
  • a protective film or a protective plate may be provided on the outer side of the sealing film on the side facing the support substrate with the organic functional layer interposed therebetween, or the sealing film.
  • the mechanical strength is not necessarily high, and thus it is preferable to provide such a protective film and a protective plate.
  • the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, etc. used for the sealing can be used, but the polymer film is light and thin. Is preferably used.
  • the organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index is about 1.7 to 2.1) and can extract only about 15 to 20% of the light generated in the light emitting layer. Is generally said. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle ⁇ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because the light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the element side surface.
  • a method for improving the light extraction efficiency for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (US Pat. No. 4,774,435), condensing on the substrate.
  • a method of improving the efficiency by imparting a property Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795
  • a method of forming a reflective surface on the side surface of the element Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394
  • Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394 Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394
  • Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394 Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394
  • these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention.
  • a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate, transparent A method of forming a diffraction grating between any one of the electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used.
  • by combining these means it is possible to obtain an element having higher brightness or durability.
  • the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less. Further, the thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low refractive index layer is diminished when the thickness of the low refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave that has exuded by evanescent enters the substrate.
  • the method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency.
  • This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction or second-order diffraction.
  • Light that cannot be emitted due to total internal reflection, etc. is diffracted by introducing a diffraction grating in any layer or medium (in the transparent substrate or transparent electrode), and the light is emitted outside. I want to take it out.
  • the introduced diffraction grating desirably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light-emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much. However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and light extraction efficiency is increased.
  • the position where the diffraction grating is introduced may be in any one of the layers or in the medium (in the transparent substrate or the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.
  • the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.
  • the arrangement of the diffraction grating is preferably two-dimensionally repeated such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.
  • the organic EL device of the present invention is processed on the light extraction side of the substrate, for example, so as to provide a microlens array-like structure, or in combination with a so-called condensing sheet, for example, with respect to a specific direction, for example, the device light emitting surface.
  • a specific direction for example, the device light emitting surface.
  • the luminance in a specific direction can be increased.
  • the microlens array quadrangular pyramids having a side of 30 ⁇ m and an apex angle of 90 degrees are arranged two-dimensionally on the light extraction side of the substrate.
  • One side is preferably 10 to 100 ⁇ m. If it becomes smaller than this, the effect of diffraction will generate
  • the condensing sheet for example, a sheet that is put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used.
  • a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used.
  • the shape of the prism sheet for example, the base material may be formed by forming a ⁇ -shaped stripe having a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 ⁇ m, or the vertex angle is rounded and the pitch is changed randomly. Other shapes may be used.
  • a light diffusing plate and a film with a condensing sheet for example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.
  • the organic EL element of the present invention can be used as an electronic device, a display device, a display, and various light emitting devices.
  • light emitting devices include lighting devices (home lighting, interior lighting), clocks and backlights for liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Examples include, but are not limited to, a sensor light source. In particular, it can be effectively used as a backlight of a liquid crystal display device and a light source for illumination.
  • patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like during film formation, if necessary.
  • patterning only the electrode may be patterned, or the electrode and the light emitting layer may be patterned.
  • the entire layer of the element may be patterned, and a conventionally known method can be used for manufacturing the element.
  • the light emission color of the organic EL device of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 7.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with a total of CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) is applied to the CIE chromaticity coordinates.
  • CS-1000 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.
  • the organic EL element of the present invention can also be used for a display device.
  • the display device may be single color or multicolor, but here, the multicolor display device will be described.
  • a shadow mask is provided only at the time of forming a light emitting layer, and a film can be formed on one surface by vapor deposition, casting, spin coating, ink jet, printing, or the like.
  • the method is not limited. However, the vapor deposition method, the ink jet method, the spin coating method, and the printing method are preferable.
  • the configuration of the organic EL element provided in the display device is selected from the above-described configuration examples of the organic EL element as necessary.
  • the manufacturing method of an organic EL element is as having shown to the one aspect
  • the multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emission sources.
  • a display device or display full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.
  • the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in an automobile.
  • the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • Light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, light sources for optical sensors, etc.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a display device composed of organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.
  • the display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, a wiring unit C that electrically connects the display unit A and the control unit B, and the like.
  • the control unit B is electrically connected to the display unit A via the wiring unit C, and sends a scanning signal and an image data signal to each of a plurality of pixels based on image information from the outside. Sequentially emit light according to the image data signal, scan the image, and display the image information on the display unit A.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a display device using an active matrix method.
  • the display unit A includes a wiring unit C including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate.
  • the main members of the display unit A will be described below.
  • FIG. 3 shows a case where the light emitted from the pixel 3 (the emitted light L) is extracted in the direction of the white arrow (downward).
  • the scanning line 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are illustrated). Not) When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data. Full-color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region on the same substrate.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a pixel circuit.
  • the pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like.
  • a full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.
  • an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 via the data line 6.
  • a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5
  • the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.
  • the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive transistor 12 is turned on.
  • the drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.
  • the driving of the switching transistor 11 is turned off.
  • the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues.
  • the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
  • the organic EL element 10 emits light by the switching transistor 11 and the drive transistor 12 that are active elements for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and the light emission of the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3. It is carried out.
  • Such a light emitting method is called an active matrix method.
  • the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or by turning on / off a predetermined light emission amount by a binary image data signal. Good.
  • the potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
  • a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a passive matrix display device.
  • a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.
  • the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
  • the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the organic EL element of the present invention By using the organic EL element of the present invention, a display device with improved luminous efficiency was obtained.
  • the organic EL element of the present invention can also be used for a lighting device.
  • the organic EL element of the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure.
  • Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, and a light source of an optical sensor. It is not limited. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.
  • the organic EL element of the present invention may be used as a kind of lamp for illumination or exposure light source, a projection device for projecting an image, or a type for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a display device (display).
  • the driving method when used as a display device for reproducing a moving image may be either a passive matrix method or an active matrix method.
  • a full-color display device can be manufactured by using two or more organic EL elements of the present invention having different emission colors.
  • white light emission can be obtained by simultaneously emitting a plurality of light emission colors and mixing the colors.
  • the light emission may include three light emission maximum wavelengths of three primary colors of red, green and blue, or two light emission utilizing a complementary color relationship such as blue and yellow, blue green and orange, etc. It may contain a maximum wavelength.
  • the method for forming the organic EL device of the present invention may be simply arranged by providing a mask only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, or the like, and separately coating with the mask. Since the other layers are common, patterning of a mask or the like is unnecessary, and for example, an electrode film can be formed on one surface by a vapor deposition method, a cast method, a spin coating method, an ink jet method, a printing method, or the like, and productivity is improved. According to this method, unlike a white organic EL device in which light emitting elements of a plurality of colors are arranged in parallel in an array, the elements themselves are luminescent white.
  • the non-light emitting surface of the organic EL device of the present invention is covered with a glass case, a 300 ⁇ m thick glass substrate is used as a sealing substrate, and an epoxy photocurable adhesive (LUX The track LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured, sealed, and illuminated as shown in FIGS.
  • a device can be formed.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of the lighting device, and the organic EL element of the present invention (organic EL element 101 in the lighting device) is covered with a glass cover 102 (note that the sealing operation with the glass cover is performed by lighting.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lighting device.
  • reference numeral 105 denotes a cathode
  • 106 denotes an organic functional layer
  • 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode.
  • the glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.
  • Example 1 (Production of organic EL element) ⁇ Preparation of organic EL element 1-1> A transparent substrate with an ITO (Indium Tin Oxide) film having a thickness of 150 nm formed on a glass substrate of 50 mm ⁇ 50 mm and a thickness of 0.7 mm, patterned, and this ITO transparent electrode was attached After ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, drying with dry nitrogen gas and UV ozone cleaning for 5 minutes, this transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in an amount optimal for device fabrication. The evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ⁇ -NPD 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
  • the hole transport layer was formed.
  • CBP 4,4′-Bis (carbazol-9-yl) biphenyl) as the host compound and Ir (ppy) 3 as the luminescent dopant were deposited at a deposition rate of 0.1 nm / min so as to be 90% and 10% by volume, respectively.
  • Co-evaporation was performed in seconds to form a light emitting layer having a layer thickness of 30 nm.
  • the comparative compound 1 and LiQ (8-hydroxyquinolinato lithium) were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so as to be 50% and 50% by volume, respectively, to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • LiQ LiQ with a film thickness of 2 nm
  • 100 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode.
  • the non-light-emitting surface side of the above element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more, and an electrode lead-out wiring was installed to prepare an organic EL element 1-1.
  • the organic EL device 1-2 was prepared in the same manner as the organic EL device 1-1 except that the compounds contained in the electron transport layers (1) and (2) and the electron injection layer were changed as shown in Tables 1 and 2. 1-66 were produced.
  • the obtained drive voltage before and after storage at high temperature was compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after storage at high temperature from the drive voltage before storage at high temperature).
  • the relative value of the drive voltage change amount of each organic EL element with respect to the drive voltage change amount of the organic EL element 1-1 is a relative drive under high temperature storage. Obtained as voltage change.
  • Relative drive voltage change amount (%) due to high temperature storage (Drive voltage change amount of each organic EL element / Drive voltage change amount of organic EL element 1-1) ⁇ 100
  • the initial emission spectrum was measured to determine the x value and y value of the CIE chromaticity coordinates. Furthermore, the x value and the y value were obtained from the emission spectrum after driving (when the luminance reached 50%). The difference between the initial value and the x value after driving was calculated from the distance on the chromaticity coordinates, and expressed as a relative value with the element distance of the organic EL element 1-1 being 100.
  • Example 2 (Production of organic EL element) A transparent substrate with an ITO (Indium Tin Oxide) film having a thickness of 150 nm formed on a glass substrate of 50 mm ⁇ 50 mm and a thickness of 0.7 mm, patterned, and this ITO transparent electrode was attached After ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, drying with dry nitrogen gas and UV ozone cleaning for 5 minutes, this transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in an amount optimal for device fabrication. The evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ⁇ -NPD 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
  • CBP as a host compound and Ir (ppy) 3 as a light emitting dopant were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so as to be 90% and 10% by volume, respectively, to form a light emitting layer having a layer thickness of 30 nm.
  • the comparative 2 compound and KF were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so as to be 85% and 15% by volume, respectively, to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • silver was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to form a cathode having a thickness of 13 nm.
  • the non-light emitting surface side of the above element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode lead-out wiring was installed to prepare an organic EL element 2-1.
  • the obtained drive voltage before and after storage at high temperature was compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after storage at high temperature from the drive voltage before storage at high temperature).
  • the change amount of the driving voltage obtained above the relative value of the drive voltage change amount of each organic EL element with respect to the drive voltage change amount of the organic EL element 2-1 is relatively driven under high temperature storage. Obtained as voltage change.
  • Relative drive voltage change amount (%) due to high temperature storage (Drive voltage change amount of each organic EL element / Drive voltage change amount of organic EL element 2-1) ⁇ 100
  • Example 3 (Production of organic EL element) A transparent substrate with an ITO (Indium Tin Oxide) film having a thickness of 150 nm formed on a glass substrate of 50 mm ⁇ 50 mm and a thickness of 0.7 mm, patterned, and this ITO transparent electrode was attached After ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, drying with dry nitrogen gas and UV ozone cleaning for 5 minutes, this transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in an amount optimal for device fabrication. The evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ⁇ -NPD 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
  • CBP as a host compound and Ir (ppy) 3 as a light emitting dopant were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so as to be 90% and 10% by volume, respectively, to form a light emitting layer having a layer thickness of 30 nm.
  • Alq 3 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • the comparative 3 compound and LiQ were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so as to be 50% and 50% by volume, respectively, to form an electron injection layer having a layer thickness of 2 nm.
  • silver and magnesium were co-evaporated at a deposition rate of 0.1 nm / second and 0.01 nm / second, respectively, to form a cathode having a thickness of 8 nm.
  • the non-light emitting surface side of the above element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode lead-out wiring was installed to prepare an organic EL element 3-1.
  • organic EL elements 3-2 to 3-20 were the same as the organic EL element 3-1, except that the compound of the electron transport layer, the ratio of silver to magnesium, and the thickness of the cathode were changed as shown in Table 4. Was made.
  • the obtained drive voltage before and after storage at high temperature was compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after storage at high temperature from the drive voltage before storage at high temperature).
  • the change amount of the driving voltage obtained above the change amount of the driving voltage obtained above to the following equation, the relative value of the drive voltage change amount of each organic EL element with respect to the drive voltage change amount of the organic EL element 3-1 is relatively driven under high temperature storage. Obtained as voltage change.
  • Relative drive voltage change amount (%) due to high temperature storage (Drive voltage change amount of each organic EL element / Drive voltage change amount of organic EL element 3-1) ⁇ 100
  • the organic EL device of the present invention has excellent durability because the relative driving voltage is lower than that of the organic EL device of the comparative example and the change in relative driving voltage under high temperature storage is small.
  • the organic EL element of the present invention can be used in electronic devices, display devices, displays, and various light emitting devices.
  • light emitting devices include lighting devices (home lighting, interior lighting), clocks and backlights for liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Examples include a light source of a sensor.
  • the organic electroluminescent material of this invention can be used for the organic electroluminescent element of this invention.

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Abstract

本発明の課題は、駆動電圧及び耐久性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子及び当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機エレクトロルミネッセンス用材料を提供することである。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機機能層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有するものである。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料に関する。より詳しくは、駆動電圧及び耐久性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子等に関するものである。
　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。）は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有する。これに、電界を印加することにより、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子を発光層内で再結合させることで励起子（エキシトン）を生成させる。このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子である。また、有機ＥＬ素子は、電極と電極の間を厚さが僅かサブミクロン程度である有機材料の膜で構成する全固体素子であり、数Ｖ～数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であることから、次世代の平面ディスプレイや照明への利用が期待されている。
　有機エレクトロルミネッセンス用材料（以下、有機ＥＬ用材料ともいう。）は、絶縁性の有機分子であることから、陽極と陰極から直接ドーパントに電子と正孔を注入することができない（いわゆるオーム則に従う電荷注入ができない）。
　すなわち、陽極と発光層の間のエネルギー障壁が大きいために、直接正孔注入できず、この絶縁物である有機物に電荷を注入・輸送するためには、超薄膜（１００ｎｍ以下）にすることと、エネルギー障壁を小さくすることが必要である。
　したがって、陽極と発光層の間に、中間のエネルギーを持つ薄膜の正孔注入輸送層が必要となる。また、電子側にも同じように、電子注入・輸送層が必要である。
　さらに、電荷は有機分子のπ共役部位間をホッピング移動することが大原則であるため、全ての有機ＥＬ材料はベンゼンやピリジンなどを代表とする芳香族化合物を組み合わせた化学構造を持つ化合物が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
　具体的には、図１で示すように陰極から有機分子のＬＵＭＯエネルギー準位に電子が注入され、アニオンラジカルが形成されると考えられている。アニオンラジカルは不安定であるため隣接する分子に電子を受け渡す。この過程を連続的に繰り返すと、あたかも電子だけが模式図の右側から中央に移動しているように見える。このように、有機ＥＬ素子を低電圧で駆動させるには、特に、電子輸送材料に、電子ホッピングが速い材料が求められている。
　例えば、特許文献２には、窒素含有芳香族化合物を用いることが記載されているが、さらに性能を向上させることができる化合物が求められている。
特開２０１０－１６６０７０号公報 国際公開第２０１３／１６１６０２号
　本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、駆動電圧及び耐久性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子及び当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機エレクトロルミネッセンス用材料を提供することである。
　本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、特定構造の化合物を有機機能層に含有することで電子ホッピングの速度を向上させることができ、駆動電圧及び耐久性の改善につながることを見いだし本発明に至った。
　すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
　１．陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
　前記有機機能層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。）
　２．前記含窒素ヘテロアリール環基が、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環及びベンゾイソキノリン環のうちから選ばれるヘテロ環基である第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Ｒ１１、前記Ｒ１２、前記Ｒ１３、前記Ｒ１４、前記Ｒ１５、又は前記Ｒ１６が、Ｌと連結する第１項又は第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　４．前記Ｒ１１～Ｒ１６のうち、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、ピリジン環、トリアジン環、アザジベンゾフラン環、アザカルバゾール環、アザジベンゾチオフェン環、キナゾリン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びベンズイミダゾール環から選ばれる置換基である第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　５．前記発光層と、前記陰極との間に前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する第１項から第４項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　６．前記陰極が、銀を主成分としており、
　前記有機機能層が、前記陰極に隣接して設けられている第１項から第５項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　７．前記陰極の厚さが、１５ｎｍ以下である第１項から第６項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　８．前記陰極の透過率が、５０％以上であり、かつ
　当該陰極のシート抵抗が、２５Ω以下である第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　９．前記有機機能層として、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する前記有機機能層を有する第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　１０．前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されていること特徴とする第１項から第９項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　１１．下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス用材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（式中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。）
　本発明によれば、駆動電圧及び耐久性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子及び当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機エレクトロルミネッセンス用材料を提供することができる。
　本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる一般式（１）で表される構造を有する化合物は、分子内に窒素原子を含有する芳香族複素環を有することで、電子ホッピングの速度向上に寄与することを見いだした。
　つまり、分子内に、Ｎ原子含有の芳香族縮合複素環を導入することにより、分子間相互作用を大きくして、電子ホッピングを強化した。
　これは、広い電子雲を有する縮合環を利用したπ－π相互作用と、Ｎ原子の不対電子とπ電子間のｎ－π相互作用の両方を活用して、電子ホッピングを速くすることを達成できたものと考えている。
電荷の輸送・注入機構を示す模式図 有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図 表示部Ａの模式図 画素の回路図 パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図 照明装置の概略図 照明装置の模式図
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機機能層が、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。前記一般式（１）中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。この特徴は、下記の本発明の実施態様に共通する技術的特徴である。
　本発明の実施態様としては、前記含窒素ヘテロアリール環基が、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環及びベンゾイソキノリン環のうちから選ばれるヘテロ環基であることが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
　また、前記Ｒ１１、前記Ｒ１２、前記Ｒ１３、前記Ｒ１４、前記Ｒ１５が、又は前記Ｒ１６が、Ｌと連結することが本発明の効果発現の観点から好ましい。
　また、前記Ｒ１１～Ｒ１６のうち、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、ピリジン環、トリアジン環、アザジベンゾフラン環、アザカルバゾール環、アザジベンゾチオフェン環、キナゾリン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びベンズイミダゾール環から選ばれる置換基であることが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
　また、前記発光層と、前記陰極との間に前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有することが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
　また、前記陰極が、銀を主成分としており、前記有機機能層が、前記陰極に隣接して設けられていることが、陰極の膜質を向上させることができるため好ましい。
　また、前記陰極の厚さが、１５ｎｍ以下であることが、光透過率を向上させる観点から好ましい。
　また、前記陰極の透過率が、５０％以上であり、かつ当該陰極のシート抵抗が、２５Ω以下であることが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
　また、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する前記有機機能層を有することが、分子間の相互作用がより強まるため好ましい。
　前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されていることが、分子間の相互作用がより強まるため好ましい。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス用材料は、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
　以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
《一般式（１）で表される構造を有する化合物》
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機機能層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。
　Ｌが表すアリール環（基）としては、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）が挙げられる。
　また、Ｌが表すヘテロアリール環（基）としては、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、フタラジニル基等が挙げられる。
　一般式（１）で表される構造を有する化合物の代表構造の一部分を以下に示すが、多数の共鳴構造を有していることがわかる。つまり、分子内に多様な分極構造（＋、－）が存在する。本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物は、下記パーツを二つ以上有する場合もあるので、更に多様な分極構造を有する。多数の共鳴構造を持つため、異なる構造の分子が多数存在することとなり、マクロでは乱雑な膜を形成しているが、ミクロの分子間相互作用が強まる。
　これは、分子間で＋電荷と－電荷が強く相互作用し、更に分子間スタックを強化する。
　つまり、エントロピー効果が高まるため、有機機能層内の膜質変動を抑制することができ、駆動時の電圧上昇を抑制することができる。
　以上より、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物は、（Ｉ）π－π相互作用、（II）ｎ－π相互作用、（III）分子内分極を利用した静電相互作用の三つを
利用して、分子間相互作用を強化し、電子ホッピングを速くすることを達成したものと考えている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　また、剛直な縮合環を導入することで、ガラス転移点の上昇も起こり、更に、上記に記載した多数の共鳴構造を有することから、エントロピー効果により有機機能層内における膜質変動も抑制することができ、駆動時の電圧上昇を抑えることを達成した。
　さらには、上記記載のように、多様な分子内分極を有することから、電子注入材料（フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）、リチウムキノラート錯体（ＬｉＱ）等）との相互作用も大きく、電子注入材料と併用することで、電子注入材料から本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物へ電子供与し、更なる低電圧駆動が可能となる。
　さらに、違う観点からも、国際公開第２０１３／１６１６０２号に記載しているように、銀を主成分とする電極に対しても有用である。これは、上記特許文献に記載しているように、窒素含有の本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物と銀原子の相互作用が強いことに加えて、多様な分子内分極を有することから銀原子との相互作用も強まるためである。
　これにより、さらに銀原子の拡散距離が減少し、銀の凝集を抑えることができ、銀を主成分とした電極の均一膜を達成することもできる。これは、銀原子との相互作用が強い窒素原子を多く含むことが好ましい。
　なお、本発明における「主成分」とは、膜又は層中の５０質量％以上含有されていることを表し、好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上含有されていることを表す。
　また、一般式（１）中、前記含窒素ヘテロアリール環基は、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環及びベンゾイソキノリン環のうちから選ばれるヘテロ環基であることが、多数の共鳴構造を有する点から好ましい。
　また、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、又はＲ１６は、Ｌと連結することが好ましい。
　また、Ｒ１１～Ｒ１６のうち、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、ピリジン環、トリアジン環、アザジベンゾフラン環、アザカルバゾール環、アザジベンゾチオフェン環、キナゾリン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びベンズイミダゾール環から選ばれる置換基であることが、多数の共鳴構造を有する点から好ましい。
　本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス用材料として用いることも好ましい。
《一般式（１）で表される構造を有する化合物の合成例》
　本発明の一般式（１）で表される構造を有する化合物の合成方法について、例示化合物Ｍ－５１を例に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（中間体１の合成）
　窒素雰囲気下で、３５．３ｇのピコリノニトリルをメタノール５００ｍＬに溶解し、６５．５ｇのナトリウムメトキシドの２８％メタノール溶液を、滴下し室温で２時間撹拌したのち、氷冷下で６時間撹拌した。さらに氷冷下で酢酸４１ｍＬを滴下し１時間撹拌した。その後、反応液にアントラニル酸４９．３ｇを添加し加熱還流を１２時間行った。反応液を室温まで冷却し、析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄し、中間体１を３７．９ｇ得た（収率５０％）。
（中間体２の合成）
　２０ｇの中間体１をトルエン１４０ｍＬに溶解し、１２．９ｇの三塩化リンを加え、さらに１３．０ｇのＮ，Ｎ－ジメチルアニリンを加え、加熱還流を３時間行った。反応液に炭酸カリウム水溶液を加え、弱アルカリ性とし、塩化メチレンで抽出した。有機相は水洗したのち、無水硫酸マグネシウムで乾燥し減圧下で溶媒を留去して得られる粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体２を１１．７ｇ得た（収率５４％）。
（例示化合物Ｍ－５１の合成）
　窒素雰囲気下、６．５ｇの中間体２、３．６ｇの中間体３、炭酸カリウム７．５ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．５ｇ、をジオキサン１５０ｍＬと水４５ｍＬからなる混合溶媒中で加熱還流を７時間行った。反応液を塩化メチレンで抽出し、有機相は水洗したのち、無水硫酸マグネシウムで乾燥し減圧下で溶媒を留去して得られる粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物Ｍ－５１を２．７ｇ得た（収率５１％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，４００ＭＨｚ）：８．９３（ｄ，２Ｈ），８．７９（ｄ，２Ｈ），８．４２－８．３９（ｍ，３Ｈ），８．２７（ｄ，２Ｈ），８．１４（ｄｄ，２Ｈ），７．９９－７．８４（ｍ，５Ｈ），７．６８－７．６４（ｍ，２Ｈ），７．４４－７．４２（ｍ，２Ｈ）．
《一般式（１）で表される構造を有する化合物の具体例》
　一般式（１）で表される構造を有する化合物の具体例を以下に示す。これらの化合物は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
《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する。本発明の有機ＥＬ素子において、陽極と陰極との間に挟持される各種有機機能層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／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
　（ii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
　（iii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
　（iv）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／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／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
　更に、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン類、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられる。
　本発明の有機ＥＬ素子における発光層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ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
《有機機能層》
　本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する。すなわち、本発明に係る有機機能層は、陽極と陰極の間に位置することを特徴とする。
　本発明の有機ＥＬ素子は、複数の有機機能層を有し、当該有機機能層は、発光層を含んでいる。発光層は一つであっても複数であってもよい。
　また、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する有機機能層を有することが好ましい。すなわち、電子注入層に一般式（１）で表される構造を有する化合物が含まれていることも好ましい。
　また、一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されていることも好ましい。
《発光層》
　本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層及び正孔輸送層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。
　発光層の層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印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ～５μｍの範囲に調整され、更に好ましくは２～２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは５～１００ｎｍの範囲に調整される。
　発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を用いて、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ　Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法））等を挙げることができる。）等により成膜して形成することができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパント（リン光発光性ドーパントや蛍光発光性ドーパント等）化合物と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。
（１）発光性ドーパント
　発光性ドーパント（発光ドーパント、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。）について説明する。
　発光性ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物、蛍光発光性化合物ともいう。）、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう。）を用いることができる。
（１．１）リン光ドーパント
　リン光ドーパントは、励起三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℃において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、本発明で用いられ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以上）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発光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である。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。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。
（１．２）蛍光ドーパント
　蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、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、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
　［従来公知のドーパントとの併用］
　本発明に用いられる発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
　ここで、発光ドーパントとして、従来公知の国際公開第２０１３／０６１８５０号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
　［ホスト化合物］
　本発明に用いることができるホスト化合物（発光ホスト、発光ホスト化合物ともいう。）は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、かつ室温（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、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
　本発明に用いることができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。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、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
　本発明に用いることができる公知のホスト化合物としては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
　また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、従来公知の化合物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。
　また、本発明に用いられるホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性ホスト化合物）でもよく、このような化合物を１種又は複数種用いても良い。
　公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
　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号公報、同２００２－１０５４４５号公報、同２００２－３４３５６８号公報、同２００２－１４１１７３号公報、同２００２－３５２９５７号公報、同２００２－２０３６８３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、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２００２－２９９０６０号公報、同２００２－３０２５１６号公報、同２００２－３０５０８３号公報、同２００２－３０５０８４号公報、同２００２－３０８８３７号公報等である。
《陰極》
　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も用いられる。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。
　特に、銀を主成分として構成されていることが好ましく、銀を主成分とする合金は、例えば、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）などが挙げられる。
　銀を主成分とする合金を用いる陰極は、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
　陰極の膜厚は、通常１０ｎｍ～５μｍ、好ましくは５０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。銀を主成分とする合金を用いる場合は、膜厚が、１５ｎｍ以下であることが好ましく、４～１２ｎｍの範囲内であることが好ましい。膜厚が当該範囲内であることにより、膜が吸収又は反射する光の成分を低減することができ、光透過率を維持することができ、かつ層の導電性も確保できる。
　前述のとおり、陰極が銀を主成分とする場合、一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機機能層に隣接することが好ましい。
　一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機機能層は、陰極に隣接していることが好ましく、当該有機機能層上に陰極を形成する場合であっても、陰極上に当該有機機能層を形成してもよい。更には、有機機能層上に陰極を形成し、さらに当該陰極上に有機機能層を形成し、陰極を２層の有機機能層で挟持する構成であってもよい。
　有機機能層の上部に、銀を主成分とする陰極を成膜する際、陰極を構成する銀原子が有機機能層に含有されている一般式（１）で表される構造を有する化合物と相互作用し、有機機能層表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集（マイグレーション）を抑制することができる。
　すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある原子を有する有機機能層表面上で２次元的な核を形成し、それを中心に２次元の単結晶層を形成するという層状成長型（Ｆｒａｎｋ－ｖａｎ　ｄｅｒ　Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されるようになる。
　なお、一般的には、有機機能層表面において付着した銀原子が表面を拡散しながら結合して３次元的な核を形成し、３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ－Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により、島状に成膜しやすいと考えられる。
　しかし、本発明においては、有機機能層に含有されている一般式（１）で表される構造を有する化合物により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
　したがって、薄い膜厚でありながらも均一な膜厚の陰極が得られるようになる。その結果、その薄い膜厚により光透過性を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。
　また、陰極の上部に有機機能層を成膜した場合、陰極を構成する銀原子が有機機能層に含有されている銀原子と親和性のある原子と相互作用し、運動性が抑制されるものと考えられる。これによって、陰極の表面平滑性が良化することで乱反射を抑制することができ、透過率を向上することが可能である。
　このような相互作用によって、熱や温度といった物理刺激に対する陰極の膜質変化が抑制され、耐久性を向上させることができたものと推測している。
　陰極は、銀を主成分とする合金の他、一般的な電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法で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／ｓｑ．（本明細書において「Ω／ｓｑ．」は、単に「Ω」とも表現する。）以下が好ましく、特に２５Ω以下であることが好ましい。
　なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合であり、陰極の透過率は、５０％以上であることが好ましい。
　また、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
《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、前述のとおり、一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することも好ましい。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。電子輸送層は単層若しくは複数層を設けることができる。さらに、後述する電子注入層に含まれる材料も含有する電子注入輸送層を設けてもよい。
　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、電子輸送層の構成材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択し併用することも可能である。
　電子輸送層に用いられる従来公知の材料（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等の多環芳香族炭化水素、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、カルボリン誘導体、又は、該カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等が挙げられる。
　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、電子吸引性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。
　これらの材料を高分子鎖に導入した、又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（Ａｌｑ）、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）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又は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、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
　また、ｎ型－Ｓｉ、ｎ型－ＳｉＣ等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。
　電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ　Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により、薄膜化することで形成することが好ましい。
　電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５～５０００ｎｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍである。この電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
　また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントをドープして用いてもよい。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の電子輸送材料の一例として、国際公開第２０１３／０６１８５０号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、正孔注入層》
　注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又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のために電極と有機機能層間に設けられる層のことで、「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）に詳細に記載されており、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、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、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（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。
　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、フッ化カリ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、フッ化セ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）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は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、上記のごとく有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１－２０４２５８号公報、同１１－２０４３５９号公報、及び「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）層がある。
　正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
　また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けら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して挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものをいう。）を含有することが好ましい。
　一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
　また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の層厚としては、好ましくは３～１００ｎｍであり、更に好ましくは５～３０ｎｍ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る正孔輸送材料からなり、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。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
　正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、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、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。
　また、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
　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いることが好ましい。
　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；Ｎ－フェニルカルバゾール、更には米国特許第５０６１５６９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三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、又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、特開平１１－２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ　ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれら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、インクジェット法を含む印刷法、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。
　正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は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号公報、同２００１－１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（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。
《陽極》
　有機ＥＬ素子における陽極としては、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、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、又はパターン精度を余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。
　また、導電性有機化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることもできる。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／ｓｑ．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。
《支持基板》
　本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）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、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、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は、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、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）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（ＴＡＣ）、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）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、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、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）又はアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等のフィルムを挙げることができる。
　樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又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、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましく、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、１×１０－３ｍＬ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度が、１×１０－５ｇ／ｍ２・２４ｈ以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
　ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等の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、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等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より好ましい。無機層と有機機能層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
　ガスバリアー層の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
　不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し収率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
　ここで、外部取り出し量子収率（％）＝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。
　また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
《有機ＥＬ素子の作製方法》
　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／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる素子の作製方法について説明する。
　まず、適当な基板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形成させ、陽極を作製する。
　次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
　薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう。）等により成膜して形成することができる。
　湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ｔｏ・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
　本発明に用いられる発光ドーパント等の有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（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。
　これらの層の形成後、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。
　また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
　本発明の有機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ことが好ましい。
《封止》
　本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で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ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
　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。ガラス板としては、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、ポリマー板としては、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、ポリサルフォン等から形成されたもの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、モリブデン、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１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
　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。
　更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０－３ｍＬ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０－３ｇ／ｍ２・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、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
　接着剤として具体的には、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等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）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、有機機能層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に当該電極と有機機能層を被覆し、支持基板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適にできる。この場合、当該膜を形成する材料としては、水分や酸素等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、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
　更に、当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。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性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、金属酸化物（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（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、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、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、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、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
《保護膜、保護板》
　有機機能層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、又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、又は保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、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としては、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、軽量か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。
《光取り出し》
　有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７～２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５～２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度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法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（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坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭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、透明電極層や発光層のいずれかの層間（基板と外界間を含む。）に回折格子を形成する方法（特開平１１－２８３７５１号公報）等がある。
　本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、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、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（基板と外界間を含む。）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
　本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度又は耐久性に優れた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質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低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、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に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ましい。
　また、低屈折率媒質の厚さは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚さが、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若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出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一次の回折や二次の回折といったいわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、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、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、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とおり、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する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の波長の約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、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二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ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、又はいわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特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、基板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二次元に配列する。一辺は１０～１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
　集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（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、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、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るために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
《用途》
　本発明の有機ＥＬ素子は、電子デバイス、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。発光装置として、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。特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよい。素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素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７．１６において、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ（株）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ＥＬ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／ｍ２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いう。
《表示装置》
　本発明の有機ＥＬ素子は、表示装置に用いることもできる。表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
　多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、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、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
　表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
　また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
　このようにして得られた多色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、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。更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る。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、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いること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、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、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。
　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、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、本発明はこれらに限定されない。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
　図２は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携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の画像走査を行う制御部Ｂ、表示部Ａと制御部Ｂとを電気的に接続する配線部Ｃ等を有する。
　制御部Ｂは表示部Ａと配線部Ｃを介して電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
　図３はアクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
　表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部Ｃ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行う。
　図３においては、画素３の発光した光（発光光Ｌ）が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
　配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線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。
　発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、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４は画素の回路を示した概略図である。
　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、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色及び青色発光の有機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４において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部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の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
　画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、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、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン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タ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サー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、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。順次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電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。
　すなわち、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、アクティブ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。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
　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値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー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マトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
　図５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５において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで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に接続している画素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。
　本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、発光効率が向上した表示装置が得られた。
　＜照明装置＞
　本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置に用いることもできる。
　本発明の有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、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、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
　また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一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、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。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２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。
　例えば、複数の発光材料を用いる場合、複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得ることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
　また、本発明の有機ＥＬ素子の形成方法は、発光層、正孔輸送層又は電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。
　この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
　［照明装置の一態様］
　本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、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、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図６及び図７に示すような照明装置を形成することができる。
　図６は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子（照明装置内の有機ＥＬ素子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、照明装置内の有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
　図７は、照明装置の断面図を示し、図７において、１０５は陰極、１０６は有機機能層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
　本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、発光効率が向上した照明装置が得られた。
　以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り、「質量部」又は「質量％」を表す。
［実施例１］
（有機ＥＬ素子の作製）
　＜有機ＥＬ素子１－１の作製＞
　５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、ＨＡＴ－ＣＮ（１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
　次いで、α－ＮＰＤ（４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。ホスト化合物としてＣＢＰ（４，４′－Ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ－９－ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、発光ドーパントとしてＩｒ（ｐｐｙ）３を、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
　その後、比較１化合物とＬｉＱ（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ　ｌｉｔｈｉｕｍ）をそれぞれ５０％、５０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　さらに、ＬｉＱを膜厚２ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１－１を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　＜有機ＥＬ素子１－２～１－６６の作製＞
　電子輸送層（１）、（２）及び電子注入層に含有させる化合物等を表１及び表２に示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１－１と同様の方法で有機ＥＬ素子１－２～１－６６を作製した。
（評価）
（１）相対駆動電圧の測定
　作製した各有機ＥＬ素子について、各有機ＥＬ素子の透明電極側（すなわち透明基板側）と、対向電極側（すなわち陰極側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
　上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子１－１の駆動電圧に対する、各有機ＥＬ素子の相対駆動電圧を求めた。
　相対駆動電圧（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子１－１の駆動電圧）×１００
　得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
（２）高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
　上記作製した有機ＥＬ素子を、温度８０℃で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始１００時間後の駆動電圧を測定した。
　得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量（高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値）を求めた。
　上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子１－１の駆動電圧変化量に対する、各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
　高温保存による相対駆動電圧変化量（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量／有機ＥＬ素子１－１の駆動電圧変化量）×１００
（３）色ずれ
　作製した各有機ＥＬ素子について、初期の発光スペクトルを測定して、ＣＩＥ色度座標のｘ値及びｙ値を求めた。更に、駆動後（輝度が５０％となった時の）発光スペクトルから、ｘ値及びｙ値を求めた。この初期と駆動後のｘ値及びｙ値の差を、色度座標上の距離から求めて、有機ＥＬ素子１－１の素子の距離を１００として相対値で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
［実施例２］
（有機ＥＬ素子の作製）
　５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、ＨＡＴ－ＣＮ（１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
　次いで、α－ＮＰＤ（４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
　ホスト化合物としてＣＢＰ、発光ドーパントとしてＩｒ（ｐｐｙ）３を、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
　その後、比較２化合物とＫＦをそれぞれ８５％、１５％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　この後、銀を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１３ｎｍの陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子２－１を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　＜有機ＥＬ素子２－２～２－４２の作製＞
　電子輸送層の化合物を、表３に記載のとおりに変更した。また、銀とマグネシウムを陰極に使用する場合は、銀とマグネシウムをそれぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚を表３に記載のとおりに変更した以外は有機ＥＬ素子２－１と同様にして有機ＥＬ素子２－２～２－４２を作製した。
（評価）
（１）相対駆動電圧の測定
　作製した各有機ＥＬ素子について、各有機ＥＬ素子の透明電極側（すなわち透明基板側）と、対向電極側（すなわち陰極側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
　上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子２－１の駆動電圧に対する、各有機ＥＬ素子の相対駆動電圧を求めた。
　相対駆動電圧（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子２－１の駆動電圧）×１００
　得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
（２）高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
　上記作製した有機ＥＬ素子を、温度８０℃で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始１００時間後の駆動電圧を測定した。
　得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量（高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値）を求めた。
　上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子２－１の駆動電圧変化量に対する、各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
　高温保存による相対駆動電圧変化量（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量／有機ＥＬ素子２－１の駆動電圧変化量）×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
［実施例３］
（有機ＥＬ素子の作製）
　５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明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分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、ＨＡＴ－ＣＮ（１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
　次いで、α－ＮＰＤ（４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
　ホスト化合物としてＣＢＰ、発光ドーパントとしてＩｒ（ｐｐｙ）３を、それぞれ９０％、１０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
　その後、Ａｌｑ３を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　その後、比較３化合物とＬｉＱをそれぞれ５０％、５０％の体積％になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚２ｎｍの電子注入層を形成した。
　この後、銀とマグネシウムをそれぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚８ｎｍの陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子３－１を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　＜有機ＥＬ素子３－２～３－２０の作製＞
　電子輸送層の化合物と、銀とマグネシウムの比率及び陰極の膜厚を、表４に記載のとおりに変更した以外は有機ＥＬ素子３－１と同様にして有機ＥＬ素子３－２～３－２０を作製した。
（評価）
（１）相対駆動電圧の測定
　作製した各有機ＥＬ素子について、各有機ＥＬ素子の透明電極側（すなわち透明基板側）と、対向電極側（すなわち陰極側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
　上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子３－１の駆動電圧に対する、各有機ＥＬ素子の相対駆動電圧を求めた。
　相対駆動電圧（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子３－１の駆動電圧）×１００
　得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
（２）高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
　上記作製した有機ＥＬ素子を、温度８０℃で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始１００時間後の駆動電圧を測定した。
　得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量（高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値）を求めた。
　上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機ＥＬ素子３－１の駆動電圧変化量に対する、各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
　高温保存による相対駆動電圧変化量（％）＝（各有機ＥＬ素子の駆動電圧変化量／有機ＥＬ素子３－１の駆動電圧変化量）×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
　以上より、本発明の有機ＥＬ素子は、比較例の有機ＥＬ素子よりも相対駆動電圧が低く、高温保存下での相対駆動電圧変化も小さいことから耐久性が優れていることがわかった。
　本発明の有機ＥＬ素子は、電子デバイス、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置に用いることができる。発光装置として、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。
　また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス用材料は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる。
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　コンデンサー
１０１　照明装置内の有機ＥＬ素子
１０２　ガラスカバー
１０５　陰極
１０６　有機機能層
１０７　透明電極付きガラス基板
１０８　窒素ガス
１０９　捕水剤
Ａ　表示部
Ｂ　制御部
Ｃ　配線部
Ｌ　発光光

Claims (11)

  1. 　陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    　前記有機機能層が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。）
  2. 　前記含窒素ヘテロアリール環基が、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環及びベンゾイソキノリン環のうちから選ばれるヘテロ環基である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 　前記Ｒ１１、前記Ｒ１２、前記Ｒ１３、前記Ｒ１４、前記Ｒ１５、又は前記Ｒ１６が、Ｌと連結する請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　前記Ｒ１１～Ｒ１６のうち、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、ピリジン環、トリアジン環、アザジベンゾフラン環、アザカルバゾール環、アザジベンゾチオフェン環、キナゾリン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びベンズイミダゾール環から選ばれる置換基である請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　前記発光層と、前記陰極との間に前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　前記陰極が、銀を主成分としており、
    　前記有機機能層が、前記陰極に隣接して設けられている請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 　前記陰極の厚さが、１５ｎｍ以下である請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 　前記陰極の透過率が、５０％以上であり、かつ
    　当該陰極のシート抵抗が、２５Ω以下である請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 　前記有機機能層として、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する前記有機機能層を有する請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 　前記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されていること特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 　下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス用材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、Ｌは、アリール環又はヘテロアリール環を表す。Ｒ１１～Ｒ１６は、水素原子又は置換基を表し、Ｌと連結しない置換基のうち少なくとも一つが、含窒素ヘテロアリール環基を表す。Ａ１は、５員又は６員のヘテロアリール環基を表す。）
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