ホーム > 特許ランキング > 三菱ケミカル株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】有機電界発光素子及び表示装置
(51)【国際特許分類】
H10K 50/12 20230101AFI20240702BHJP
C09K 11/06 20060101ALI20240702BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240702BHJP
H10K 59/10 20230101ALI20240702BHJP
H10K 85/30 20230101ALI20240702BHJP
H10K 101/10 20230101ALN20240702BHJP
【ＦＩ】
H10K50/12
C09K11/06 660
G09F9/30 365
H10K59/10
H10K85/30
H10K101:10
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021520797
(86)(22)【出願日】2020-05-19
(86)【国際出願番号】 JP2020019788
(87)【国際公開番号】W WO2020235562
(87)【国際公開日】2020-11-26
【審査請求日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】P 2019094708
(32)【優先日】2019-05-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】梶山 良子
(72)【発明者】
【氏名】長山 和弘
(72)【発明者】
【氏名】飯田 宏一朗
【審査官】藤岡 善行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－２１２３５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０７７７６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０８３９４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５２７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８３９４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１９８９７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１９８９７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／０６５３８８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／１０５０１４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ１０Ｋ ５０／００ － ９９／００
Ｃ０９Ｋ １１／０６
Ｇ０９Ｆ ９／３０
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式（１）で表される化合物と、前記式（１）で表される化合物よりも最大発光波長が短波である下記式（２）で表される化合物と、を含み、前記式（１）で表される化合物が赤色発光ドーパントであり、前記式（２）で表される化合物がアシストドーパントであり、
前記式（１）で表される化合物の組成比が、質量部換算において前記式（２）で表される化合物の組成比以上であり、
前記赤色発光ドーパント由来の赤色で発光する発光層を有する、有機電界発光素子。
【化1】
ａは０～４の整数であり、ｂは０～３の整数である。
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ３、Ｒ４が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１は有機配位子を表し、ｍは１～３の整数である。］
【化2】
ｃは０～４の整数である。
環Ａは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環のいずれかである。
環Ａは、置換基を有していてもよく、前記置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。また、環Ａに結合する隣り合う置換基どうしが結合してさらに環を形成してもよい。環Ａが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ２は有機配位子を表し、ｎは１～３の整数である。］
【請求項2】
前記式（１）で表される化合物が下記式（１－１）で表される化合物である、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【化3】
Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ６、Ｒ７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｄ、ｅはそれぞれ独立して、０～５の整数である。］
【請求項3】
前記式（１）で表される化合物が下記式（１－２）で表される化合物である、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【化4】
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【請求項4】
前記式（１－１）で表される化合物が下記式（１－３）で表される化合物である、請求項２に記載の有機電界発光素子。
【化5】
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【請求項5】
前記式（２）で表される化合物が、下記式（２－１）で表される化合物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化6】
Ｒ８は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ８が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｆは０～５の整数である。］
【請求項6】
前記式（１）中のｍが３未満であり、Ｌ１は下記式（３）、式（４）、及び式（５）からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化7】
Ｒ１１～Ｒ１３はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子である。
ｇは０～４の整数である。ｈは０～４の整数である。
環Ｂは、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾオキサゾール環である。環Ｂはさらに置換基を有していてもよい。］
【請求項7】
前記式（１）中のａが１である、又は、前記式（１）中のａが２以上の整数、かつ隣り合うＲ１が互いに結合した環を有さない、請求項１～６のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」と称す場合がある。）の発光層を形成するために有用な有機電界発光素子用組成物に関する。本発明はまた、該有機電界発光素子用組成物を用いて形成された発光層を有する有機電界発光素子とその製造方法、及び該有機電界発光素子を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイなど、有機ＥＬ素子を利用する各種電子デバイスが実用化されている。有機電界発光素子は、印加電圧が低いため消費電力が小さく、三原色発光も可能であるため、大型のディスプレイモニターだけではなく、携帯電話やスマートフォンに代表される中小型ディスプレイへの応用が始まっている。
有機電界発光素子は発光層や電荷注入層、電荷輸送層など複数の層を積層することにより製造される。現在、有機電界発光素子の多くは、有機材料を真空下で蒸着することにより製造されているが、真空蒸着法では、蒸着プロセスが煩雑となり、生産性に劣る。真空蒸着法で製造された有機電界発光素子では照明やディスプレイのパネルの大型化が極めて難しい。
有機電界発光素子は発光層や電荷注入層、電荷輸送層など複数の層を積層することにより製造される。現在、有機電界発光素子の多くは、有機材料を真空下で蒸着することにより製造されているが、真空蒸着法では、蒸着プロセスが煩雑となり、生産性に劣る。真空蒸着法で製造された有機電界発光素子では照明やディスプレイのパネルの大型化が極めて難しい。
【0003】
近年、大型のディスプレイや照明に用いることのできる有機電界発光素子を効率よく製造するプロセスとして、湿式成膜法（塗布法）が研究されている。湿式成膜法は、真空蒸着法に比べて安定した層を容易に形成できる利点があるため、ディスプレイや照明装置の量産化や大型デバイスへの適用が期待されている。
有機電界発光素子を湿式成膜法で製造するためには、使用される材料はすべて有機溶媒に溶解してインクとして使用できるものである必要がある。使用材料が溶解性に劣ると、長時間加熱するなどの操作を要するため、使用前に材料が劣化してしまう可能性がある。さらに、溶液状態で長時間均一状態を保持することができないと、溶液から材料の析出が起こり、インクジェット装置などによる成膜が不可能となる。湿式成膜法に使用される材料には、有機溶媒に速やかに溶解することと、溶解した後析出せず均一状態を保持する、という２つの意味での溶解性が求められる。
有機電界発光素子を湿式成膜法で製造するためには、使用される材料はすべて有機溶媒に溶解してインクとして使用できるものである必要がある。使用材料が溶解性に劣ると、長時間加熱するなどの操作を要するため、使用前に材料が劣化してしまう可能性がある。さらに、溶液状態で長時間均一状態を保持することができないと、溶液から材料の析出が起こり、インクジェット装置などによる成膜が不可能となる。湿式成膜法に使用される材料には、有機溶媒に速やかに溶解することと、溶解した後析出せず均一状態を保持する、という２つの意味での溶解性が求められる。
【0004】
湿式成膜法の、真空蒸着法に対する利点として、１つの層により多くの材料種を使用することができる点が挙げられる。真空蒸着法では材料種が増加すると蒸着速度を一定にコントロールすることが困難になるのに対して、湿式成膜法では材料種が増加しても各材料が有機溶媒に溶解しさえすれば、一定の成分比のインクが作製可能である。
近年、この利点を利用してインクに２種以上のイリジウム錯体を用い、有機電界発光素子の発光効率を高めたり、駆動電圧を低めたりして、有機電界発光素子の性能を改善しようとする試みがなされている（例えば、特許文献１及び２）。
近年、この利点を利用してインクに２種以上のイリジウム錯体を用い、有機電界発光素子の発光効率を高めたり、駆動電圧を低めたりして、有機電界発光素子の性能を改善しようとする試みがなされている（例えば、特許文献１及び２）。
【0005】
一方、材料の化学構造に注目すると、トリアジン環が特定の位置に置換したフェニルピリジンを配位子に含むイリジウム錯体を白色発光素子における赤色発光材料として用いることが試みられている（例えば、特許文献３及び４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】国際公開第２０１５／１９２９３９号
【文献】国際公開第２０１６／０１５８１５号
【文献】国際公開第２０１７／１５４８８４号
【文献】日本国特開２０１８－８３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前述の先行技術では、ディスプレイ用途に対して、有機電界発光素子の性能の点で十分とは言えず、特に、赤色素子における、さらなる駆動電圧の低減、発光効率の向上、駆動寿命の改善が求められていた。
本発明は、特に赤色素子において湿式成膜法によって有機電界発光素子の作製が可能であり、従来よりも駆動電圧が低く、発光効率が高く、駆動寿命の長い有機電界発光素子を提供することを課題とする。
本発明は、特に赤色素子において湿式成膜法によって有機電界発光素子の作製が可能であり、従来よりも駆動電圧が低く、発光効率が高く、駆動寿命の長い有機電界発光素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、１つの層により多くの材料種を使用することができる湿式成膜法の利点を生かすべく、上記課題に鑑み鋭意検討した。その結果、最大発光波長が比較的短波であるイリジウム錯体をアシストドーパントとして用い、トリアジン環が特定の位置に置換したフェニルピリジンを配位子に含むイリジウム錯体を、赤色素子における発光ドーパントとして用い、アシストドーパントと発光ドーパントを溶媒に溶解させた有機電界発光素子用組成物とし、これを用いて有機電界発光素子を作製することで、有機電界発光素子の性能が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
また、発光ドーパントである上記イリジウム錯体をアシストドーパントよりも大きな組成比で用いることにより、有機電界発光素子の性能はさらに向上することも見出した。
また、発光ドーパントである上記イリジウム錯体をアシストドーパントよりも大きな組成比で用いることにより、有機電界発光素子の性能はさらに向上することも見出した。
【0009】
本発明に係る有機電界発光素子用組成物は、発光ドーパントに対して最大発光波長が短波であるイリジウム錯体をアシストドーパントとして含有し、トリアジン環が特定の位置に置換したフェニルピリジンを配位子に含むイリジウム錯体を発光ドーパントとして含有する。そのため、従来よりも駆動電圧が低く、発光効率が高く、駆動寿命の長い有機電界発光素子の作製が可能である。さらに、本発明に係る有機電界発光素子用組成物は、発光ドーパントの組成比をアシストドーパントの組成比よりも大きくすることにより、アシストドーパントからの発光を好適に抑制することができ、より鮮やかな発光色を有する有機電界発光素子の作製が可能である。
【0010】
即ち、本発明の要旨は、以下の通りである。
［１］ 下記式（１）で表される化合物と、前記式（１）で表される化合物よりも最大発光波長が短波である下記式（２）で表される化合物と、溶媒と、を含む有機電界発光素子用組成物。
［１］ 下記式（１）で表される化合物と、前記式（１）で表される化合物よりも最大発光波長が短波である下記式（２）で表される化合物と、溶媒と、を含む有機電界発光素子用組成物。
【0011】
【化1】
【0012】
［上記式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ１、Ｒ２が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１が複数存在する場合、隣り合うＲ１が互いに結合して環を形成してもよい。
ａは０～４の整数であり、ｂは０～３の整数である。
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ３、Ｒ４が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１は有機配位子を表し、ｍは１～３の整数である。］
ａは０～４の整数であり、ｂは０～３の整数である。
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ３、Ｒ４が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１は有機配位子を表し、ｍは１～３の整数である。］
【0013】
【化2】
【0014】
［上記式中、Ｒ５は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ５が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｃは０～４の整数である。
環Ａは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環のいずれかである。
環Ａは、置換基を有していてもよく、前記置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。また、環Ａに結合する隣り合う置換基どうしが結合してさらに環を形成してもよい。環Ａが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ２は有機配位子を表し、ｎは１～３の整数である。］
ｃは０～４の整数である。
環Ａは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環のいずれかである。
環Ａは、置換基を有していてもよく、前記置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。また、環Ａに結合する隣り合う置換基どうしが結合してさらに環を形成してもよい。環Ａが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ２は有機配位子を表し、ｎは１～３の整数である。］
【0015】
［２］ 前記式（１）で表される化合物の組成比が、質量部換算において前記式（２）で表される化合物の組成比以上である、前記［１］に記載の有機電界発光素子用組成物。
［３］ 前記式（１）で表される化合物が下記式（１－１）で表される化合物である、前記［１］または［２］に記載の有機電界発光素子用組成物。
［３］ 前記式（１）で表される化合物が下記式（１－１）で表される化合物である、前記［１］または［２］に記載の有機電界発光素子用組成物。
【0016】
【化3】
【0017】
［上記式中、Ｒ１、Ｒ２、ａ、ｂ、Ｌ１、ｍは、前記式（１）におけるＲ１、Ｒ２、ａ、ｂ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ６、Ｒ７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｄ、ｅはそれぞれ独立して、０～５の整数である。］
Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ６、Ｒ７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｄ、ｅはそれぞれ独立して、０～５の整数である。］
【0018】
［４］ 前記式（１）で表される化合物が下記式（１－２）で表される化合物である、前記［１］または［２］に記載の有機電界発光素子用組成物。
【0019】
【化4】
【0020】
［上記式中、Ｒ２～Ｒ４、ｂ、Ｌ１、ｍは、前記式（１）におけるＲ２～Ｒ４、ｂ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【0021】
［５］ 前記式（１－１）で表される化合物が下記式（１－３）で表される化合物である、前記［３］に記載の有機電界発光素子用組成物。
【0022】
【化5】
【0023】
［上記式中、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ７、ｂ、ｄ、ｅ、Ｌ１、ｍは、前記式（１－１）におけるＲ２、Ｒ６、Ｒ７、ｂ、ｄ、ｅ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【0024】
［６］ 前記式（２）で表される化合物が、下記式（２－１）で表される化合物である、前記［１］～［５］のいずれか一に記載の有機電界発光素子用組成物。
【0025】
【化6】
【0026】
［上記式中、環Ａ、Ｌ２、ｎは、前記式（２）における環Ａ、Ｌ２、ｎとそれぞれ同義である。
Ｒ８は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ８が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｆは０～５の整数である。］
Ｒ８は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ８が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｆは０～５の整数である。］
【0027】
［７］ 前記式（１）中のｍが３未満であり、Ｌ１は下記式（３）、式（４）、及び式（５）からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を有する、前記［１］～［６］のいずれか一に記載の有機電界発光素子用組成物。
【0028】
【化7】
【0029】
［上記式（３）～（５）中、Ｒ９、Ｒ１０は、前記式（１）におけるＲ１と同義であり、Ｒ９、Ｒ１０が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ１１～Ｒ１３はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子である。
ｇは０～４の整数である。ｈは０～４の整数である。
環Ｂは、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾオキサゾール環である。環Ｂはさらに置換基を有していてもよい。］
Ｒ１１～Ｒ１３はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子である。
ｇは０～４の整数である。ｈは０～４の整数である。
環Ｂは、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾオキサゾール環である。環Ｂはさらに置換基を有していてもよい。］
【0030】
［８］ 前記式（１）中のａが１である、又は、前記式（１）中のａが２以上の整数、かつ隣り合うＲ１が互いに結合した環を有さない、前記［１］～［７］のいずれか一に記載の有機電界発光素子用組成物。
［９］ 前記［１］～［８］のいずれか一に記載の有機電界発光素子組成物を用いて湿式成膜法にて発光層を形成する工程を含む、有機電界発光素子の製造方法。
［１０］ 前記［１］～［８］のいずれか一に記載の有機電界発光素子組成物を用いて形成された発光層を有する有機電界発光素子。
［１１］ 前記［１０］に記載の有機電界発光素子を有する表示装置。
［９］ 前記［１］～［８］のいずれか一に記載の有機電界発光素子組成物を用いて湿式成膜法にて発光層を形成する工程を含む、有機電界発光素子の製造方法。
［１０］ 前記［１］～［８］のいずれか一に記載の有機電界発光素子組成物を用いて形成された発光層を有する有機電界発光素子。
［１１］ 前記［１０］に記載の有機電界発光素子を有する表示装置。
【発明の効果】
【0031】
本発明により、特に赤色素子において湿式成膜法によって有機電界発光素子の作製が可能であり、従来よりも駆動電圧が低く、発光効率が高く、駆動寿命の長い有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形して実施することができる。
なお、本明細書において（ヘテロ）アラルキル基、（ヘテロ）アリールオキシ基、（ヘテロ）アリール基とは、それぞれヘテロ原子を含んでいてもよいアラルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリールオキシ基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、を表す。「ヘテロ原子を含んでいてもよい」とは、アリール基、アラルキル基又はアリールオキシ基の主骨格中のアリール骨格を形成する炭素原子のうち１又は２以上の炭素原子がヘテロ原子に置換されていることを表す。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等が挙げられ、中でも耐久性の観点から窒素原子が好ましい。
なお、本明細書において（ヘテロ）アラルキル基、（ヘテロ）アリールオキシ基、（ヘテロ）アリール基とは、それぞれヘテロ原子を含んでいてもよいアラルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリールオキシ基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、を表す。「ヘテロ原子を含んでいてもよい」とは、アリール基、アラルキル基又はアリールオキシ基の主骨格中のアリール骨格を形成する炭素原子のうち１又は２以上の炭素原子がヘテロ原子に置換されていることを表す。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等が挙げられ、中でも耐久性の観点から窒素原子が好ましい。
【0034】
［発光ドーパント］
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、下記式（１）で表される化合物を含み、かかる化合物は主に発光ドーパントとして機能する。式（１）で表される化合物は１種のみが含まれていても、複数種が含まれていてもよい。また、発光ドーパントとなる化合物は式（１）で表される化合物以外の発光ドーパントとなる化合物を含んでいてもよいが、その場合には、発光ドーパントとなる化合物の合計に対して、式（１）で表される化合物の合計の含有量は５０質量％以上とすることが好ましく、１００質量％がより好ましい。すなわち、式（１）で表される化合物のみであることがより好ましい。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、下記式（１）で表される化合物を含み、かかる化合物は主に発光ドーパントとして機能する。式（１）で表される化合物は１種のみが含まれていても、複数種が含まれていてもよい。また、発光ドーパントとなる化合物は式（１）で表される化合物以外の発光ドーパントとなる化合物を含んでいてもよいが、その場合には、発光ドーパントとなる化合物の合計に対して、式（１）で表される化合物の合計の含有量は５０質量％以上とすることが好ましく、１００質量％がより好ましい。すなわち、式（１）で表される化合物のみであることがより好ましい。
【0035】
【化8】
【0036】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ１、Ｒ２が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１が複数存在する場合、隣り合うＲ１が互いに結合して環を形成してもよい。
ａは０～４の整数であり、ｂは０～３の整数である。
ａは０～４の整数であり、ｂは０～３の整数である。
【0037】
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ３、Ｒ４が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１は有機配位子を表し、ｍは１～３の整数である。
Ｌ１は有機配位子を表し、ｍは１～３の整数である。
【0038】
Ｒ１～Ｒ４はそれぞれ独立して、耐久性の点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基若しくは炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基であることがより好ましく、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基であることがさらに好ましく、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０のアラルキル基または炭素数６～２０のアリール基であることがより更に好ましい。
Ｒ１～Ｒ４がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
ａが２以上である場合、隣接する２つのＲ１は互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ１～Ｒ４がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
ａが２以上である場合、隣接する２つのＲ１は互いに結合して環を形成してもよい。
【0039】
Ｒ１が複数存在し、隣り合うＲ１が互いに結合して環を形成したものとしては、例えば、フルオレン、ナフタレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフランが挙げられる。安定性の観点からは特に、フルオレンが好ましい。
発光波長を長波長化する観点からは隣り合うＲ１が互いに結合して環を形成したものであることが好ましい。
発光波長を長波長化する観点からは隣り合うＲ１が互いに結合して環を形成したものであることが好ましい。
【0040】
また、発光波長を長波長化しない観点からは隣り合うＲ１が互いに結合せず環を形成したものでないことが好ましい。すなわち、式（１）におけるａが１である、又は、ａが２以上、かつ隣り合うＲ１が互いに結合した環を有さないことが好ましい。
【0041】
ａは製造が容易な点から０であることが好ましく、耐久性及び溶解性が高められる点からは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。ｂは製造が容易な点から０であることが好ましく、溶解性が高められる点からは１であることが好ましい。
トリアジン環を含む電子受容性の高い構造が多く存在し、ＬＵＭＯがより安定化することから、ｍは２又は３であることが好ましく、３であることがさらに好ましい。
トリアジン環を含む電子受容性の高い構造が多く存在し、ＬＵＭＯがより安定化することから、ｍは２又は３であることが好ましく、３であることがさらに好ましい。
【0042】
Ｌ１は有機配位子であり、特に制限は無いが、好ましくは１価の２座配位子であり、より好ましくは下記化学式の中から選ばれる。なお、化学式中の破線は配位結合を表す。２つの有機配位子Ｌ１が存在する場合には、有機配位子Ｌ１は互いに異なる構造であってもよい。また、ｍが３のときは、Ｌ１は存在しない。
式（１）中のｍが３未満の場合、Ｌ１は下記式（３）、式（４）、及び式（５）からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を有することが好ましい。
式（１）中のｍが３未満の場合、Ｌ１は下記式（３）、式（４）、及び式（５）からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を有することが好ましい。
【0043】
【化9】
【0044】
上記式（３）、（４）、（５）中、Ｒ９、Ｒ１０は、前記式（１）におけるＲ１と同義である。すなわち、Ｒ１として選択される置換基と同様の群から選択され、好ましい例も同様であり、さらに置換基を有していてもよい。Ｒ９、Ｒ１０が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ１１～Ｒ１３はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子である。
ｇは０～４の整数である。ｈは０～４の整数である。
環Ｂは、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾオキサゾール環である。環Ｂはさらに置換基を有していてもよい。
Ｒ１１～Ｒ１３はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子である。
ｇは０～４の整数である。ｈは０～４の整数である。
環Ｂは、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾオキサゾール環である。環Ｂはさらに置換基を有していてもよい。
【0045】
Ｒ９、Ｒ１０、環Ｂがさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
さらに好ましいＲ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、または、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～３０のアリール基である。ここで、炭素数６～３０のアリール基とは、単環、２環縮合環、３環縮合環、または単環、２環縮合環、若しくは３環縮合環が複数連結した基である。
さらに好ましいＲ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、または、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～３０のアリール基である。ここで、炭素数６～３０のアリール基とは、単環、２環縮合環、３環縮合環、または単環、２環縮合環、若しくは３環縮合環が複数連結した基である。
【0046】
ｇ、ｈは製造が容易な点から０であることが好ましく、溶解性が高められる点からは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
Ｒ１１からＲ１３はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子を表すが、より好ましくは、Ｒ１１とＲ１３はメチル基またはｔ－ブチル基であり、Ｒ１２は、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基またはフェニル基である。
Ｒ１１からＲ１３はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基またはハロゲン原子を表すが、より好ましくは、Ｒ１１とＲ１３はメチル基またはｔ－ブチル基であり、Ｒ１２は、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基またはフェニル基である。
【0047】
環Ｂは、耐久性の点から、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環であることが好ましく、ピリジン環であることがさらに好ましい。
環Ｂ上の水素原子は、耐久性の点及び溶解性が高められる点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基で置換されていることが好ましい。
また、環Ｂ上の水素原子は、製造容易な点からは、置換されていないことが好ましい。
さらに、環Ｂ上の水素原子は、有機電界発光素子として用いられたときに励起子が生成しやすくなるため、発光効率が高められる点からは、置換基を有してもよいフェニル基又はナフチル基で置換されていることが好ましい。フェニル基又はナフチル基が有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選ばれる置換基が好ましい。
環Ｂ上の水素原子は、耐久性の点及び溶解性が高められる点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基で置換されていることが好ましい。
また、環Ｂ上の水素原子は、製造容易な点からは、置換されていないことが好ましい。
さらに、環Ｂ上の水素原子は、有機電界発光素子として用いられたときに励起子が生成しやすくなるため、発光効率が高められる点からは、置換基を有してもよいフェニル基又はナフチル基で置換されていることが好ましい。フェニル基又はナフチル基が有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選ばれる置換基が好ましい。
【0048】
また、環Ｂは、アシストドーパント上で励起子が生成しやすくなるため、発光効率が高められる点からは、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環であることが好ましい。中でも、耐久性の点及び赤色発光を示す点で、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環であることがより好ましい。
さらに好ましい環Ｂの置換基は、炭素数１～２０のアルキル基、または炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～２０のアリール基である。ここで、炭素数６～２０のアリール基とは、単環、２環縮合環、３環縮合環、または単環、２環縮合環、若しくは３環縮合環が複数連結した基である。
さらに好ましい環Ｂの置換基は、炭素数１～２０のアルキル基、または炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～２０のアリール基である。ここで、炭素数６～２０のアリール基とは、単環、２環縮合環、３環縮合環、または単環、２環縮合環、若しくは３環縮合環が複数連結した基である。
【0049】
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれる発光ドーパントである、式（１）で表される化合物としては、Ｒ３、Ｒ４が置換基を有してもよいフェニル基である化合物、すなわち、下記式（１－１）で表される化合物であることが好ましい。
【0050】
【化10】
【0051】
［上記式中、Ｒ１、Ｒ２、ａ、ｂ、Ｌ１、ｍは、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、ａ、ｂ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ６、Ｒ７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｄ、ｅはそれぞれ独立して、０～５の整数である。］
Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ６、Ｒ７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｄ、ｅはそれぞれ独立して、０～５の整数である。］
【0052】
Ｒ６、Ｒ７は、耐久性の点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基であることがより好ましく、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基であることがさらに好ましく、炭素数１～２０のアルキル基又は炭素数７～４０のアラルキル基であることがより更に好ましい。
Ｒ６、Ｒ７がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
Ｒ６、Ｒ７がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
【0053】
ｄ、ｅは製造が容易な点から０であることが好ましく、耐久性及び溶解性が高められる点からは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。ｂは製造が容易な点から０であることが好ましく溶解性が高められる点からは１であることが好ましい。
【0054】
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれる式（１）で表される発光ドーパントは、ａが２以上であり、隣接するＲ１同士が結合してフルオレン環を形成した構造が好ましい。その中でも、式（１－２）で表される化合物であることが好ましい。
【0055】
【化11】
【0056】
［上記式中、Ｒ２～Ｒ４、ｂ、Ｌ１、ｍは、式（１）におけるＲ２～Ｒ４、ｂ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【0057】
Ｒ１４は、Ｒ１がフェニル基であった場合のＲ１に置換する置換基であり、好ましくは後述の置換基群Ｚから選ばれる置換基である。より好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～３０の芳香族炭化水素基である。ここで、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基とは、単環、２～４環縮合環、または単環若しくは２～４環縮合環が複数連結した基である。さらに好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基であり、よりさらに好ましくは炭素数１～８のアルキル基である。
Ｒ１５、Ｒ１６は、Ｒ１の一部またはＲ１がメチル基であった場合のＲ１に置換する置換基であり、好ましくは各々独立に、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、又は炭素数１～２０のアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数６～３０の芳香族炭化水素基である。ここで、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基とは、単環、２～４環縮合環、または単環若しくは２～４環縮合環が複数連結した基である。より好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、又は、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６若しくは１２の芳香族炭化水素基であり、さらに好ましくは、炭素数１～８のアルキル基、又は、炭素数１～８のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６の芳香族炭化水素基である。ここで、炭素数６の芳香族炭化水素構造はベンゼン構造であり、炭素数１２の芳香族炭化水素構造はビフェニル構造である。
Ｒ１５、Ｒ１６は、Ｒ１の一部またはＲ１がメチル基であった場合のＲ１に置換する置換基であり、好ましくは各々独立に、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、又は炭素数１～２０のアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数６～３０の芳香族炭化水素基である。ここで、炭素数６～３０の芳香族炭化水素基とは、単環、２～４環縮合環、または単環若しくは２～４環縮合環が複数連結した基である。より好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、又は、炭素数１～２０のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６若しくは１２の芳香族炭化水素基であり、さらに好ましくは、炭素数１～８のアルキル基、又は、炭素数１～８のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６の芳香族炭化水素基である。ここで、炭素数６の芳香族炭化水素構造はベンゼン構造であり、炭素数１２の芳香族炭化水素構造はビフェニル構造である。
【0058】
Ｒ１４～Ｒ１６における好ましいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ｔ－ブチル基、シクロヘキシル基、２エチルヘキシル基等が挙げられる。
Ｒ１４～Ｒ１６における好ましい芳香族炭化水素基の具体例としては、１個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、ビフェニル基、テルフェニル基等が挙げられる。
Ｒ１５、Ｒ１６における好ましいアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。
Ｒ１４～Ｒ１６における好ましい芳香族炭化水素基の具体例としては、１個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、ビフェニル基、テルフェニル基等が挙げられる。
Ｒ１５、Ｒ１６における好ましいアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。
【0059】
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれる式（１－１）で表される発光ドーパントとなる化合物は、式（１－３）で表される化合物であることがさらに好ましい。
【0060】
【化12】
【0061】
［上記式中、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ７、ｂ、ｄ、ｅ、Ｌ１、ｍは、式（１－１）におけるＲ２、Ｒ６、Ｒ７、ｂ、ｄ、ｅ、Ｌ１、ｍとそれぞれ同義である。
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
Ｒ１４～Ｒ１６は置換基であり、Ｒ１４～Ｒ１６が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｉは０～４の整数である。］
【0062】
Ｒ１４～Ｒ１６で表される置換基は式（１－２）におけるＲ１４～Ｒ１６で表される置換基とそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
【0063】
以下に、実施例に示した以外の本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれる発光ドーパントとなる式（１）で表される化合物の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0064】
【化13】
【0065】
【化14】
【0066】
【化15】
【0067】
［アシストドーパント］
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、下記式（２）で表される化合物を含み、かかる化合物は主にアシストドーパントとして機能する。式（２）で表される化合物は、前述の発光ドーパントとなる式（１）で表される化合物よりも最大発光波長が短波である。このため、式（２）で表されるアシストドーパントが励起状態になった場合、より励起エネルギーの小さい式（１）で表される発光ドーパントへのエネルギー移動が起こるため、発光ドーパントが励起状態となった後に、発光ドーパントからの発光が観測される。
式（２）で表される化合物は１種のみが含まれていても、複数種が含まれていてもよい。また、アシストドーパントとなる化合物は式（２）で表される化合物以外のアシストドーパントとなる化合物を含んでいてもよいが、その場合には、アシストドーパントとなる化合物の合計に対して、式（２）で表される化合物の合計の含有量は５０質量％以上とすることが好ましく、１００質量％がより好ましい。すなわち、式（２）で表される化合物のみであることがより好ましい。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、下記式（２）で表される化合物を含み、かかる化合物は主にアシストドーパントとして機能する。式（２）で表される化合物は、前述の発光ドーパントとなる式（１）で表される化合物よりも最大発光波長が短波である。このため、式（２）で表されるアシストドーパントが励起状態になった場合、より励起エネルギーの小さい式（１）で表される発光ドーパントへのエネルギー移動が起こるため、発光ドーパントが励起状態となった後に、発光ドーパントからの発光が観測される。
式（２）で表される化合物は１種のみが含まれていても、複数種が含まれていてもよい。また、アシストドーパントとなる化合物は式（２）で表される化合物以外のアシストドーパントとなる化合物を含んでいてもよいが、その場合には、アシストドーパントとなる化合物の合計に対して、式（２）で表される化合物の合計の含有量は５０質量％以上とすることが好ましく、１００質量％がより好ましい。すなわち、式（２）で表される化合物のみであることがより好ましい。
【0068】
また、式（１）で表される化合物の組成比を、質量部換算で式（２）で表される化合物の組成比以上とすることが好ましい。これにより、式（２）で表されるアシストドーパントから直接発光されることを抑制することができ、高い効率で式（２）で表されるアシストドーパントから式（１）で表される発光ドーパントへエネルギーが移行される。このため、高い効率で発光ドーパントの発光が得られる。
【0069】
【化16】
【0070】
上記式中、Ｒ５は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ５が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｃは０～４の整数である。
環Ａは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環のいずれかである。
ｃは０～４の整数である。
環Ａは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環のいずれかである。
【0071】
環Ａは、置換基を有していてもよい。
かかる置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、アルキル基の炭素数が１～２０であるアルキルシリル基、アリール基の炭素数が６～２０であるアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。また、環Ａに結合する隣り合う置換基どうしが結合してさらに環を形成してもよい。環Ａが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ２は有機配位子を表し、ｎは１～３の整数である。
かかる置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、アルキル基の炭素数が１～２０であるアルキルシリル基、アリール基の炭素数が６～２０であるアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数２～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基である。また、環Ａに結合する隣り合う置換基どうしが結合してさらに環を形成してもよい。環Ａが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ２は有機配位子を表し、ｎは１～３の整数である。
【0072】
Ｒ５がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
Ｒ５は、耐久性の点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基であることがより好ましく、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基であることがさらに好ましい。 Ｒ５は、耐久性の点及び溶解性の点から、置換基を有してもよいフェニル基であって、環Ａのｍ－位、イリジウムのｐ－位に結合することが好ましい。すなわち、下記式（２－１）で表される化合物を含むことが好ましい。有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
Ｒ５は、耐久性の点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基であることがより好ましく、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基または炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基であることがさらに好ましい。 Ｒ５は、耐久性の点及び溶解性の点から、置換基を有してもよいフェニル基であって、環Ａのｍ－位、イリジウムのｐ－位に結合することが好ましい。すなわち、下記式（２－１）で表される化合物を含むことが好ましい。有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
【0073】
【化17】
【0074】
［上記式中、環Ａ、Ｌ２、ｎは、式（２）における環Ａ、Ｌ２、ｎとそれぞれ同義である。
Ｒ８は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ８が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｆは０～５の整数である。］
Ｒ８は、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、または炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基である。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。Ｒ８が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ｆは０～５の整数である。］
【0075】
Ｒ８がさらに有していてもよい置換基は、後述の置換基群Ｚから選択される置換基であることが好ましい。
ｆは製造が容易な点から０であることが好ましく、耐久性の点及び溶解性が高められる点からは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
環Ａは、耐久性の点から、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環であることが好ましく、ピリジン環であることがさらに好ましい。
ｆは製造が容易な点から０であることが好ましく、耐久性の点及び溶解性が高められる点からは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
環Ａは、耐久性の点から、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環であることが好ましく、ピリジン環であることがさらに好ましい。
【0076】
環Ａ上の水素原子は、耐久性の点及び溶解性が高められる点から、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基、炭素数３～２０の（ヘテロ）アリール基で置換されていることが好ましい。また、環Ａ上の水素原子は、製造容易な点からは、置換されていないことが好ましい。環Ａ上の水素原子は、有機電界発光素子として用いられたときに励起子が生成しやすくなるため、発光効率が高められる点からは、置換基を有してもよいフェニル基又はナフチル基で置換されていることが好ましい。
【0077】
環Ａとして、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、アザトリフェニレン環、カルボリン環であることが、アシストドーパント上で励起子が生成しやすくなり、発光効率が高められる点で好ましい。中でも、耐久性の点で、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環であることが好ましい。
Ｌ２は有機配位子であり、特に制限は無いが、好ましくは１価の２座配位子であり、より好ましい例は、Ｌ１の好ましい例として示したものと同様である。なお、２つの有機配位子Ｌ２が存在する場合には、有機配位子Ｌ２は互いに異なる構造であってもよい。また、ｎが３のときは、Ｌ２は存在しない。
Ｌ２は有機配位子であり、特に制限は無いが、好ましくは１価の２座配位子であり、より好ましい例は、Ｌ１の好ましい例として示したものと同様である。なお、２つの有機配位子Ｌ２が存在する場合には、有機配位子Ｌ２は互いに異なる構造であってもよい。また、ｎが３のときは、Ｌ２は存在しない。
【0078】
以下に、実施例に示した以外の本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれるアシストドーパントとなる式（２）で表される化合物の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0079】
【化18】
【0080】
［置換基群Ｚ］
置換基としては、アルキル基、アラルキル基、ヘテロアラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を用いることができる。
好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０のアラルキル基、炭素数７～４０のヘテロアラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリールオキシ基、炭素数３～２０のヘテロアリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、炭素数６～３０のアリール基、又は、炭素数３～３０のヘテロアリール基であり、より具体的には後述の［置換基の具体例］に記載の置換基である。
さらに好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０のアラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリールオキシ基、又は炭素数６～３０のアリール基である。
置換基としては、アルキル基、アラルキル基、ヘテロアラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を用いることができる。
好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０のアラルキル基、炭素数７～４０のヘテロアラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリールオキシ基、炭素数３～２０のヘテロアリールオキシ基、炭素数１～２０のアルキルシリル基、炭素数６～２０のアリールシリル基、炭素数２～２０のアルキルカルボニル基、炭素数７～２０のアリールカルボニル基、炭素数１～２０のアルキルアミノ基、炭素数６～２０のアリールアミノ基、炭素数６～３０のアリール基、又は、炭素数３～３０のヘテロアリール基であり、より具体的には後述の［置換基の具体例］に記載の置換基である。
さらに好ましくは、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数７～４０のアラルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリールオキシ基、又は炭素数６～３０のアリール基である。
【0081】
［置換基の具体例］
上述の各化合物構造における置換基、及び、前記置換基群Ｚにおける置換基の具体例は以下の通りである。
前記炭素数１～２０のアルキル基としては、直鎖、分岐または環状のアルキル基のいずれでもよい。より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ｔ－ブチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基等の直鎖の炭素数１～８のアルキル基が好ましい。
上述の各化合物構造における置換基、及び、前記置換基群Ｚにおける置換基の具体例は以下の通りである。
前記炭素数１～２０のアルキル基としては、直鎖、分岐または環状のアルキル基のいずれでもよい。より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ｔ－ブチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基等の直鎖の炭素数１～８のアルキル基が好ましい。
【0082】
前記炭素数７～４０の（ヘテロ）アラルキル基は、直鎖のアルキル基、分岐のアルキル基、又は環状のアルキル基を構成する水素原子の一部がアリール基またはヘテロアリール基で置換された基のことを指す。より具体的には、２－フェニル－１－エチル基、クミル基、５－フェニル－１－ペンチル基、６－フェニル－１－ヘキシル基、７－フェニル－１－ヘプチル基、テトラヒドロナフチル基などが挙げられる。中でも、５－フェニル－１－ペンチル基、６－フェニル－１－ヘキシル基、７－フェニル－１－ヘプチル基が好ましい。
【0083】
前記炭素数１～２０のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。中でも、ヘキシルオキシ基が好ましい。
【0084】
前記炭素数３～２０の（ヘテロ）アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、４－メチルフェニルオキシ基等が挙げられる。中でも、フェノキシ基が好ましい。
【0085】
前記炭素数１～２０であるアルキルシリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルフェニル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ｔ－ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。中でもトリイソプロピル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ｔ－ブチルジフェニルシリル基が好ましい。
【0086】
前記炭素数６～２０であるアリールシリル基の具体例としては、ジフェニルピリジルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。中でもトリフェニルシリル基が好ましい。
【0087】
前記炭素数２～２０のアルキルカルボニル基の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、カプロイル基、デカノイル基、シクロヘキシルカルボニル基等が挙げられる。中でもアセチル基、ピバロイル基が好ましい。
【0088】
前記炭素数７～２０のアリールカルボニル基の具体例としては、ベンゾイル基、ナフトイル基、アントライル基等が挙げられる。中でもベンゾイル基が好ましい。
【0089】
前記炭素数１～２０のアルキルアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基、ジオクチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基等が挙げられる。中でもジメチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基が好ましい。
【0090】
前記炭素数６～２０のアリールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジ（４－トリル）アミノ基、ジ（２，６－ジメチルフェニル）アミノ基等が挙げられる。中でもジフェニルアミノ基、ジ（４－トリル）アミノ基が好ましい。
【0091】
前記炭素数３～３０の（ヘテロ）アリール基とは、１個の遊離原子価を有する、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、複数の芳香族炭化水素が連なった連結芳香族炭化水素基、複数の芳香族複素環基が連なった連結芳香族複素環基、又は、芳香族炭化水素及び芳香族複素環がそれぞれ少なくとも１以上任意に連結した基を意味する。
具体例としては、１個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キノキサリン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の基が挙げられる。複数の芳香族炭化水素が連なった連結芳香族炭化水素基としては、ビフェニル基、テルフェニル基等が挙げられる。
具体例としては、１個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キノキサリン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の基が挙げられる。複数の芳香族炭化水素が連なった連結芳香族炭化水素基としては、ビフェニル基、テルフェニル基等が挙げられる。
【0092】
（ヘテロ）アリール基の中でも、耐久性の観点から、１個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が好ましく、中でも、１個の遊離原子価を有し、炭素数が１～８のアルキル基で置換されていてもよいベンゼン環、ナフタレン環またはフェナントレン環などの炭素数６～１８のアリール基、または、１個の遊離原子価を有し、炭素数が１～４のアルキル基で置換されていてもよいピリジン環がより好ましく、１個の遊離原子価を有し、炭素数が１～８のアルキル基で置換されていてもよいベンゼン環、ナフタレン環またはフェナントレン環などの炭素数６～１８のアリール基であることがさらに好ましい。
【0093】
化合物における基が複数の置換基を有している場合、これら置換基の組み合わせとしては、例えばアリール基とアルキル基との組み合わせ、アリール基とアラルキル基との組み合わせ、または、アリール基とアルキル基、アラルキル基との組み合わせを用いることができるが、これらに限定されない。アリール基とアラルキル基との組み合わせとしては、例えば、ベンゼン、ビフェニル基、テルフェニル基と、５－フェニル－１－ペンチル基、６－フェニル－１－ヘキシル基との組み合わせを用いることができる。
【0094】
［最大発光波長］
本実施形態における化合物の最大発光波長の測定方法を以下に示す。
化合物の最大発光波長は、材料を有機溶剤に溶解させた溶液のフォトルミネッセンススペクトル、または材料単独の薄膜のフォトルミネッセンススペクトルから求めることができる。
溶液のフォトルミネッセンスの場合は、常温下で、２－メチルテトラヒドロフランに、化合物を濃度１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ以下で溶解した溶液について、分光光度計（浜松ホトニクス社製 有機ＥＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２）で燐光スペクトルを測定する。得られた燐光スペクトル強度の最大値を示す波長を、最大発光波長とする。
薄膜のフォトルミネッセンスの場合は、材料を真空蒸着または溶液塗布して薄膜を作製し、上記分光光度計にてフォトルミネッセンスを測定し、得られた発光スペクトル強度の最大値を示す波長を、最大発光波長とする。
発光ドーパントに用いる化合物およびアシストドーパントに用いる化合物の最大発光波長は、同一の手法で求めて比較することが必要である。
本実施形態における化合物の最大発光波長の測定方法を以下に示す。
化合物の最大発光波長は、材料を有機溶剤に溶解させた溶液のフォトルミネッセンススペクトル、または材料単独の薄膜のフォトルミネッセンススペクトルから求めることができる。
溶液のフォトルミネッセンスの場合は、常温下で、２－メチルテトラヒドロフランに、化合物を濃度１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ以下で溶解した溶液について、分光光度計（浜松ホトニクス社製 有機ＥＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２）で燐光スペクトルを測定する。得られた燐光スペクトル強度の最大値を示す波長を、最大発光波長とする。
薄膜のフォトルミネッセンスの場合は、材料を真空蒸着または溶液塗布して薄膜を作製し、上記分光光度計にてフォトルミネッセンスを測定し、得られた発光スペクトル強度の最大値を示す波長を、最大発光波長とする。
発光ドーパントに用いる化合物およびアシストドーパントに用いる化合物の最大発光波長は、同一の手法で求めて比較することが必要である。
【0095】
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれるアシストドーパントとなる式（２）で表される化合物は、発光ドーパントとなる式（１）で表される化合物に比べて、最大発光波長が短波である。
発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長は、５８０ｎｍ以上が好ましく、５９０ｎｍ以上がより好ましく、６００ｎｍ以上がさらに好ましく、また、７００ｎｍ以下が好ましく、６８０ｎｍ以下がより好ましい。最大発光波長がこの範囲であることで、有機電界発光素子として好適な赤色発光材料の好ましい色を発現できる傾向にある。
アシストドーパントとなる化合物の最大発光波長と、発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長とは、１０ｎｍ以上離れていることで、効率的なエネルギーの受け渡しができるため、好ましい。
発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長は、５８０ｎｍ以上が好ましく、５９０ｎｍ以上がより好ましく、６００ｎｍ以上がさらに好ましく、また、７００ｎｍ以下が好ましく、６８０ｎｍ以下がより好ましい。最大発光波長がこの範囲であることで、有機電界発光素子として好適な赤色発光材料の好ましい色を発現できる傾向にある。
アシストドーパントとなる化合物の最大発光波長と、発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長とは、１０ｎｍ以上離れていることで、効率的なエネルギーの受け渡しができるため、好ましい。
【0096】
式（１）で表される化合物は、式（２）で表される化合物と同じか、それよりも多く含まれることが好ましい。すなわち、質量部換算による式（１）で表される化合物の組成比が、式（２）で表される化合物の組成比以上であることが好ましい。式（１）で表される化合物は、質量部換算において、式（２）で表される化合物の１～３倍含有することがさらに好ましい。素子の発光効率及び長寿命化の点から、特に好ましくは１～２倍含有することである。より鮮やかな発光が得られる点からは２倍以上含有することがよりさらに好ましく、素子の駆動電圧を低減できる点からは２倍未満含有することがよりさらに好ましい。これにより、アシストドーパントからのエネルギーがさらに効率的に発光ドーパントへ移行されるため高い発光効率が得られ、素子の長寿命化が期待される。
【0097】
［イリジウム錯体化合物の合成方法］
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれるアシストドーパント及び発光ドーパントとなる式（２）で表される化合物及び式（１）で表される化合物は、共にイリジウム錯体化合物である。イリジウム錯体化合物の合成方法を以下に示す。
イリジウム錯体化合物の配位子は、既知の方法の組み合わせなどにより合成され得る。配位子の合成は、アリールボロン酸類とハロゲン化ヘテロアリール類との鈴木－宮浦カップリング反応、２－ホルミル又はアシルアニリン類あるいは互いにオルト位にあるアシルーアミノピリジン類等とのＦｒｉｅｄｌａｅｎｄｅｒ環化反応（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００９，１０９，２６５２、又は、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，１９８２，２８（２），３７－２０１）など既知の反応により合成することができる。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物に含まれるアシストドーパント及び発光ドーパントとなる式（２）で表される化合物及び式（１）で表される化合物は、共にイリジウム錯体化合物である。イリジウム錯体化合物の合成方法を以下に示す。
イリジウム錯体化合物の配位子は、既知の方法の組み合わせなどにより合成され得る。配位子の合成は、アリールボロン酸類とハロゲン化ヘテロアリール類との鈴木－宮浦カップリング反応、２－ホルミル又はアシルアニリン類あるいは互いにオルト位にあるアシルーアミノピリジン類等とのＦｒｉｅｄｌａｅｎｄｅｒ環化反応（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００９，１０９，２６５２、又は、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，１９８２，２８（２），３７－２０１）など既知の反応により合成することができる。
【0098】
イリジウム錯体化合物は、上記で得られる配位子と塩化イリジウムｎ水和物などを原料として、既知の方法の組み合わせにより合成できる。以下に説明する。
イリジウム錯体化合物の合成方法としては、判りやすさのためにフェニルピリジン配位子を例として用いた下記式［Ａ］に示すような塩素架橋イリジウム二核錯体を経由する方法（Ｍ．Ｇ．Ｃｏｌｏｍｂｏ，Ｔ．Ｃ．Ｂｒｕｎｏｌｄ，Ｔ．Ｒｉｅｄｅｎｅｒ，Ｈ．Ｕ．ＧｕｄｅｌＩｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９４，３３，５４５－５５０）、下記式［Ｂ］に示すような二核錯体からさらに塩素架橋をアセチルアセトナートと交換させ単核錯体へ変換したのち目的物を得る方法（Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ，Ｐ．Ｄｊｕｒｏｖｉｃｈ，Ｄ．Ｍｕｒｐｈｙ，Ｆ．Ａｂｄｅｌ－Ｒａｚｚａｑ，Ｒ．Ｋｗｏｎｇ，Ｉ．Ｔｓｙｂａ，Ｍ．Ｂｏｒｚ，Ｂ．Ｍｕｉ，Ｒ．Ｂａｕ，Ｍ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００１，４０，１７０４－１７１１）等が例示できるが、これらに限定されるものではない。
イリジウム錯体化合物の合成方法としては、判りやすさのためにフェニルピリジン配位子を例として用いた下記式［Ａ］に示すような塩素架橋イリジウム二核錯体を経由する方法（Ｍ．Ｇ．Ｃｏｌｏｍｂｏ，Ｔ．Ｃ．Ｂｒｕｎｏｌｄ，Ｔ．Ｒｉｅｄｅｎｅｒ，Ｈ．Ｕ．ＧｕｄｅｌＩｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９４，３３，５４５－５５０）、下記式［Ｂ］に示すような二核錯体からさらに塩素架橋をアセチルアセトナートと交換させ単核錯体へ変換したのち目的物を得る方法（Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ，Ｐ．Ｄｊｕｒｏｖｉｃｈ，Ｄ．Ｍｕｒｐｈｙ，Ｆ．Ａｂｄｅｌ－Ｒａｚｚａｑ，Ｒ．Ｋｗｏｎｇ，Ｉ．Ｔｓｙｂａ，Ｍ．Ｂｏｒｚ，Ｂ．Ｍｕｉ，Ｒ．Ｂａｕ，Ｍ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００１，４０，１７０４－１７１１）等が例示できるが、これらに限定されるものではない。
【0099】
例えば、下記式［Ａ］で表される典型的な反応の条件は以下のとおりである。なお、本明細書において、化学式中のＥｔとはエチル基を意味し、Ｔｆとはトリフルオロメチルスルホニル基を意味する。
第一段階として、第一の配位子２当量と塩化イリジウムｎ水和物１当量の反応により塩素架橋イリジウム二核錯体を合成する。溶媒は通常２－エトキシエタノールと水の混合溶媒が用いられるが、無溶媒あるいは他の溶媒を用いてもよい。配位子を過剰量用いたり、塩基等の添加剤を用いたりして反応を促進することもできる。塩素に代えて臭素など他の架橋性陰イオン配位子を使用することもできる。
第一段階として、第一の配位子２当量と塩化イリジウムｎ水和物１当量の反応により塩素架橋イリジウム二核錯体を合成する。溶媒は通常２－エトキシエタノールと水の混合溶媒が用いられるが、無溶媒あるいは他の溶媒を用いてもよい。配位子を過剰量用いたり、塩基等の添加剤を用いたりして反応を促進することもできる。塩素に代えて臭素など他の架橋性陰イオン配位子を使用することもできる。
【0100】
反応温度に特に制限はないが、通常は０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。また、２５０℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。反応温度がこの範囲であることで副生物や分解反応を伴うことなく目的の反応のみが進行し、高い選択性が得られる傾向にある。
【0101】
【化19】
【0102】
二段階目は、トリフルオロメタンスルホン酸銀のようなハロゲンイオン捕捉剤を添加し第二の配位子と接触させることにより目的とする錯体を得る。溶媒は通常エトキシエタノール又はジグリムが用いられるが、配位子の種類により無溶媒あるいは他の溶媒を使用することができ、複数の溶媒を混合して使用することもできる。ハロゲンイオン捕捉剤を添加しなくても反応が進行する場合があるので必ずしも必要ではないが、反応収率を高め、より量子収率が高いフェイシャル異性体を選択的に合成するには該捕捉剤の添加が有利である。反応温度に特に制限はないが、通常０℃～２５０℃の範囲で行われる。
【0103】
下記式［Ｂ］で表される典型的な反応条件を説明する。
第一段階の二核錯体は式［Ａ］と同様に合成できる。
第二段階は、該二核錯体にアセチルアセトンのような１，３－ジオン化合物を１当量以上、及び、炭酸ナトリウムのような該１，３－ジオン化合物の活性水素を引き抜き得る塩基性化合物を１当量以上反応させることにより、１，３－ジオナト配位子が配位する単核錯体へと変換する。通常原料の二核錯体を溶解しうるエトキシエタノールやジクロロメタンなどの溶媒が使用されるが、配位子が液状である場合は無溶媒で実施することも可能である。反応温度に特に制限はないが、通常は０℃～２００℃の範囲内で行われる。
第一段階の二核錯体は式［Ａ］と同様に合成できる。
第二段階は、該二核錯体にアセチルアセトンのような１，３－ジオン化合物を１当量以上、及び、炭酸ナトリウムのような該１，３－ジオン化合物の活性水素を引き抜き得る塩基性化合物を１当量以上反応させることにより、１，３－ジオナト配位子が配位する単核錯体へと変換する。通常原料の二核錯体を溶解しうるエトキシエタノールやジクロロメタンなどの溶媒が使用されるが、配位子が液状である場合は無溶媒で実施することも可能である。反応温度に特に制限はないが、通常は０℃～２００℃の範囲内で行われる。
【0104】
【化20】
【0105】
第三段階は、第二の配位子を１当量以上反応させる。溶媒の種類と量は特に制限はなく、第二の配位子が反応温度で液状である場合には無溶媒でもよい。反応温度も特に制限はないが、反応性が若干乏しいため１００℃～３００℃の比較的高温下で反応させることが多い。そのため、グリセリンなど高沸点の溶媒が好ましく用いられる。
最終反応後は未反応原料や反応副生物及び溶媒を除くために精製を行う。通常の有機合成化学における精製操作を適用することができるが、上記の非特許文献記載のように主として順相のシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製が行われる。展開液にはヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、メタノールの単一又は混合液を使用できる。精製は条件を変え複数回行ってもよい。その他のクロマトグラフィー技術、例えば逆相シリカゲルクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィーや、分液洗浄、再沈殿、再結晶、粉体の懸濁洗浄、減圧乾燥などの精製操作を必要に応じて施すことができる。
最終反応後は未反応原料や反応副生物及び溶媒を除くために精製を行う。通常の有機合成化学における精製操作を適用することができるが、上記の非特許文献記載のように主として順相のシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製が行われる。展開液にはヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、メタノールの単一又は混合液を使用できる。精製は条件を変え複数回行ってもよい。その他のクロマトグラフィー技術、例えば逆相シリカゲルクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィーや、分液洗浄、再沈殿、再結晶、粉体の懸濁洗浄、減圧乾燥などの精製操作を必要に応じて施すことができる。
【0106】
［溶媒、組成比］
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物には、溶媒を含む。
有機電界発光素子用組成物は、通常、湿式成膜法で層や膜を形成するために用いられ、特に有機電界発光素子の発光層を形成するために用いられることが好ましい。
有機電界発光素子用組成物における、発光ドーパントの含有量は、通常０．０１質量％以上、好ましくは０．１質量％以上であり、また、通常２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下である。発光ドーパントの含有量をこの範囲とすることにより、該組成物を有機電界発光素子用途に利用した場合に、励起エネルギーが隣接する層、例えば、正孔輸送層や正孔阻止層に移動することが少なく、また、励起子同士の相互作用により消光することが少なくなるため、発光効率を高めることができる。なお、発光ドーパントの含有量とは、式（１）で表される化合物の合計の含有量である。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物には、溶媒を含む。
有機電界発光素子用組成物は、通常、湿式成膜法で層や膜を形成するために用いられ、特に有機電界発光素子の発光層を形成するために用いられることが好ましい。
有機電界発光素子用組成物における、発光ドーパントの含有量は、通常０．０１質量％以上、好ましくは０．１質量％以上であり、また、通常２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下である。発光ドーパントの含有量をこの範囲とすることにより、該組成物を有機電界発光素子用途に利用した場合に、励起エネルギーが隣接する層、例えば、正孔輸送層や正孔阻止層に移動することが少なく、また、励起子同士の相互作用により消光することが少なくなるため、発光効率を高めることができる。なお、発光ドーパントの含有量とは、式（１）で表される化合物の合計の含有量である。
【0107】
有機電界発光素子用組成物における、アシストドーパントの含有量は、通常０．００５質量％以上、好ましくは０．０５質量％以上であり、また、通常１０質量％以下、好ましくは５質量％以下である。アシストドーパントの含有量をこの範囲とすることにより、該組成物を有機電界発光素子用途に利用した場合に、隣接する層、例えば、正孔輸送層や正孔阻止層から発光層へ、効率よく正孔や電子の注入が行われ、駆動電圧を低減することができる。なお、アシストドーパントの含有量とは、式（２）で表される化合物の合計の含有量である。
【0108】
有機電界発光素子用組成物は、式（２）で表されるアシストドーパントとなる化合物が１種のみ含まれていても、２種以上が組み合わされて含まれていてもよい。ただし、２種以上が含まれる場合、すべてのアシストドーパントとなる化合物の最大発光波長は、式（１）で表される発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長に比べて短波である。また、式（１）で表される発光ドーパントとなる化合物が２種以上含まれている場合、すべての発光ドーパントとなる化合物の最大発光波長よりも、すべてのアシストドーパントとなる化合物の最大発光波長が短波である。
【0109】
有機電界発光素子用組成物における、発光ドーパントとなる式（１）で表される化合物の組成比（質量％）は、アシストドーパントとなる式（２）で表される化合物の組成比（質量％）と同じか、それよりも大きいことが好ましい。発光ドーパントとなる化合物の組成比を大きくすることにより、有機電界発光素子としたときに、より発光スペクトルの幅が狭くなり鮮やかな発光が得られるため、表示装置用途に好適である。なお、２種以上のアシストドーパントとなる化合物が含まれる場合、すべてのアシストドーパントとなる化合物の組成比（質量％）の合計よりも、発光ドーパントとなる化合物の組成比（質量％）の合計は大きいことが好ましい。
【0110】
上記発光ドーパントとなる化合物は、上記アシストドーパントとなる化合物に対して質量部換算において１～３倍有することがさらに好ましい。これにより、アシストドーパントからのエネルギーがさらに効率的に発光ドーパントへ移行されるため、より高い発光効率が得られる。特に好ましくは１～２倍有することである。より鮮やかな発光が得られる点から、発光ドーパントとなる化合物の組成比（質量％）は、アシストドーパントとなる化合物の組成比（質量％）よりも２倍以上大きいことがより好ましい。他方、素子の駆動電圧を低減できる点からは、発光ドーパントとなる化合物の組成比（質量％）は、アシストドーパントとなる化合物の組成比（質量％）の２倍未満であることが好ましい。
【0111】
有機電界発光素子用組成物に含有される溶媒は、湿式成膜によりアシストドーパント及び発光ドーパントを含む層を形成するために用いる、揮発性を有する液体成分である。
【0112】
該溶媒は、溶質であるアシストドーパントとなる化合物、及び発光ドーパントとなる化合物が良好に溶解する溶媒であれば特に限定されない。また、後述する電荷輸送性化合物を溶解する溶媒であることが好ましい。
好ましい溶媒としては、例えば、ｎ－デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン類；トルエン、キシレン、メシチレン、フェニルシクロヘキサン、テトラリン等の芳香族炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類；１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル類；シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル類等が挙げられる。中でもより好ましくは、アルカン類や芳香族炭化水素類であり、特に、フェニルシクロヘキサンは湿式成膜プロセスにおいて好ましい粘度と沸点を有していることからよりさらに好ましい。
好ましい溶媒としては、例えば、ｎ－デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン類；トルエン、キシレン、メシチレン、フェニルシクロヘキサン、テトラリン等の芳香族炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類；１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル類；シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル類等が挙げられる。中でもより好ましくは、アルカン類や芳香族炭化水素類であり、特に、フェニルシクロヘキサンは湿式成膜プロセスにおいて好ましい粘度と沸点を有していることからよりさらに好ましい。
【0113】
これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
溶媒の沸点は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１５０℃以上、特に好ましくは２００℃以上である。この範囲とすることにより、湿式成膜時において、有機電界発光素子用組成物からの溶媒蒸発により、成膜安定性が低下することを抑制できる。また、通常沸点は２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２４０℃以下である。
溶媒の沸点は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１５０℃以上、特に好ましくは２００℃以上である。この範囲とすることにより、湿式成膜時において、有機電界発光素子用組成物からの溶媒蒸発により、成膜安定性が低下することを抑制できる。また、通常沸点は２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２４０℃以下である。
【0114】
溶媒の含有量は、有機電界発光素子用組成物１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上、特に好ましくは８０質量部以上であり、また、好ましくは９９．９５質量部以下、より好ましくは９９．９質量部以下、特に好ましくは９９．８質量部以下である。
有機電界発光素子用組成物により有機電界発光素子の発光層を形成する場合の厚みは、通常３～２００ｎｍ程度であるが、溶媒の含有量を上記下限以上とすることにより、組成物の粘性が高くなりすぎて成膜作業性が低下することを防ぐことができる。一方、上記上限以下とすることにより、成膜後、溶媒を除去して得られる膜の厚みが一定以上得られ、成膜性が良好となる。
有機電界発光素子用組成物により有機電界発光素子の発光層を形成する場合の厚みは、通常３～２００ｎｍ程度であるが、溶媒の含有量を上記下限以上とすることにより、組成物の粘性が高くなりすぎて成膜作業性が低下することを防ぐことができる。一方、上記上限以下とすることにより、成膜後、溶媒を除去して得られる膜の厚みが一定以上得られ、成膜性が良好となる。
【0115】
［電荷輸送性化合物］
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、電荷輸送性化合物をさらに含むことが好ましい。
電荷輸送性化合物としては、従来有機電界発光素子用材料として用いられているものを使用することができる。例えば、トリアリールアミン、ビスカルバゾール、トリアリールトリアジン、トリアリールピリミジン及びそれらの誘導体、アリールアミノ基やカルバゾリル基が置換されたナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クリセン、ナフタセン、フェナントレン、コロネン、フルオランテン、ベンゾフェナントレン、フルオレン、アセトナフトフルオランテンなどの縮合芳香族環化合物が挙げられる。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物は、電荷輸送性化合物をさらに含むことが好ましい。
電荷輸送性化合物としては、従来有機電界発光素子用材料として用いられているものを使用することができる。例えば、トリアリールアミン、ビスカルバゾール、トリアリールトリアジン、トリアリールピリミジン及びそれらの誘導体、アリールアミノ基やカルバゾリル基が置換されたナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クリセン、ナフタセン、フェナントレン、コロネン、フルオランテン、ベンゾフェナントレン、フルオレン、アセトナフトフルオランテンなどの縮合芳香族環化合物が挙げられる。
【0116】
また、電荷輸送性化合物は高分子であってもよく、高分子の電荷輸送性化合物としては、ポリ（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（４，４’－（Ｎ－（４－ｓｅｃ－ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（１，４－ベンゾ－２｛２，１’－３｝－トリアゾール）］などのポリフルオレン系材料、ポリ［２－メトキシ－５－（２－ヘチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン］などのポリフェニレンビニレン系材料などが挙げられる。
これらの電荷輸送性化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。
これらの電荷輸送性化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。
【0117】
［有機電界発光素子］
本実施形態に係る有機電界発光素子は、上記有機電界発光素子用組成物を用いて、好ましくは湿式成膜法により、形成された層を含むものである。
有機電界発光素子は、好ましくは、基板上に少なくとも陽極、陰極及び陽極と陰極の間に少なくとも１層の有機層を有するものであって、前記有機層のうち少なくとも１層が本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成した層である。かかる層は湿式成膜法により形成されることがより好ましい。また、前記有機層は発光層を含むが、この発光層が、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成された層であることが、より好ましい。
本実施形態に係る有機電界発光素子は、上記有機電界発光素子用組成物を用いて、好ましくは湿式成膜法により、形成された層を含むものである。
有機電界発光素子は、好ましくは、基板上に少なくとも陽極、陰極及び陽極と陰極の間に少なくとも１層の有機層を有するものであって、前記有機層のうち少なくとも１層が本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成した層である。かかる層は湿式成膜法により形成されることがより好ましい。また、前記有機層は発光層を含むが、この発光層が、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成された層であることが、より好ましい。
【0118】
本明細書において湿式成膜法とは、成膜方法、即ち、塗布方法として、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等、湿式で成膜される方法を採用し、これらの方法で成膜された膜を乾燥して膜形成を行う方法をいう。
【0119】
図１は本発明の有機電界発光素子１０として好適な構造例を示す断面の模式図である。図１において、符号１は基板、符号２は陽極、符号３は正孔注入層、符号４は正孔輸送層、符号５は発光層、符号６は正孔阻止層、符号７は電子輸送層、符号８は電子注入層、符号９は陰極を各々表す。
これらの構造に適用する材料は、公知の材料を適用することができ、特に制限はないが、各層に関しての代表的な材料や製法を一例として以下に記載する。以下において、公報や論文等を引用している場合、該当内容を当業者の常識の範囲で適宜、適用、応用することができるものとする。
これらの構造に適用する材料は、公知の材料を適用することができ、特に制限はないが、各層に関しての代表的な材料や製法を一例として以下に記載する。以下において、公報や論文等を引用している場合、該当内容を当業者の常識の範囲で適宜、適用、応用することができるものとする。
【0120】
＜基板１＞
基板１は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、通常、石英やガラスの板、金属板、金属箔、又は、合成樹脂、すなわちプラスチックのフィルム若しくはシート等が用いられる。これらのうち、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂のフィルムが好ましい。基板１は、外気による有機電界発光素子の劣化が起こり難いことからガスバリア性の高い材質とするのが好ましい。特に合成樹脂製の基板等のようにガスバリア性の低い材質を用いる場合は、基板１の少なくとも一方の表面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を上げることが好ましい。
基板１は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、通常、石英やガラスの板、金属板、金属箔、又は、合成樹脂、すなわちプラスチックのフィルム若しくはシート等が用いられる。これらのうち、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂のフィルムが好ましい。基板１は、外気による有機電界発光素子の劣化が起こり難いことからガスバリア性の高い材質とするのが好ましい。特に合成樹脂製の基板等のようにガスバリア性の低い材質を用いる場合は、基板１の少なくとも一方の表面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を上げることが好ましい。
【0121】
＜陽極２＞
陽極２は、発光層側の層に正孔を注入する機能を担う。陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属；インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物；ヨウ化銅等のハロゲン化金属；カーボンブラック或いはポリ（３－メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。
陽極２は、発光層側の層に正孔を注入する機能を担う。陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属；インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物；ヨウ化銅等のハロゲン化金属；カーボンブラック或いはポリ（３－メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。
【0122】
陽極２の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等の乾式法により行われることが多い。銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極２を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板１上に塗布することにより形成することもできる。導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板上に薄膜を形成したり、基板上に導電性高分子を塗布したりして陽極２を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
【0123】
陽極２は、通常、単層構造であるが、適宜、積層構造としてもよい。陽極２が積層構造である場合、１層目の陽極上に異なる導電材料を積層してもよい。
陽極２の厚みは、必要とされる透明性と材質等に応じて、決めればよい。特に高い透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率が６０％以上となる厚みが好ましく、８０％以上となる厚みが更に好ましい。陽極２の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下である。
陽極２の厚みは、必要とされる透明性と材質等に応じて、決めればよい。特に高い透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率が６０％以上となる厚みが好ましく、８０％以上となる厚みが更に好ましい。陽極２の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下である。
【0124】
透明性が不要な場合は、陽極２の厚みは必要な強度等に応じて任意の厚みとすればよく、この場合、陽極２は基板１と同一の厚みでもよい。
陽極２を形成後、次いでその表面に次の層の成膜を行う場合は、成膜前に、紫外線＋オゾン、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ等の処理を施すことにより、陽極上の不純物を除去すると共に、そのイオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させておくのが好ましい。
陽極２を形成後、次いでその表面に次の層の成膜を行う場合は、成膜前に、紫外線＋オゾン、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ等の処理を施すことにより、陽極上の不純物を除去すると共に、そのイオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させておくのが好ましい。
【0125】
＜正孔注入層３＞
陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層は、通常、正孔注入輸送層又は正孔輸送層と呼ばれる。陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層が２層以上ある場合に、より陽極２側に近い方の層を正孔注入層３と呼ぶことがある。
以後、正孔注入層３について説明するが、正孔を輸送する機能を担う層が１層である場合の正孔注入輸送層又は正孔輸送層についても、同じく正孔注入層３として説明する。すなわち、後述する正孔輸送層４は、正孔を輸送する機能を担う層が１層である場合の正孔輸送層とは異なり、かかる層が２層以上である場合の発光層５側に近い方の層の名称であって、任意の層である。
正孔注入層３は、陽極２から発光層５側に正孔を輸送する機能を強化する点で、用いることが好ましい。正孔注入層３を用いる場合、通常、正孔注入層３は、陽極２上に形成される。
陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層は、通常、正孔注入輸送層又は正孔輸送層と呼ばれる。陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層が２層以上ある場合に、より陽極２側に近い方の層を正孔注入層３と呼ぶことがある。
以後、正孔注入層３について説明するが、正孔を輸送する機能を担う層が１層である場合の正孔注入輸送層又は正孔輸送層についても、同じく正孔注入層３として説明する。すなわち、後述する正孔輸送層４は、正孔を輸送する機能を担う層が１層である場合の正孔輸送層とは異なり、かかる層が２層以上である場合の発光層５側に近い方の層の名称であって、任意の層である。
正孔注入層３は、陽極２から発光層５側に正孔を輸送する機能を強化する点で、用いることが好ましい。正孔注入層３を用いる場合、通常、正孔注入層３は、陽極２上に形成される。
【0126】
正孔注入層３の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上であり、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下である。
正孔注入層３の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点では、湿式成膜法により形成することが好ましい。
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがより好ましい。更には、正孔注入層３中にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが特に好ましい。
正孔注入層３の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点では、湿式成膜法により形成することが好ましい。
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがより好ましい。更には、正孔注入層３中にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが特に好ましい。
【0127】
（正孔輸送性化合物）
正孔注入層形成用組成物は、通常、正孔注入層３となる正孔輸送性化合物を含有する。
湿式成膜法の場合は、通常、更に溶剤も含有する。正孔注入層形成用組成物は、正孔輸送性が高く、注入された正孔を効率よく輸送できることが好ましい。このため、正孔移動度が大きく、トラップとなる不純物が製造時や使用時等に発生し難いのが好ましい。また、安定性に優れ、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対する透明性が高いことが好ましい。特に、正孔注入層３が発光層５と接する場合、すなわち陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層が正孔注入層３の１層である場合は、発光層５からの発光を消光しないものや発光層５とエキサイプレックスを形成して、発光効率を低下させないものが好ましい。
正孔注入層形成用組成物は、通常、正孔注入層３となる正孔輸送性化合物を含有する。
湿式成膜法の場合は、通常、更に溶剤も含有する。正孔注入層形成用組成物は、正孔輸送性が高く、注入された正孔を効率よく輸送できることが好ましい。このため、正孔移動度が大きく、トラップとなる不純物が製造時や使用時等に発生し難いのが好ましい。また、安定性に優れ、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対する透明性が高いことが好ましい。特に、正孔注入層３が発光層５と接する場合、すなわち陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層が正孔注入層３の１層である場合は、発光層５からの発光を消光しないものや発光層５とエキサイプレックスを形成して、発光効率を低下させないものが好ましい。
【0128】
正孔輸送性化合物としては、陽極２から正孔注入層３への電荷注入障壁の観点から、４．５ｅＶ～６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、キナクリドン系化合物等が挙げられる。
【0129】
上述の例示化合物のうち、非晶質性及び可視光透過性の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、芳香族三級アミン化合物が特に好ましい。芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
芳香族三級アミン化合物の種類は、特に制限されないが、表面平滑化効果により均一な発光を得やすい点から、重量平均分子量が１０００以上１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型化合物）を用いることが好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物等が挙げられる。
芳香族三級アミン化合物の種類は、特に制限されないが、表面平滑化効果により均一な発光を得やすい点から、重量平均分子量が１０００以上１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型化合物）を用いることが好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物等が挙げられる。
【0130】
【化21】
【0131】
式（Ｉ）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい１価の芳香族基又は置換基を有していてもよい１価の複素芳香族基を表す。Ａｒ３～Ａｒ５は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族基又は置換基を有していてもよい２価の複素芳香族基を表す。Ｑは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ａｒ１～Ａｒ５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。
下記に連結基を示す。
下記に連結基を示す。
【0132】
【化22】
【0133】
（上記各式中、Ａｒ６～Ａｒ１６は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基を表す。Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。）
【0134】
Ａｒ１～Ａｒ１６の芳香族基及び複素芳香族基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の基が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環由来の基がさらに好ましい。
式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、国際公開第２００５／０８９０２４号に記載のもの等が挙げられる。
式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、国際公開第２００５／０８９０２４号に記載のもの等が挙げられる。
【0135】
（電子受容性化合物）
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物の酸化により、正孔注入層３の導電率を向上させることができるため、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましい。具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物がより好ましく、電子親和力が５ｅＶ以上である化合物が更に好ましい。
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物の酸化により、正孔注入層３の導電率を向上させることができるため、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましい。具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物がより好ましく、電子親和力が５ｅＶ以上である化合物が更に好ましい。
【0136】
このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、及び、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の化合物等が挙げられる。具体的には、４－イソプロピル－４’－メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩（国際公開第２００５／０８９０２４号）；塩化鉄（ＩＩＩ）（日本国特開平１１－２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物；テトラシアノエチレン等のシアノ化合物；トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（日本国特開２００３－３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物；フラーレン誘導体及びヨウ素等が挙げられる。
【0137】
（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物としては、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンとからなるイオン化合物が好ましい。カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
カチオンラジカル化合物としては、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンとからなるイオン化合物が好ましい。カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
【0138】
カチオンラジカルとしては、正孔輸送性化合物として前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが、非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、及び溶解性などの点から好適である。
カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンとからなるカチオンラジカル化合物が生成する。
カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンとからなるカチオンラジカル化合物が生成する。
【0139】
カチオンラジカル化合物として、例えばポリ（４－スチレンスルホン酸）をドープしたポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）することによっても生成する。
ここでいう酸化重合は、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、又は、電気化学的に酸化するものである。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
ここでいう酸化重合は、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、又は、電気化学的に酸化するものである。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
【0140】
（湿式成膜法による正孔注入層３の形成）
湿式成膜法により正孔注入層３を形成する場合、通常、正孔注入層３となる材料を可溶な溶剤（正孔注入層用溶剤）と混合して成膜用の組成物（正孔注入層形成用組成物）を調製し、この正孔注入層形成用組成物を正孔注入層３の下層に該当する層、通常は、陽極２上に湿式成膜法により成膜し、乾燥させることにより形成させる。成膜した膜の乾燥は、湿式成膜法による発光層５の形成における乾燥方法と同様に行うことができる。
湿式成膜法により正孔注入層３を形成する場合、通常、正孔注入層３となる材料を可溶な溶剤（正孔注入層用溶剤）と混合して成膜用の組成物（正孔注入層形成用組成物）を調製し、この正孔注入層形成用組成物を正孔注入層３の下層に該当する層、通常は、陽極２上に湿式成膜法により成膜し、乾燥させることにより形成させる。成膜した膜の乾燥は、湿式成膜法による発光層５の形成における乾燥方法と同様に行うことができる。
【0141】
正孔注入層形成用組成物中における正孔輸送性化合物の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜厚の均一性の点からは低い方が好ましく、正孔注入層３に欠陥が生じ難い点からは高い方が好ましい。正孔注入層形成用組成物中における正孔輸送性化合物の濃度は、０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上が更に好ましく、０．５質量％以上が特に好ましく、また、７０質量％以下が好ましく、６０質量％以下が更に好ましく、５０質量％以下が特に好ましい。
【0142】
溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル及び１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル及び１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。
【0143】
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。
【0144】
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、３－イソプロピルビフェニル、１，２，３，４－テトラメチルベンゼン、１，４－ジイソプロピルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。
【0145】
アミド系溶剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
これらの他、ジメチルスルホキシド等も用いることができる。
これらの他、ジメチルスルホキシド等も用いることができる。
【0146】
正孔注入層３の湿式成膜法による形成は、通常、正孔注入層形成用組成物を調製後に、これを、正孔注入層３の下層に該当する層、通常は、陽極２上に塗布成膜し、乾燥することにより行われる。正孔注入層３は、通常、成膜後に、加熱や減圧乾燥等により塗布膜を乾燥させる。
【0147】
（真空蒸着法による正孔注入層３の形成）
真空蒸着法により正孔注入層３を形成する場合には、通常、正孔注入層３の構成材料、すなわち、前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れる。この際、２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れる。その後、真空容器内を真空ポンプで１０－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させる。２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して、各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させる。かかる操作により、坩堝に向き合って置かれた基板上の陽極２上に正孔注入層３を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらを混合物として坩堝に入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層３を形成することもできる。
真空蒸着法により正孔注入層３を形成する場合には、通常、正孔注入層３の構成材料、すなわち、前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れる。この際、２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れる。その後、真空容器内を真空ポンプで１０－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させる。２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して、各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させる。かかる操作により、坩堝に向き合って置かれた基板上の陽極２上に正孔注入層３を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらを混合物として坩堝に入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層３を形成することもできる。
【0148】
蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１×１０－６Ｔｏｒｒ（０．１３×１０－４Ｐａ）以上、９．０×１０－６Ｔｏｒｒ（１２．０×１０－４Ｐａ）以下である。蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１Å／秒以上、５．０Å／秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは１０℃以上、５０℃以下で行われる。
【0149】
＜正孔輸送層４＞
正孔輸送層４は、陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層である。正孔輸送層４は、本実施形態に係る有機電界発光素子では、必須の層では無いが、陽極２から発光層５に正孔を輸送する機能を強化する点からは設けることが好ましい。正孔輸送層４を設ける場合、通常、正孔輸送層４は、陽極２と発光層５の間に形成される。正孔注入層３がある場合、正孔輸送層４は正孔注入層３と発光層５の間に形成される。
正孔輸送層４は、陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層である。正孔輸送層４は、本実施形態に係る有機電界発光素子では、必須の層では無いが、陽極２から発光層５に正孔を輸送する機能を強化する点からは設けることが好ましい。正孔輸送層４を設ける場合、通常、正孔輸送層４は、陽極２と発光層５の間に形成される。正孔注入層３がある場合、正孔輸送層４は正孔注入層３と発光層５の間に形成される。
【0150】
正孔輸送層４の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
正孔輸送層４の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点からは、湿式成膜法により形成することが好ましい。
正孔輸送層４の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点からは、湿式成膜法により形成することが好ましい。
【0151】
正孔輸送層４は、通常、正孔輸送層４となる正孔輸送性化合物を含有する。正孔輸送層４に含まれる正孔輸送性化合物としては、特に、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニルで代表される、２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（日本国特開平５－２３４６８１号公報）、４，４’，４’’－トリス（１－ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２－７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’－テトラキス－（ジフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体などが挙げられる。ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン（日本国特開平７－５３９５３号公報）、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン（Ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈ．，７巻、３３頁、１９９６年）等も好ましく使用できる。
【0152】
（湿式成膜法による正孔輸送層４の形成）
湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、上述の正孔注入層３を湿式成膜法で形成する場合と同様にして、正孔注入層形成用組成物の代わりに正孔輸送層形成用組成物を用いて形成させる。
湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、正孔輸送層形成用組成物は、更に溶剤を含有する。正孔輸送層形成用組成物に用いる溶剤は、上述の正孔注入層形成用組成物で用いる溶剤と同様の溶剤を使用することができる。
湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、上述の正孔注入層３を湿式成膜法で形成する場合と同様にして、正孔注入層形成用組成物の代わりに正孔輸送層形成用組成物を用いて形成させる。
湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、正孔輸送層形成用組成物は、更に溶剤を含有する。正孔輸送層形成用組成物に用いる溶剤は、上述の正孔注入層形成用組成物で用いる溶剤と同様の溶剤を使用することができる。
【0153】
正孔輸送層形成用組成物中の正孔輸送性化合物の濃度は、正孔注入層形成用組成物中の正孔輸送性化合物の濃度と同様の範囲とすることができる。
正孔輸送層４の湿式成膜法による形成は、前述の正孔注入層３の成膜法と同様に行うことができる。
正孔輸送層４の湿式成膜法による形成は、前述の正孔注入層３の成膜法と同様に行うことができる。
【0154】
（真空蒸着法による正孔輸送層４の形成）
真空蒸着法で正孔輸送層４を形成する場合も、通常、上述の正孔注入層３を真空蒸着法で形成する場合と同様にして、正孔注入層３の構成材料の代わりに正孔輸送層４の構成材料を用いて形成させることができる。蒸着時の真空度、蒸着速度及び温度などの成膜条件などは、正孔注入層３の真空蒸着時と同様の条件で成膜することができる。
真空蒸着法で正孔輸送層４を形成する場合も、通常、上述の正孔注入層３を真空蒸着法で形成する場合と同様にして、正孔注入層３の構成材料の代わりに正孔輸送層４の構成材料を用いて形成させることができる。蒸着時の真空度、蒸着速度及び温度などの成膜条件などは、正孔注入層３の真空蒸着時と同様の条件で成膜することができる。
【0155】
＜発光層５＞
発光層５は、一対の電極間に電界が与えられた時に、陽極２から注入される正孔と陰極９から注入される電子が再結合することにより励起され、発光する機能を担う層である。
発光層５は、陽極２と陰極９の間に形成される層である。発光層５は、陽極２の上に正孔注入層３がある場合は、正孔注入層３と陰極９の間に形成され、陽極２の上に正孔輸送層４がある場合は、正孔輸送層４と陰極９との間に形成される。
発光層５は、一対の電極間に電界が与えられた時に、陽極２から注入される正孔と陰極９から注入される電子が再結合することにより励起され、発光する機能を担う層である。
発光層５は、陽極２と陰極９の間に形成される層である。発光層５は、陽極２の上に正孔注入層３がある場合は、正孔注入層３と陰極９の間に形成され、陽極２の上に正孔輸送層４がある場合は、正孔輸送層４と陰極９との間に形成される。
【0156】
発光層５の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜に欠陥が生じ難い点からは厚い方が好ましく、一方、低駆動電圧としやすい点からは薄い方が好ましい。発光層５の膜厚は３ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上が更に好ましく、また、通常２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下が更に好ましい。
発光層５は、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成されることが好ましく、湿式塗布法により形成されることがより好ましい。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて湿式塗布法により形成された発光層以外にも、有機電界発光素子は他の発光材料及び電荷輸送性材料を含んでもよく、以下、他の発光材料及び電荷輸送性材料について詳述する。
発光層５は、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成されることが好ましく、湿式塗布法により形成されることがより好ましい。
本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて湿式塗布法により形成された発光層以外にも、有機電界発光素子は他の発光材料及び電荷輸送性材料を含んでもよく、以下、他の発光材料及び電荷輸送性材料について詳述する。
【0157】
（発光材料）
発光材料は、所望の発光波長で発光し、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、公知の発光材料を適用可能である。発光材料は、蛍光発光材料でも、燐光発光材料でもよいが、発光効率が良好である材料が好ましく、内部量子効率の観点から燐光発光材料が好ましい。
発光材料は、所望の発光波長で発光し、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、公知の発光材料を適用可能である。発光材料は、蛍光発光材料でも、燐光発光材料でもよいが、発光効率が良好である材料が好ましく、内部量子効率の観点から燐光発光材料が好ましい。
【0158】
蛍光発光材料としては、例えば、以下の材料が挙げられる。
青色発光を与える蛍光発光材料（青色蛍光発光材料）としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、クリセン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
緑色発光を与える蛍光発光材料（緑色蛍光発光材料）としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ９Ｈ６ＮＯ）３などのアルミニウム錯体等が挙げられる。
青色発光を与える蛍光発光材料（青色蛍光発光材料）としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、クリセン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
緑色発光を与える蛍光発光材料（緑色蛍光発光材料）としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ９Ｈ６ＮＯ）３などのアルミニウム錯体等が挙げられる。
【0159】
黄色発光を与える蛍光発光材料（黄色蛍光発光材料）としては、例えば、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。
赤色発光を与える蛍光発光材料（赤色蛍光発光材料）としては、例えば、ＤＣＭ（４－（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）－２－ｍｅｔｈｙｌ－６－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－４Ｈ－ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
赤色発光を与える蛍光発光材料（赤色蛍光発光材料）としては、例えば、ＤＣＭ（４－（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）－２－ｍｅｔｈｙｌ－６－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－４Ｈ－ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【0160】
燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）の第７～１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体等が挙げられる。周期表の第７～１１族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。
【0161】
有機金属錯体の配位子としては、（ヘテロ）アリールピリジン配位子、（ヘテロ）アリールピラゾール配位子などの（ヘテロ）アリール基とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、特にフェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が好ましい。ここで、（ヘテロ）アリール基とは、アリール基及びヘテロアリール基の少なくとも一方を表す。
【0162】
好ましい燐光発光材料として、具体的には、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２－フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２－フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２－フェニルピリジン）白金、トリス（２－フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２－フェニルピリジン）レニウム等のフェニルピリジン錯体及びオクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等のポルフィリン錯体等が挙げられる。
【0163】
高分子系の発光材料としては、ポリ（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（４，４’－（Ｎ－（４－ｓｅｃ－ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（１，４－ベンゾ－２｛２，１’－３｝－トリアゾール）］などのポリフルオレン系材料、ポリ［２－メトキシ－５－（２－エチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン］などのポリフェニレンビニレン系材料が挙げられる。
【0164】
（電荷輸送性材料）
電荷輸送性材料は、正電荷（正孔）又は負電荷（電子）輸送性を有する材料であり、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、公知の材料を適用可能である。
電荷輸送性材料は、従来、有機電界発光素子の発光層５に用いられている化合物等を用いることができ、特に、発光層５のホスト材料として使用されている化合物が好ましい。
電荷輸送性材料は、正電荷（正孔）又は負電荷（電子）輸送性を有する材料であり、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、公知の材料を適用可能である。
電荷輸送性材料は、従来、有機電界発光素子の発光層５に用いられている化合物等を用いることができ、特に、発光層５のホスト材料として使用されている化合物が好ましい。
【0165】
電荷輸送性材料としては、具体的には、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物等の正孔注入層３の正孔輸送性化合物として例示した化合物等が挙げられる他、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、カルバゾール系化合物、ピリジン系化合物、フェナントロリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、シロール系化合物等の電子輸送性化合物等が挙げられる。
【0166】
電荷輸送性材料としては、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（日本国特開平５－２３４６８１号公報）、４，４’，４’’－トリス（１－ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン系化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２－７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン系化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’－テトラキス－（ジフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン等のフルオレン系化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール系化合物等の正孔輸送層４の正孔輸送性化合物として例示した化合物等も好ましく用いることができる。その他、２－（４－ビフェニリル）－５－（ｐ－ターシャルブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（ｔＢｕ－ＰＢＤ）、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－オキサジアゾール（ＢＮＤ）などのオキサジアゾール系化合物、２，５－ビス（６’－（２’，２’’－ビピリジル））－１，１－ジメチル－３，４－ジフェニルシロール（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）等のシロール系化合物、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ、バソクプロイン）などのフェナントロリン系化合物等も挙げられる。
【0167】
（湿式成膜法による発光層５の形成）
有機電界発光素子は、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法により形成した発光層を有することが好ましい。
発光層５として、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成した発光層の他にも、発光層を有してもよい。これらの発光層の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよいが、成膜性に優れることから、湿式成膜法が好ましい。
有機電界発光素子は、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法により形成した発光層を有することが好ましい。
発光層５として、本実施形態に係る有機電界発光素子用組成物を用いて形成した発光層の他にも、発光層を有してもよい。これらの発光層の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよいが、成膜性に優れることから、湿式成膜法が好ましい。
【0168】
湿式成膜法により発光層５を形成する場合は、通常、上述の正孔注入層３を湿式成膜法で形成する場合と同様にして、正孔注入層形成用組成物の代わりに、発光層５となる材料を可溶な溶剤（発光層用溶剤）と混合して調製した発光層形成用組成物を用いて形成させる。
溶剤としては、例えば、正孔注入層３の形成について挙げたエーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤の他、アルカン系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族アルコール系溶剤、脂環族アルコール系溶剤、脂肪族ケトン系溶剤及び脂環族ケトン系溶剤などが挙げられる。用いる溶剤は、本実施形態におけるイリジウム錯体化合物含有組成物の溶剤としても例示した通りである。以下に溶剤の具体例を挙げるが、本発明の効果を損なわない限り、これらに限定されるものではない。
溶剤としては、例えば、正孔注入層３の形成について挙げたエーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤の他、アルカン系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族アルコール系溶剤、脂環族アルコール系溶剤、脂肪族ケトン系溶剤及び脂環族ケトン系溶剤などが挙げられる。用いる溶剤は、本実施形態におけるイリジウム錯体化合物含有組成物の溶剤としても例示した通りである。以下に溶剤の具体例を挙げるが、本発明の効果を損なわない限り、これらに限定されるものではない。
【0169】
例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル系溶剤；１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル系溶剤；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル系溶剤；トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、３－イソプロピルビフェニル、１，２，３，４－テトラメチルベンゼン、１，４－ジイソプロピルベンゼン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤；ｎ－デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン系溶剤；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール系溶剤；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール系溶剤；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン系溶剤；シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン系溶剤等が挙げられる。これらのうち、アルカン系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤が特に好ましい。
【0170】
より均一な膜を得るためには、成膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが好ましい。このため、用いる溶剤の沸点は、前述の通り、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上であり、通常２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。
溶剤の使用量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、発光層形成用組成物、即ちイリジウム錯体化合物含有組成物中の合計含有量は、低粘性なために成膜作業が行いやすい点から多い方が好ましく、厚膜で成膜しやすい点からは低い方が好ましい。前述の通り、溶剤の含有量は、イリジウム錯体化合物含有組成物において好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上であり、好ましくは９９．９９質量％以下、より好ましくは９９．９質量％以下、特に好ましくは９９質量％以下である。
溶剤の使用量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、発光層形成用組成物、即ちイリジウム錯体化合物含有組成物中の合計含有量は、低粘性なために成膜作業が行いやすい点から多い方が好ましく、厚膜で成膜しやすい点からは低い方が好ましい。前述の通り、溶剤の含有量は、イリジウム錯体化合物含有組成物において好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上であり、好ましくは９９．９９質量％以下、より好ましくは９９．９質量％以下、特に好ましくは９９質量％以下である。
【0171】
湿式成膜後の溶剤除去方法としては、加熱又は減圧を用いることができる。加熱方法において使用する加熱手段としては、膜全体に均等に熱を与えることから、クリーンオーブン、ホットプレートが好ましい。
加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、乾燥時間を短くする点からは温度が高いほうが好ましく、材料へのダメージが少ない点からは低い方が好ましい。加温温度の上限は通常２５０℃以下であり、好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。加温温度の下限は通常３０℃以上であり、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上である。上記上限以下とすることにより、通常用いられる電荷輸送性材料又は燐光発光材料の耐熱性より低い温度となり、分解や結晶化を抑制できる。加熱温度が上記下限以上とすることにより、溶剤の除去における長時間化を避けることができる。加熱工程における加熱時間は、発光層形成用組成物中の溶剤の沸点や蒸気圧、材料の耐熱性、および加熱条件によって適切に決定される。
加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、乾燥時間を短くする点からは温度が高いほうが好ましく、材料へのダメージが少ない点からは低い方が好ましい。加温温度の上限は通常２５０℃以下であり、好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。加温温度の下限は通常３０℃以上であり、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上である。上記上限以下とすることにより、通常用いられる電荷輸送性材料又は燐光発光材料の耐熱性より低い温度となり、分解や結晶化を抑制できる。加熱温度が上記下限以上とすることにより、溶剤の除去における長時間化を避けることができる。加熱工程における加熱時間は、発光層形成用組成物中の溶剤の沸点や蒸気圧、材料の耐熱性、および加熱条件によって適切に決定される。
【0172】
（真空蒸着法による発光層５の形成）
真空蒸着法により発光層５を形成する場合には、通常、発光層５の構成材料、すなわち前述の発光材料、電荷輸送性化合物等の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れる。この際、２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れる。その後、真空容器内を真空ポンプで１０－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させる。２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して、各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させる。かかる操作により、坩堝に向き合って置かれた正孔注入層３又は正孔輸送層４の上に発光層５を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらを混合物として坩堝に入れ、加熱、蒸発させて発光層５を形成することもできる。
真空蒸着法により発光層５を形成する場合には、通常、発光層５の構成材料、すなわち前述の発光材料、電荷輸送性化合物等の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れる。この際、２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れる。その後、真空容器内を真空ポンプで１０－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させる。２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して、各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させる。かかる操作により、坩堝に向き合って置かれた正孔注入層３又は正孔輸送層４の上に発光層５を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらを混合物として坩堝に入れ、加熱、蒸発させて発光層５を形成することもできる。
【0173】
蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１×１０－６Ｔｏｒｒ（０．１３×１０－４Ｐａ）以上、９．０×１０－６Ｔｏｒｒ（１２．０×１０－４Ｐａ）以下である。蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１Å／秒以上、５．０Å／秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは１０℃以上、５０℃以下で行われる。
【0174】
＜正孔阻止層６＞
発光層５と後述の電子注入層８との間に、正孔阻止層６を設けてもよい。正孔阻止層６は、発光層５の上に、発光層５の陰極９側の界面に接するように積層される層である。
正孔阻止層６は、陽極２から移動してくる正孔を陰極９に到達するのを阻止する役割と、陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送する役割とを有する。正孔阻止層６を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ、すなわちＨＯＭＯとＬＵＭＯの差が大きいこと、及び励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
発光層５と後述の電子注入層８との間に、正孔阻止層６を設けてもよい。正孔阻止層６は、発光層５の上に、発光層５の陰極９側の界面に接するように積層される層である。
正孔阻止層６は、陽極２から移動してくる正孔を陰極９に到達するのを阻止する役割と、陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送する役割とを有する。正孔阻止層６を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ、すなわちＨＯＭＯとＬＵＭＯの差が大きいこと、及び励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
【0175】
このような条件を満たす正孔阻止層６の材料としては、例えば、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２－メチル－８－キノラト）アルミニウム－μ－オキソ－ビス－（２－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（日本国特開平１１－２４２９９６号公報）、３－（４－ビフェニルイル）－４－フェニル－５（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール等のトリアゾール誘導体（日本国特開平７－４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（日本国特開平１０－７９２９７号公報）などが挙げられる。国際公開第２００５／０２２９６２号に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止層６の材料として好ましい。
【0176】
正孔阻止層６の形成方法に制限はなく、前述の発光層５の形成方法と同様にして形成することができる。
正孔阻止層６の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上であり、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。
正孔阻止層６の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上であり、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。
【0177】
＜電子輸送層７＞
電子輸送層７は素子の電流効率をさらに向上させることを目的として、発光層５又は正孔素子層６と電子注入層８との間に設けられる。
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極９又は電子注入層８からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
電子輸送層７は素子の電流効率をさらに向上させることを目的として、発光層５又は正孔素子層６と電子注入層８との間に設けられる。
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極９又は電子注入層８からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
【0178】
このような条件を満たす電子輸送性化合物としては、例えば、８－ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（日本国特開昭５９－１９４３９３号公報）、１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３－ヒドロキシフラボン金属錯体、５－ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５６４５９４８号明細書）、キノキサリン化合物（日本国特開平６－２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（日本国特開平５－３３１４５９号公報）、２－ｔ－ブチル－９，１０－Ｎ，Ｎ’－ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【0179】
電子輸送層７の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上であり、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
電子輸送層７は、発光層５と同様にして湿式成膜法、或いは真空蒸着法により発光層５又は正孔阻止層６上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が多く用いられる。
電子輸送層７は、発光層５と同様にして湿式成膜法、或いは真空蒸着法により発光層５又は正孔阻止層６上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が多く用いられる。
【0180】
＜電子注入層８＞
電子注入層８は、陰極９から注入された電子を効率よく、電子輸送層７又は発光層５へ注入する役割を果たす。
電子注入を効率よく行うには、電子注入層８を形成する材料に、仕事関数の低い金属を用いることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。
電子注入層８は、陰極９から注入された電子を効率よく、電子輸送層７又は発光層５へ注入する役割を果たす。
電子注入を効率よく行うには、電子注入層８を形成する材料に、仕事関数の低い金属を用いることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。
【0181】
電子注入層８の膜厚は、０．１～５ｎｍが好ましい。
陰極９と電子輸送層７との界面に電子注入層８として、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ２ＣＯ３等の、膜厚が０．１～５ｎｍ程度である極薄絶縁膜を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；日本国特開平１０－７４５８６号公報；ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ ０４ Ｄｉｇｅｓｔ，２００４年，１５４頁）。
陰極９と電子輸送層７との界面に電子注入層８として、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ２ＣＯ３等の、膜厚が０．１～５ｎｍ程度である極薄絶縁膜を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；日本国特開平１０－７４５８６号公報；ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ ０４ Ｄｉｇｅｓｔ，２００４年，１５４頁）。
【0182】
さらに、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８－ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（日本国特開平１０－２７０１７１号公報、日本国特開２００２－１００４７８号公報、日本国特開２００２－１００４８２号公報などに記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
電子注入層８は、発光層５と同様にして湿式成膜法或いは真空蒸着法により、発光層５或いはその上の正孔阻止層６又は電子輸送層７上に積層することにより形成される。
湿式成膜法の場合の詳細は、前述の発光層５の場合と同様である。
電子注入層８は、発光層５と同様にして湿式成膜法或いは真空蒸着法により、発光層５或いはその上の正孔阻止層６又は電子輸送層７上に積層することにより形成される。
湿式成膜法の場合の詳細は、前述の発光層５の場合と同様である。
【0183】
＜陰極９＞
陰極９は、電子注入層８又は発光層５などの発光層５側の層に電子を注入する役割を果たす。陰極９の材料としては、前記の陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なう上では、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の金属又はそれらの合金などが用いられる。陰極９の材料としては、例えば、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、アルミニウム－リチウム合金等の低仕事関数の合金電極などが挙げられる。
陰極９は、電子注入層８又は発光層５などの発光層５側の層に電子を注入する役割を果たす。陰極９の材料としては、前記の陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なう上では、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の金属又はそれらの合金などが用いられる。陰極９の材料としては、例えば、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、アルミニウム－リチウム合金等の低仕事関数の合金電極などが挙げられる。
【0184】
素子の安定性の点では、陰極９の上に、仕事関数が高く、大気に対して安定な金属層を積層して、低仕事関数の金属からなる陰極９を保護することが好ましい。積層する金属としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が挙げられる。
陰極の膜厚は通常、陽極２と同様である。
陰極の膜厚は通常、陽極２と同様である。
【0185】
＜その他の構成層＞
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明したが、本実施形態に係る有機電界発光素子における陽極２及び陰極９と発光層５との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層５以外の任意の層を省略してもよい。
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明したが、本実施形態に係る有機電界発光素子における陽極２及び陰極９と発光層５との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層５以外の任意の層を省略してもよい。
【0186】
例えば、正孔阻止層８と同様の目的で、正孔輸送層４と発光層５の間に電子阻止層を設けることも効果的である。電子阻止層は、発光層５から移動してくる電子が正孔輸送層４に到達することを阻止することで、発光層５内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層５内に閉じこめる役割と、正孔輸送層４から注入された正孔を効率よく発光層５の方向に輸送する役割がある。
【0187】
電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ、すなわちＨＯＭＯとＬＵＭＯの差が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
発光層５を湿式成膜法で形成する場合、電子阻止層も湿式成膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
このため、電子阻止層も湿式成膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層に用いられる材料としては、Ｆ８－ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（国際公開第２００４／０８４２６０号）等が挙げられる。
発光層５を湿式成膜法で形成する場合、電子阻止層も湿式成膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
このため、電子阻止層も湿式成膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層に用いられる材料としては、Ｆ８－ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（国際公開第２００４／０８４２６０号）等が挙げられる。
【0188】
図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極９、電子注入層８、電子輸送層７、正孔阻止層６、発光層５、正孔輸送層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能である。また、少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に、本実施形態に係る有機電界発光素子を設けることも可能である。
図１に示す層構成を複数段重ねた構造、すなわち発光ユニットを複数積層させた構造とすることも可能である。その際には段間、すなわち発光ユニット間の界面層の代わりに、例えばＶ２Ｏ５等を電荷発生層として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。界面層とは、例えば陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌである場合はその２層を意味する。
本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ－Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
図１に示す層構成を複数段重ねた構造、すなわち発光ユニットを複数積層させた構造とすることも可能である。その際には段間、すなわち発光ユニット間の界面層の代わりに、例えばＶ２Ｏ５等を電荷発生層として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。界面層とは、例えば陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌである場合はその２層を意味する。
本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ－Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
【0189】
［表示装置］
本実施形態に係る表示装置及び照明装置は、上述のような有機電界発光素子を有するものである。表示装置の形式や構造については特に制限はなく、本実施形態に係る有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
例えば、「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社、平成１６年８月２０日発刊、時任静士、安達千波矢、村田英幸著）に記載されているような方法で、本実施形態に係る表示装置を形成することができる。
本実施形態に係る表示装置及び照明装置は、上述のような有機電界発光素子を有するものである。表示装置の形式や構造については特に制限はなく、本実施形態に係る有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
例えば、「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社、平成１６年８月２０日発刊、時任静士、安達千波矢、村田英幸著）に記載されているような方法で、本実施形態に係る表示装置を形成することができる。
【実施例】
【0190】
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明はその要旨を逸脱しない限り任意に変更して実施できる。
【0191】
［実施例１］
有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）の透明導電膜を５０ｎｍの厚さに堆積したもの（三容真空社製、スパッタ成膜品）を通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。このようにＩＴＯをパターン形成した基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）の透明導電膜を５０ｎｍの厚さに堆積したもの（三容真空社製、スパッタ成膜品）を通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。このようにＩＴＯをパターン形成した基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
【0192】
正孔注入層形成用組成物として、下記式（Ｐ－１）で表される繰り返し構造を有する正孔輸送性高分子化合物３．０質量％と、下記式（ＨＩ－１）で表される酸化剤０．６質量％とを、安息香酸エチルに溶解させた組成物を調製した。
この溶液を、大気中で上記基板上にスピンコートし、大気中ホットプレート２４０℃、３０分で乾燥させ、膜厚４０ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔注入層とした。
この溶液を、大気中で上記基板上にスピンコートし、大気中ホットプレート２４０℃、３０分で乾燥させ、膜厚４０ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔注入層とした。
【0193】
【化23】
【0194】
次に、下記式（ＨＴ－１）で表される構造を有する電荷輸送性高分子化合物１００質量部を、シクロヘキシルベンゼンに溶解させ、３．０質量％の溶液を調製した。
この溶液を、上記正孔注入層を塗布成膜した基板上に窒素グローブボックス中でスピンコートし、窒素グローブボックス中のホットプレートで２３０℃、３０分間乾燥させ、膜厚４０ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔輸送層とした。
この溶液を、上記正孔注入層を塗布成膜した基板上に窒素グローブボックス中でスピンコートし、窒素グローブボックス中のホットプレートで２３０℃、３０分間乾燥させ、膜厚４０ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔輸送層とした。
【0195】
【化24】
【0196】
引続き、発光層の材料として、下記式（Ｈ－１）で表される化合物を６０質量部、下記式（Ｈ－２）で表される化合物を４０質量部、下記式（Ｄ－１）で表される赤色発光ドーパントとなる化合物を１５質量部、および、下記式（Ｄ－２）で表されるアシストドーパントとなる化合物を１５質量部秤量し、シクロヘキシルベンゼンに溶解させ７．８質量％の溶液を調製した。
【0197】
【化25】
【0198】
この溶液を、上記正孔輸送層を塗布成膜した基板上に窒素グローブボックス中でスピンコートし、窒素グローブボックス中のホットプレートで１２０℃、２０分間乾燥させ、膜厚８０ｎｍの均一な薄膜を形成し、発光層とした。なお、式（Ｄ－１）で表される化合物は波長６１３ｎｍ、式（Ｄ－２）で表される化合物は波長５５５ｎｍを、各々最大発光波長とするドーパントである。
【0199】
発光層までを成膜した基板を真空蒸着装置に設置し、装置内を２×１０－４Ｐａ以下になるまで排気した。
次に、下記式（ＨＢ－１）で表される化合物および８－ヒドロキシキノリノラトリチウムを２：３の膜厚比となるように、発光層上に真空蒸着法にて１Å／秒の速度で共蒸着し、膜厚３０ｎｍの正孔阻止層を形成した。
次に、下記式（ＨＢ－１）で表される化合物および８－ヒドロキシキノリノラトリチウムを２：３の膜厚比となるように、発光層上に真空蒸着法にて１Å／秒の速度で共蒸着し、膜厚３０ｎｍの正孔阻止層を形成した。
【0200】
【化26】
【0201】
続いて、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極のＩＴＯストライプとは直交するように基板に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置した。そして、アルミニウムをモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度１～８．６Å／秒で膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極を形成した。
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－１）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－１）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0202】
［実施例２］
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）：（Ｄ－３）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－３）で表される化合物の構造式を下記に示す。なお、式（Ｄ－３）で表される化合物は波長５６０ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）：（Ｄ－３）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－３）で表される化合物の構造式を下記に示す。なお、式（Ｄ－３）で表される化合物は波長５６０ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
【0203】
【化27】
【0204】
［実施例３］
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）：（Ｄ－４）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－４）で表される化合物の構造式を下記に示す。なお、式（Ｄ－４）で表される化合物は波長５５８ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）：（Ｄ－４）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－４）で表される化合物の構造式を下記に示す。なお、式（Ｄ－４）で表される化合物は波長５５８ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
【0205】
【化28】
【0206】
［比較例１］
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－２）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－５）で表される化合物の構造式を下記に示す。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－２）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
式（Ｄ－５）で表される化合物の構造式を下記に示す。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0207】
【化29】
【0208】
［比較例２］
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－３）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－３）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0209】
［比較例３］
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－４）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－４）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0210】
［素子の評価］
得られた実施例１～３、および比較例１～３の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの電流発光効率（ｃｄ／Ａ）及び外部量子効率ＥＱＥ（％）を測定した。比較例ｎ（ｎは１～３）の電流発光効率を１としたときの、実施例ｎ（ｎは１～３）の電流発光効率の比をそれぞれ算出し、相対発光効率として表１に記した。また、実施例ｎ（ｎは１～３）のＥＱＥから比較例ｎ（ｎは１～３）のＥＱＥをそれぞれ差し引いた△ＥＱＥ＝ＥＱＥ（実施例ｎ）－ＥＱＥ（比較例ｎ）の値を下記の表１に併せて記した。
表１の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－１）で表される化合物を発光ドーパントとして発光層材料に使用した有機電界発光素子は、式（Ｄ－５）で表される化合物を使用した有機電界発光素子と比較して、アシストドーパントとなる化合物の構造によらず、効率が向上することが判った。
得られた実施例１～３、および比較例１～３の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの電流発光効率（ｃｄ／Ａ）及び外部量子効率ＥＱＥ（％）を測定した。比較例ｎ（ｎは１～３）の電流発光効率を１としたときの、実施例ｎ（ｎは１～３）の電流発光効率の比をそれぞれ算出し、相対発光効率として表１に記した。また、実施例ｎ（ｎは１～３）のＥＱＥから比較例ｎ（ｎは１～３）のＥＱＥをそれぞれ差し引いた△ＥＱＥ＝ＥＱＥ（実施例ｎ）－ＥＱＥ（比較例ｎ）の値を下記の表１に併せて記した。
表１の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－１）で表される化合物を発光ドーパントとして発光層材料に使用した有機電界発光素子は、式（Ｄ－５）で表される化合物を使用した有機電界発光素子と比較して、アシストドーパントとなる化合物の構造によらず、効率が向上することが判った。
【0211】
【表1】
【0212】
［比較例４］
アシストーパントとなる式（Ｄ－２）で表される化合物を用いずに、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－１）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
アシストーパントとなる式（Ｄ－２）で表される化合物を用いずに、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－１）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－１）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0213】
［比較例５］
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、アシストーパントとなる式（Ｄ－２）で表される化合物を用いずに、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－５）で表される化合物を用い、アシストーパントとなる式（Ｄ－２）で表される化合物を用いずに、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0214】
［素子の評価］
得られた実施例１、比較例１、比較例４および比較例５の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの外部量子効率ＥＱＥを測定した。アシストドーパントとなる化合物を含まない有機電界発光素子（比較例４又は比較例５）のＥＱＥに対し、アシストドーパントとなる化合物を含む有機電界発光素子（実施例１又は比較例１）のＥＱＥの変化幅を△ＥＱＥとし、下記表２又は表３に記す。
表２及び表３の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－１）で表される化合物を発光ドーパントとして発光層材料に使用した有機電界発光素子（実施例１）は、式（Ｄ－５）で表される化合物を使用した有機電界発光素子（比較例１）と比較して、アシストドーパントとなる化合物を添加した場合の外部量子効率の変化幅が大きいことがわかる。
得られた実施例１、比較例１、比較例４および比較例５の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの外部量子効率ＥＱＥを測定した。アシストドーパントとなる化合物を含まない有機電界発光素子（比較例４又は比較例５）のＥＱＥに対し、アシストドーパントとなる化合物を含む有機電界発光素子（実施例１又は比較例１）のＥＱＥの変化幅を△ＥＱＥとし、下記表２又は表３に記す。
表２及び表３の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－１）で表される化合物を発光ドーパントとして発光層材料に使用した有機電界発光素子（実施例１）は、式（Ｄ－５）で表される化合物を使用した有機電界発光素子（比較例１）と比較して、アシストドーパントとなる化合物を添加した場合の外部量子効率の変化幅が大きいことがわかる。
【0215】
【表2】
【0216】
【表3】
【0217】
［実施例４］
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－６）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）：（Ｄ－２）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。なお、式（Ｄ－６）で表される化合物は波長６２７ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
赤色発光ドーパントとして式（Ｄ－６）で表される化合物を用い、発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）：（Ｄ－２）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。なお、式（Ｄ－６）で表される化合物は波長６２７ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0218】
【化30】
【0219】
［実施例５］
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）：（Ｄ－７）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。なお、式（Ｄ－７）で表される化合物は波長６０５ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）：（Ｄ－７）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。なお、式（Ｄ－７）で表される化合物は波長６０５ｎｍを最大発光波長とするドーパントである。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0220】
【化31】
【0221】
［比較例６］
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－６）＝６０：４０：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－６）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0222】
［比較例７］
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－７）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
発光層組成を、各式で表される化合物の質量比で、（Ｈ－１）：（Ｈ－２）：（Ｄ－５）：（Ｄ－７）＝６０：４０：１５：１５としたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
得られた有機電界発光素子に電圧を印可すると、式（Ｄ－５）で表される化合物由来の赤色発光が観測された。
【0223】
［素子の評価］
得られた実施例４、実施例５、比較例６および比較例７の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの外部量子効率ＥＱＥを測定し、比較例６のＥＱＥとの差分を△ＥＱＥとして記した。また、６０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で有機電界発光素子を駆動させ、相対発光輝度が８０％となる時間ＬＴ８０を測定し、比較例６のＬＴ８０を１００とした場合の相対寿命を記した。下記表４に記す。
表４の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－６）で表される化合物を発光ドーパントとし、アシストドーパントとなる化合物と組み合わせて発光層に使用した有機電界発光素子は、効率が高く駆動寿命も長い素子であることがわかる。中でも、アシストドーパントとなる化合物として式（Ｄ－７）で表される化合物を用いた有機電界発光素子は、より発光効率が高く、駆動寿命も長い素子であることが分かる。
得られた実施例４、実施例５、比較例６および比較例７の有機電界発光素子について、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの外部量子効率ＥＱＥを測定し、比較例６のＥＱＥとの差分を△ＥＱＥとして記した。また、６０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で有機電界発光素子を駆動させ、相対発光輝度が８０％となる時間ＬＴ８０を測定し、比較例６のＬＴ８０を１００とした場合の相対寿命を記した。下記表４に記す。
表４の結果に表すが如く、本実施形態に係る式（Ｄ－６）で表される化合物を発光ドーパントとし、アシストドーパントとなる化合物と組み合わせて発光層に使用した有機電界発光素子は、効率が高く駆動寿命も長い素子であることがわかる。中でも、アシストドーパントとなる化合物として式（Ｄ－７）で表される化合物を用いた有機電界発光素子は、より発光効率が高く、駆動寿命も長い素子であることが分かる。
【0224】
【表4】
【0225】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１９年５月２０日出願の日本特許出願（特願２０１９－０９４７０８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【0226】
１ 基板
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 正孔阻止層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極
１０ 有機電界発光素子
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 正孔阻止層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極
１０ 有機電界発光素子
【図1】