(57)【要約】【課題】発光効率が高い有機発光素子を提供すること。【解決手段】下記一般式で表される化合物を発光層に有する有機発光素子。2014009352.tif 000029［Ｒ1〜Ｒ4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表し、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つは置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。ｍ1〜ｍ4は各々独立に０、１または２を表す。］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物からなる発光材料。
【化１】
2014009352.tif 000024
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表し、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つは置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。前記（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のジアリールアミノ部分を構成する２つのアリール基は互いに連結していてもよい。Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。ｍ1〜ｍ4は各々独立に０、１または２を表す。］
【請求項２】
前記置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする請求項１に記載の発光材料。
【化２】
2014009352.tif 000025
［一般式（２）において、Ａｒ1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ａｒ2およびＡｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ａｒ2およびＡｒ3は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。一般式（１）中に複数の置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が存在する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。］
【請求項３】
前記一般式（２）において、Ａｒ1が置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、または置換もしくは無置換のビフェニレン基であることを特徴とする請求項２に記載の発光材料。
【請求項４】
前記一般式（２）において、Ａｒ2およびＡｒ3が置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のナフチル基であるであることを特徴とする請求項２または３に記載の発光材料。
【請求項５】
前記一般式（１）において、Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2の少なくとも４つが窒素原子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光材料。
【請求項６】
前記一般式（１）において、ｍ1〜ｍ4が各々独立に０または１であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光材料。
【請求項７】
下記一般式（３）で表される化合物からなる請求項６に記載の発光材料。
【化３】
2014009352.tif 000026
［一般式（３）において、Ｒ5〜Ｒ8は各々独立に水素原子、置換もしくは無置換の４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、置換もしくは無置換の４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、置換もしくは無置換の４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、または置換もしくは無置換の４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基であり、Ｒ5〜Ｒ8の少なくとも一つは水素原子ではない。Ｗ、ＸおよびＺは各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｙは炭素原子を表す。ｎ1〜ｎ4は各々独立に０または１を表す。］
【請求項８】
遅延蛍光を放射することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光材料。
【請求項９】
下記一般式（１）で表される化合物。
【化４】
2014009352.tif 000027
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表し、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つは置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。前記（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のジアリールアミノ部分を構成する２つのアリール基は互いに連結していてもよい。Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。ｍ1〜ｍ4は各々独立に０、１または２を表す。］
【請求項１０】
下記一般式（３）で表される化合物。
【化５】
2014009352.tif 000028
［一般式（３）において、Ｒ5〜Ｒ8は各々独立に水素原子、置換もしくは無置換の４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、置換もしくは無置換の４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、置換もしくは無置換の４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、または置換もしくは無置換の４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基であり、Ｒ5〜Ｒ8の少なくとも一つは水素原子ではない。Ｗ、ＸおよびＺは各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｙは炭素原子を表す。ｎ1〜ｎ4は各々独立に０または１を表す。］
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光材料を含む発光層を基板上に有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項１２】
遅延蛍光を放射することを特徴とする請求項１１に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光効率が高い有機発光素子に関する。また、その有機発光素子に効果的に用いることができる発光材料と化合物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ナフタレンの骨格を構成する１，４，５，８位の炭素原子が窒素原子に置換された構造を有する１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物について、これまでに幾つかの研究や発明がなされている。
例えば、特許文献１には、下記一般式で表される構造を有する１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物（特許文献１ではテトラアザシクロデカヘキサエン化合物と称されている）が記載されており、一般式中のＲ1〜Ｒ4は電子吸引基を表すものとされている。この一般式で表される化合物は、可視光線を照射すると１，３，６，８−テトラアザシクロデカヘキサエン化合物に異性化し、紫外線を照射すると再び１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物へ戻る性質を有する。このため特許文献１では、これらの化合物を光メモリや光スイッチに用いることが提案されている。
【化１】
2014009352.tif 000002
【０００３】
一方、特許文献２には、下記一般式で表される構造を有する１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物が記載されており、一般式中のＲ1〜Ｒ4はシアノ基、アミノ基、イミノ基、Ｎ−オキシド、ヒドロキシアミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基またはアルキル基を表すものとされている。この一般式で表される化合物は、対向電極間に銀または銀化合物を含有する電解質を有し、銀の溶解析出を生じさせるように対向電極の駆動操作を行うエレクトロでポジション方式の表示素子の電極に用いることが提案されている。
【化２】
2014009352.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５３７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物について、これまでに幾つかの研究や発明がなされているが、この化合物を有機発光素子に用いることを提案したものはない。また、１，４，５，８−テトラアザナフタレン化合物の２つのピラジン環の間に、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環からなる群より選択される１以上の環構造を直線状に縮合させた構造を有する類縁化合物についても、有機発光素子に用いることを提案したものは見あたらない。さらに、これらのポリアザアセン化合物については、合成すらされていないものも多い。このため、ポリアザアセン化合物の化学構造に基づいて発光材料としての有用性を予測することは極めて困難な状況にある。本発明者らはこのような技術の現状や課題を考慮して、ポリアザアセン化合物について、その有機発光素子の発光材料としての有用性を評価することを目的として検討を進めた。また、発光材料として有用な化合物の一般式を導きだし、発光効率が高い有機発光素子の構成を一般化することも目的として鋭意検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、特定の構造を有するポリアザアセン化合物が有機発光素子の発光材料として極めて有用であることを明らかにした。そして、そのようなポリアザアセン化合物の中に遅延蛍光材料として有用な化合物があることを見出して、発光効率が高い有機発光素子を提供しうることを明らかにした。本発明者らは、これらの知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
【０００７】
［１］  下記一般式（１）で表される化合物からなる発光材料。
【化３】
2014009352.tif 000004
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表し、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つは置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。前記（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のジアリールアミノ部分を構成する２つのアリール基は互いに連結していてもよい。Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。ｍ1〜ｍ4は各々独立に０、１または２を表す。］
［２］  前記置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする［１］に記載の発光材料。
【化４】
2014009352.tif 000005
［一般式（２）において、Ａｒ1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ａｒ2およびＡｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ａｒ2およびＡｒ3は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。一般式（１）中に複数の置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が存在する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。］
［３］  前記一般式（２）において、Ａｒ1が置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、または置換もしくは無置換のビフェニレン基であることを特徴とする［２］に記載の発光材料。
［４］  前記一般式（２）において、Ａｒ2およびＡｒ3が置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のナフチル基であるであることを特徴とする［２］または［３］に記載の発光材料。
［５］  前記一般式（１）において、Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2の少なくとも４つが窒素原子であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれか一項に記載の発光材料。
［６］  前記一般式（１）において、ｍ1〜ｍ4が各々独立に０または１であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか一項に記載の発光材料。
［７］  下記一般式（３）で表される化合物からなる［６］に記載の発光材料。
【化５】
2014009352.tif 000006
［一般式（３）において、Ｒ5〜Ｒ8は各々独立に水素原子、置換もしくは無置換の４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、置換もしくは無置換の４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、置換もしくは無置換の４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、または置換もしくは無置換の４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基であり、Ｒ5〜Ｒ8の少なくとも一つは水素原子ではない。Ｗ、ＸおよびＺは各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｙは炭素原子を表す。ｎ1〜ｎ4は各々独立に０または１を表す。］
［８］  遅延蛍光を放射することを特徴とする［１］〜［７］のいずれか一項に記載の発光材料。
［９］  上記一般式（１）で表される化合物。
［１０］  上記一般式（３）で表される化合物。
［１１］  ［１］〜［８］のいずれか一項に記載の発光材料を含む発光層を基板上に有することを特徴とする有機発光素子。
［１２］  遅延蛍光を放射することを特徴とする［１１］に記載の有機発光素子。
［１３］  有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする［１１］または［１２］に記載の有機発光素子。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の有機発光素子は、発光効率が高いという特徴を有する。また、本発明の化合物や発光材料は、有機発光素子の発光層として利用したときに発光効率を高めることができるという特徴を有する。なかでも、遅延蛍光を放射させる本発明の化合物や発光材料を用いれば、発光効率を飛躍的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１１】
［一般式（１）で表される化合物］
本発明の発光材料は、下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする。また、本発明の有機発光素子は、下記一般式（１）で表される化合物を発光層の発光材料として含むことを特徴とする。そこで、一般式（１）で表される化合物について、まず説明する。
【化６】
2014009352.tif 000007
【００１２】
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表し、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つは置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表すのは、Ｒ1〜Ｒ4のうちの１つ以上であれば幾つであってもよく、１〜３つの場合はＲ1〜Ｒ4のうちのいずれが置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基であってもよい。Ｒ1〜Ｒ4のすべてが置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基である化合物や、Ｒ1とＲ2の一方と、Ｒ3とＲ4の一方の合計２つが置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基である化合物は、比較的合成が容易であるという利点がある。
【００１３】
Ｒ1〜Ｒ4が採りうる置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基は、下記一般式（２）で表される基であることが好ましい。
【化７】
2014009352.tif 000008
【００１４】
一般式（２）において、Ａｒ1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。ここでいうアリーレン基は、単環からなるものであっても融合環を含むものであってもよい。アリーレン基の環骨格を構成する炭素原子数は６〜２２であることが好ましく、６〜１４であることがより好ましく、６〜１０であることがさらに好ましい。例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基を好ましい例として挙げることができる。なかでも、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、１，３−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、１，６−ナフチレン基、１，７−ナフチレン基、１，８−ナフチレン基、２，４−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、２，７−ナフチレン基、４，４’−ビフェニレン基が好ましく、そのなかでも１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基が好ましい。分子内に一般式（２）で表される置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が複数存在する場合は、それらの置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のＡｒ1どうしは互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００１５】
一般式（２）において、Ａｒ2およびＡｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表す。ここでいうアリール基は、単環からなるものであっても融合環を含むものであってもよい。アリール基の環骨格を構成する炭素原子数は６〜２２であることが好ましく、６〜１４であることがより好ましく、６〜１０であることがさらに好ましい。例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ビフェニル基を好ましい例として挙げることができ、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基がより好ましい。具体例として、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラニル基、２−アントラニル基、９−アントラニル基、４−ビフェニル基を挙げることができ、なかでもフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、４−ビフェニル基が好ましい。Ａｒ2とＡｒ3は同一であっても異なっていてもよい。また、分子内に一般式（２）で表される置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が複数存在する場合は、それらの置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のＡｒ2どうしは互いに同一であっても異なっていてもよく、また、それらの置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のＡｒ3どうしも互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００１６】
一般式（２）において、Ａｒ2およびＡｒ3は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。互いに連結して環状構造を形成しているとき、Ａｒ2を構成するベンゼン環とＡｒ3を構成するベンゼン環は、互いに単結合で連結していてもよいし、連結基で連結していてもよい。連結基で連結しているとき、連結基の連結原子数は１〜３個であることが好ましく、１または２個であることがより好ましい。連結原子数が２個以上であるとき、連結原子の間には不飽和結合が存在していても、存在していなくてもよいが、不飽和結合が存在していることが好ましい。例えば、下記式（４）で表される連結基を好ましい例として挙げることができる。下記式（４）において、Ｒ7およびＲ8は、各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ7およびＲ8は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造としては、ベンゼン環やナフタレン環などのアリール環、ピリジン環やピラジン環などのヘテロアリール環、シクロペンタジエン環やシクロヘキセン環などの不飽和脂肪環を挙げることができる。
【化８】
2014009352.tif 000009
【００１７】
一般式（１）で表される化合物の分子内に一般式（２）で表される置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基が複数存在する場合は、それらの置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のＡｒ2どうしは互いに同一であっても異なっていてもよく、また、それらの置換もしくは無置換の（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基のＡｒ3どうしも互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
一般式（２）で表される（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基の具体例として、４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ，Ｎ−ジ（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］フェニル基、４−［Ｎ，Ｎ−ジ（４−ビフェニル）アミノ］フェニル基、４’−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ，Ｎ−ジ（１−ナフチル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−（４−ビフェニル）アミノ］−４−ビフェニル基、４’−［Ｎ，Ｎ−ジ（４−ビフェニル）アミノ］−４−ビフェニル基、４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、４’−［４−（カルバゾール−９−イル）］−４−ビフェニル基、４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基、４’−［４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）］−４−ビフェニル基、を挙げることができる。なかでも、４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基が好ましい。ここで例示した（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基は、置換されていてもよい。
【００１９】
一般式（２）のＡｒ1が採りうる置換アリーレン基の置換基、一般式（２）のＡｒ2およびＡｒ3が採りうる置換アリール基の置換基、一般式（４）のＲ7およびＲ8が採りうる置換基として、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数１〜２０のアルキル置換アミノ基、炭素数２〜２０のアシル基、炭素数３〜４０のヘテロアリール基、炭素数１２〜４０のジアリールアミノ基、炭素数１２〜４０の置換もしくは無置換のカルバゾリル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数２〜１０のアルキニル基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基、アミド基、炭素数２〜１０のアルキルアミド基、炭素数３〜２０のトリアルキルシリル基、炭素数４〜２０のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、炭素数３〜４０の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数１２〜４０の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数１２〜４０の置換もしくは無置換のカルバゾリル基である。さらに好ましい置換基は、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、炭素数１２〜４０の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基である。
【００２０】
本明細書でいうアルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数１〜６であり、具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基を挙げることができる。アルコキシ基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数１〜６であり、具体例としてメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、イソプロピポキシ基を挙げることができる。ジアルキルアミノ基の２つのアルキル基は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ジアルキルアミノ基の２つのアルキル基は、各々独立に直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数１〜６であり、具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基を挙げることができる。ヘテロアリール基は、単環のみからなるものであっても融合環を含むものであってもよく、具体例としてピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、トリアジル基、トリアゾリル基、ベンゾトリアゾリル基を挙げることができる。これらのヘテロアリール基は、ヘテロ原子を介して結合する基であっても、ヘテロアリール環を構成する炭素原子を介して結合する基であってもよい。
【００２１】
一般式（１）において、Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2は、すべてが炭素原子であってもよいし、すべてが窒素原子であってもよい。好ましいのは、Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2の少なくとも４つが窒素原子である化合物である。合成の容易性という観点からは、Ｗ1、Ｗ2は同一原子であることが好ましく、Ｘ1とＸ2は同一原子であることが好ましく、Ｙ1とＹ2は同一原子であることが好ましく、Ｚ1とＺ2は同一原子であることが好ましい。例えば、Ｗ1とＷ2が窒素原子であり、Ｘ1とＸ2が炭素原子であり、Ｙ1とＹ2が窒素原子であり、Ｚ1とＺ2が炭素原子である場合や、Ｗ1とＷ2が窒素原子であり、Ｘ1とＸ2が窒素原子であり、Ｙ1とＹ2が炭素原子であり、Ｚ1とＺ2が窒素原子である場合や、Ｗ1、Ｗ2、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1およびＺ2のすべてが窒素原子である場合を例示することができる。
【００２２】
一般式（１）において、ｍ1〜ｍ4は各々独立に０、１または２を表す。例えば、ｍ1〜ｍ4がすべて０であってもよい。ｍ1〜ｍ4の少なくとも１つが１または２である場合、少なくともｍ1が１または２であることが好ましい。好ましいのは、ｍ1〜ｍ4が各々独立に０または１である場合である。例えば、ｍ1〜ｍ4がすべて１である場合や、ｍ1〜ｍ3が１であってｍ4が０である場合や、ｍ1とｍ2が１であってｍ3とｍ4が０である場合や、ｍ1が１であってｍ2〜ｍ4が０である場合を例示することができる。
【００２３】
一般式（１）で表される化合物のうち、好ましい化合物として下記一般式（３）で表される化合物を挙げることができる。
【化９】
2014009352.tif 000010
【００２４】
一般式（３）において、Ｒ5〜Ｒ8は各々独立に水素原子、置換もしくは無置換の４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、置換もしくは無置換の４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、置換もしくは無置換の４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、または置換もしくは無置換の４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基であり、Ｒ5〜Ｒ8の少なくとも一つは水素原子ではない。すなわち、Ｒ5〜Ｒ8の少なくとも一つは置換もしくは無置換の４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル基、置換もしくは無置換の４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］フェニル基、置換もしくは無置換の４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、または置換もしくは無置換の４−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ,ｆ］アゼピン−５−イル）フェニル基である。Ｗ、ＸおよびＺは各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｙは炭素原子を表す。例えば、Ｗが炭素原子であってＸおよびＺが窒素原子である場合、Ｗ、Ｘ，Ｚのすべてが窒素原子である場合などを例示することができる。ｎ1〜ｎ4は各々独立に０または１を表す。ｎ1〜ｎ4の説明と好ましい範囲は、一般式（１）におけるｍ1〜ｍ4の説明と好ましい範囲と同じである。
【００２５】
以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明において用いることができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
【００２６】
【化１０】
2014009352.tif 000011
【００２７】
【化１１】
2014009352.tif 000012
【００２８】
【化１２】
2014009352.tif 000013
【００２９】
【化１３】
2014009352.tif 000014
【００３０】
一般式（１）で表される化合物の分子量は、例えば一般式（１）で表される化合物を含む有機層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、一般式（１）で表される最も分子量が小さな化合物の分子量である。
【００３１】
本発明を応用して、分子内に一般式（１）で表される構造を複数個含む化合物を、有機発光素子の発光層に用いることも考えられる。
例えば、一般式（１）で表される構造を有する重合性モノマーを重合させた重合体を、有機発光素子の発光層に用いることが考えられる。具体的には、一般式（１）のＲ1〜Ｒ4のいずれかに重合性官能基を有するモノマーを用意して、これを単独で重合させるか、他のモノマーとともに共重合させることにより、繰り返し単位を有する重合体を得て、その重合体を有機発光素子の発光層に用いることが考えられる。あるいは、一般式（１）で表される構造を有する化合物どうしをカップリングさせることにより、二量体や三量体を得て、それらを有機発光素子の発光層に用いることも考えられる。
【００３２】
一般式（１）で表される構造を含む重合体を構成する繰り返し単位の構造例として、一般式（１）のＲ1〜Ｒ4のいずれかが下記一般式（１１）または（１２）で表される構造であるものを挙げることができる。
【化１４】
2014009352.tif 000015
【００３３】
一般式（１１）および（１２）において、Ｌ1およびＬ2は連結基を表す。連結基の炭素数は、好ましくは０〜２０であり、より好ましくは１〜１５であり、さらに好ましくは２〜１０である。連結基は−Ｘ11−Ｌ11−で表される構造を有するものであることが好ましい。ここで、Ｘ11は酸素原子または硫黄原子を表し、酸素原子であることが好ましい。Ｌ11は連結基を表し、置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のアリーレン基であることが好ましく、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のフェニレン基であることがより好ましい。
一般式（１１）および（１２）において、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103およびＲ104は、各々独立に置換基を表す。好ましくは、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルコキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子であり、さらに好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基である。
【００３４】
繰り返し単位の具体的な構造例として、一般式（１）のＲ1〜Ｒ4のいずれかに下記式（１３）〜（１６）のいずれかの構造を含むものを挙げることができる。Ｒ1〜Ｒ4のうちの２つ以上が、下記式（１３）〜（１６）のいずれかの構造を含むものであってもよいが、好ましいのはＲ1〜Ｒ4のうちの１つが下記式（１３）〜（１６）のいずれかの構造を含むものである場合である。
【化１５】
2014009352.tif 000016
【００３５】
これらの式（１３）〜（１６）を含む繰り返し単位を有する重合体は、一般式（１）のＲ1〜Ｒ4の少なくとも１つをヒドロキシ基を含む基にしておき、それをリンカーとして下記化合物を反応させて重合性基を導入し、その重合性基を重合させることにより合成することができる。
【化１６】
2014009352.tif 000017
【００３６】
分子内に一般式（１）で表される構造を含む重合体は、一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位のみからなる重合体であってもよいし、それ以外の構造を有する繰り返し単位を含む重合体であってもよい。また、重合体の中に含まれる一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位は、単一種であってもよいし、２種以上であってもよい。一般式（１）で表される構造を有さない繰り返し単位としては、通常の共重合に用いられるモノマーから誘導されるものを挙げることができる。例えば、エチレン、スチレンなどのエチレン性不飽和結合を有するモノマーから誘導される繰り返し単位を挙げることができる。
【００３７】
［一般式（１）で表される化合物の合成法］
一般式（１）で表される化合物の合成法は特に制限されない。一般式（１）で表される化合物の合成は、既知の合成法や条件を適宜組み合わせることにより行うことができる。
例えば、Ｗ1およびＷ2が窒素原子でｍ1が１である一般式（１）で表される化合物は下記のスキーム１に従って合成することができる。
【化１７】
2014009352.tif 000018
【００３８】
スキーム１におけるＲ1〜Ｒ4、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1、Ｚ2およびｍ2〜ｍ4は前記の一般式（１）と同義の基または数字である。また、スキーム１におけるＡｒ2およびＡｒ3は、前記の一般式（２）と同義の基である。Ｒａ〜Ｒｄは水素原子、またはハロゲン原子を置換基として有するアリール基を表す。Ｒａ〜Ｒｄの説明中のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましい。Ｒａ〜Ｒｄの説明中のアリール基としては、置換もしくは無置換のフェニル基を例示することができる。各ステップの反応条件や手順については、類似の合成反応において採用されている公知の反応条件や手順を適宜選択して採用することができる。
【００３９】
また、Ｗ1およびＷ2が窒素原子でｍ1が１である一般式（１）で表される化合物は下記のスキーム２に従って合成することもできる。
【化１８】
2014009352.tif 000019
【００４０】
スキーム２におけるＲ1〜Ｒ4、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1，Ｙ2、Ｚ1、Ｚ2およびｍ2〜ｍ4は前記の一般式（１）と同義の基または数字である。また、スキーム２におけるＡｒ1〜Ａｒ3は、前記の一般式（２）と同義の基である。Ｗはハロゲン原子を表し、Ｒ’はアルキル基を表す。Ｒｅ〜Ｒｈはハロゲン原子または（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基を表す。ＷとＲｅ〜Ｒｈが採りうるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましい。Ｒ’が採りうるアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基を挙げることができる。Ｒｅ〜Ｒｈが採りうる（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基は、Ｒ1〜Ｒ4が採りうる（Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ）アリール基と同じである。各ステップの反応条件や手順については、類似の合成反応において採用されている公知の反応条件や手順を適宜選択して採用することができる。
【００４１】
Ｗ1およびＷ2が窒素原子でｍ1が１であるもの以外の一般式（１）で表される化合物は、上記のスキーム１およびスキーム２をアレンジすることにより合成することが可能である。また、一般式（１）で表される化合物の合成反応の詳細については、後述の合成例を参考にすることができる。また、一般式（１）で表される化合物は、その他の公知の合成反応を組み合わせることによっても合成することができる。
【００４２】
［有機発光素子］
本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子の発光材料として有用である。このため、本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子の発光層に発光材料として効果的に用いることができる。一般式（１）で表される化合物の中には、遅延蛍光を放射する遅延蛍光材料が含まれている。そのような化合物を発光材料として用いた有機発光素子は、遅延蛍光を放射し、発光効率が高いという特徴を有する。その原理を、有機エレクトロルミネッセンス素子を例にとって説明すると以下のようになる。
【００４３】
有機エレクトロルミネッセンス素子においては、正負の両電極より発光材料にキャリアを注入し、励起状態の発光材料を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、生成した励起子のうち、励起一重項状態に励起されるのは２５％であり、残り７５％は励起三重項状態に励起される。従って、励起三重項状態からの発光であるリン光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高い。しかしながら、励起三重項状態は寿命が長いため、励起状態の飽和や励起三重項状態の励起子との相互作用によるエネルギーの失活が起こり、一般にリン光の量子収率が高くないことが多い。一方、遅延蛍光材料は、系間交差等により励起三重項状態へとエネルギーが遷移した後、三重項−三重項消滅あるいは熱エネルギーの吸収により、励起一重項状態に逆系間交差され蛍光を放射する。有機エレクトロルミネッセンス素子においては、なかでも熱エネルギーの吸収による熱活性化型の遅延蛍光材料が特に有用であると考えられる。有機エレクトロルミネッセンス素子に遅延蛍光材料を利用した場合、励起一重項状態の励起子は通常通り蛍光を放射する。一方、励起三重項状態の励起子は、デバイスが発する熱を吸収して励起一重項へ系間交差され蛍光を放射する。このとき、励起一重項からの発光であるため蛍光と同波長での発光でありながら、励起三重項状態から励起一重項状態への逆系間交差により、生じる光の寿命（発光寿命）は通常の蛍光やりん光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。これを遅延蛍光として定義できる。このような熱活性化型の励起子移動機構を用いれば、キャリア注入後に熱エネルギーの吸収を経ることにより、通常は２５％しか生成しなかった励起一重項状態の化合物の比率を２５％以上に引き上げることが可能となる。１００℃未満の低い温度でも強い蛍光および遅延蛍光を発する化合物を用いれば、デバイスの熱で充分に励起三重項状態から励起一重項状態への系間交差が生じて遅延蛍光を放射するため、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
【００４４】
本発明の一般式（１）で表される化合物を発光層の発光材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。有機フォトルミネッセンス素子は、基板上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、励起子阻止層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表わす。
本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子以外の有機発光素子に用いることもできる。本発明の一般式（１）で表される化合物は、例えば、電解質を発光層に含んだ電気化学発光セル（ＬＥＣ）の発光材料としても有用である。
以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。なお、基板と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基板と発光層にも該当する。
【００４５】
（基板）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については、特に制限はなく、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであればよく、例えば、ガラス、透明プラスチック、石英、シリコンなどからなるものを用いることができる。
【００４６】
（陽極）
有機エレクトロルミネッセンス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、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極材料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。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な材料を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等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／□以下が好ましい。さら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。
【００４７】
（陰極）
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが用いられる。このような電極材料の具体例としては、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、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陽極の説明で挙げた導電性透明材料を陰極に用いることで、透明また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。
【００４８】
（発光層）
発光層は、陽極および陰極のそれぞれから注入された正孔および電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層であり、発光材料を単独で発光層に使用しても良いが、好ましくは発光材料とホスト材料を含む。発光材料としては、一般式（１）で表される本発明の化合物群から選ばれる１種または２種以上を用いることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機フォトルミネッセンス素子が高い発光効率を発現するためには、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料中に閉じ込めることが重要である。従って、発光層中に発光材料に加えてホスト材料を用いることが好ましい。ホスト材料としては、励起一重項エネルギー、励起三重項エネルギーの少なくとも何れか一方が本発明の発光材料よりも高い値を有する有機化合物を用いることができる。その結果、本発明の発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、本発明の発光材料の分子中に閉じ込めることが可能となり、その発光効率を十分に引き出すことが可能となる。本発明の有機発光素子または有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は発光層に含まれる本発明の発光材料から生じる。この発光は蛍光発光および遅延蛍光発光の両方を含む。但し、発光の一部或いは部分的にホスト材料からの発光があってもかまわない。
ホスト材料を用いる場合、発光材料である本発明の化合物が発光層中に含有される量は０．１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上であることがより好ましく、また、５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。
発光層におけるホスト材料としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。
【００４９】
（注入層）
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層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
【００５０】
（阻止層）
阻止層は、発光層中に存在する電荷（電子もしくは正孔）および／または励起子の発光層外への拡散を阻止することができる層である。電子阻止層は、発光層および正孔輸送層の間に配置されることができ、電子が正孔輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。同様に、正孔阻止層は発光層および電子輸送層の間に配置されることができ、正孔が電子輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。阻止層はまた、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止するために用いることができる。すなわち電子阻止層、正孔阻止層はそれぞれ励起子阻止層としての機能も兼ね備えることができる。本明細書でいう電子阻止層または励起子阻止層は、一つの層で電子阻止層および励起子阻止層の機能を有する層を含む意味で使用される。
【００５１】
（正孔阻止層）
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は電子を輸送しつつ、正孔が電子輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層の材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
【００５２】
（電子阻止層）
電子阻止層とは、広い意味では正孔を輸送する機能を有する。電子阻止層は正孔を輸送しつつ、電子が正孔輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
【００５３】
（励起子阻止層）
励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。すなわち、励起子阻止層を陽極側に有する場合、正孔輸送層と発光層の間に、発光層に隣接して該層を挿入することができ、陰極側に挿入する場合、発光層と陰極との間に、発光層に隣接して該層を挿入することができる。また、陽極と、発光層の陽極側に隣接する励起子阻止層との間には、正孔注入層や電子阻止層などを有することができ、陰極と、発光層の陰極側に隣接する励起子阻止層との間には、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層などを有することができる。阻止層を配置する場合、阻止層として用いる材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーの少なくともいずれか一方は、発光材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーよりも高いことが好ましい。
【００５４】
（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、正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、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。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、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、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第３級アミン化合物を用いることがより好ましい。
【００５５】
（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、電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、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い。使用できる電子輸送層としては例えば、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、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およびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００５６】
有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には、一般式（１）で表される化合物を発光層に用いるだけでなく、発光層以外の層にも用いてもよい。その際、発光層に用いる一般式（１）で表される化合物と、発光層以外の層に用いる一般式（１）で表される化合物は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記の注入層、阻止層、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層、正孔輸送層、電子輸送層などにも一般式（１）で表される化合物を用いてもよい。これらの層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
【００５７】
上述の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、得られた素子の陽極と陰極の間に電界を印加することにより発光する。このとき、励起一重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長の光が、蛍光発光および遅延蛍光発光として確認される。また、励起三重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長が、りん光として確認される。通常の蛍光は、遅延蛍光発光よりも蛍光寿命が短いため、発光寿命は蛍光と遅延蛍光で区別できる。
一方、りん光については、本発明の化合物のような通常の有機化合物では、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換され、寿命が短く直ちに失活するため、室温では殆ど観測できない。通常の有機化合物の励起三重項エネルギーを測定するためには、極低温の条件での発光を観測することにより測定可能である。
【００５８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、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。本発明によれば、発光層に一般式（１）で表される化合物を含有させることにより、発光効率が大きく改善された有機発光素子が得られる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社）を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明やバックライトに応用することもできる。
【実施例】
【００５９】
以下に合成例および実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００６０】
（合成例１）  例示化合物（１）の合成
本合成例において、以下のスキームにしたがって  例示化合物（１）を合成した。
【化１９】
2014009352.tif 000020
【００６１】
J. Heterocyclic chem.,13,13(1976)に記載の方法に基づき合成した化合物１の２ｇとジブロモベンジル（東京化成品）７ｇを酢酸中加熱還流した。約３時間後室温に戻し、析出した結晶を吸引濾過し減圧乾燥することにより、化合物２を６ｇ得た。得られた化合物２の５ｇとスズ粉体５．３ｇをジオキサン６０ｍｌ中で加熱還流撹拌し、その中に濃塩酸２０ｍｌを滴下して加え、約６時間反応した。室温に戻し、沈殿物を吸引濾過し、エタノール洗浄後９０℃で減圧乾燥することにより化合物３の二塩酸塩を４．７ｇ得た。得られた化合物３の塩酸塩の４ｇとジブロモベンジル３．６ｇを酢酸中加熱還流した。３時間後室温に戻し、沈殿物を吸引濾過し、メタノール洗浄後減圧乾燥することにより化合物４を４．５ｇ得た。化合物４の４ｇとジフェニルアミン（東京化成品）２ｇのトルエン混合溶液に、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．５ｇ、０．５Ｍトリス（t-ブチル）ホスヒン/トルエン溶液１．２ｍｌおよびｔ-ブトキシナトリウム１．７ｇを添加し、室温下５時間窒素雰囲気下で反応した。反応液を水に注ぎ、クロロホルムで５回抽出し、有機層は水および飽和食塩水で１回洗浄後、無水硫酸マグネシウム上乾燥した。ろ過後ロータリーエバポレーターで減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィで精製することにより、例示化合物（１）を１．８ｇ得た。
融点＞２００℃。ＭＳスペクトル；Ｍ+＝１１０５。
【００６２】
（合成例２）  例示化合物（１１）の合成
本合成例において、以下のスキームにしたがって例示化合物（１１）を合成した。
【化２０】
2014009352.tif 000021
【００６３】
Angewandte Chemie,International Edition, 27, 434(1988)に記載の方法で合成した化合物５の５ｇとスズ粉末１４ｇをジオキサン１２０ｍｌ中で加熱還流撹拌し、その中に濃塩酸５５ｍｌを滴下して加え、約６時間反応した。室温に戻し、沈殿物を吸引濾過し、エタノール洗浄後９０℃で減圧乾燥することにより化合物６の塩酸塩を６．７ｇ得た。得られた化合物６の塩酸塩の６ｇ（四塩酸塩とした）とジブロモベンジル（東京化成品）１８．９ｇを酢酸中加熱還流した。３時間後室温に戻し、沈殿物を吸引濾過し、メタノール洗浄後減圧乾燥することにより化合物７を１４ｇ得た。化合物７の５ｇとジフェニルアミン（東京化成製品）４．６ｇのトルエン混合溶液に、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム１．０ｇ、０．５Ｍトリス（t-ブチル）ホスヒン/トルエン溶液２．４ｍｌおよびｔ-ブトキシナトリウム３．４ｇを添加し、室温下５時間窒素雰囲気下で反応した。反応液を水に注ぎ、クロロホルムで５回抽出し、有機層は水および飽和食塩水で１回洗浄後、無水硫酸マグネシウム上乾燥した。ろ過後ロータリーエバポレーターで減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィで精製することにより、例示化合物（１１）を２．９ｇ得た。
融点＞２００℃。ＭＳスペクトル；Ｍ+＝１１５７。
【００６４】
（合成例３）  例示化合物（１３）の合成
本合成例において、以下のスキームにしたがって  例示化合物（１３）を合成した。
【化２１】
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【００６５】
合成例２で合成した化合物６を四塩酸塩とし、その四塩酸塩５ｇとJ.Am.Chem.Soc.,88, 865(1966)に記載の方法を用いて合成した４-ブロモ-α-オキソ-ベンゼンアセトアルデヒド８．４ｇを酢酸中加熱還流した。３時間後室温に戻し、沈殿物を吸引濾過し、メタノール洗浄後減圧乾燥することにより化合物９と化合物９aの混合物を得た。この混合物を注意深くシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精製することにより二つの化合物は単離でき、化合物９を３．１ｇ得た（Ｘ線構造解析を行うことで構造を決定）。化合物９の２ｇとジフェニルアミン（東京化成製品）１．５ｇのトルエン混合溶液に、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．３３ｇ、０．５Ｍトリス（t-ブチル）ホスヒン/トルエン溶液０．７８ｍｌおよびｔ-ブトキシナトリウム１．１ｇを添加し、室温下５時間窒素雰囲気下で反応した。反応液を水に注ぎ、クロロホルムで５回抽出し、有機層は水および飽和食塩水で１回洗浄後、無水硫酸マグネシウム上乾燥した。ろ過後ロータリーエバポレーターで減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィで精製することにより、例示化合物（１３）を１．４ｇ得た。
融点＞２００℃。ＭＳスペクトル；Ｍ+＝６７０。
【００６６】
（実施例１）  溶液の作製と評価
合成例１で合成した例示化合物（１）のトルエン溶液を調製して、窒素をバブリングしながら３００Ｋで紫外線を照射したところ、可視領域に発光が認められた。浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型ストリークカメラを用いて時間分解スペクトルを評価すると、発光寿命の短い成分と、発光寿命が長い成分を観察することができた。
化合物１のかわりに例示化合物（１１）と例示化合物（１３）を用いてトルエン溶液を作製して同じ試験を行った結果、同様に可視領域の発光と、蛍光成分と遅延蛍光成分が観測された。
【００６７】
（実施例２）  有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
シリコン基板上に真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａの条件にて例示化合物（１）とｍＣＰとを異なる蒸着源から蒸着し、化合物１の濃度が６．０重量％である薄膜を０．３ｎｍ／秒にて１００ｎｍの厚さで形成して有機フォトルミネッセンス素子とした。浜松ホトニクス（株）製Ｃ９９２０−０２型絶対量子収率測定装置を用いて、Ｎ2レーザーにより３３７ｎｍの光を照射した際の薄膜からの発光スペクトルを３００Ｋで特性評価したところ、可視領域に発光が確認された。
例示化合物（１）のかわりに例示化合物（１１）と例示化合物（１３）を用いて有機フォトルミネッセンス素子を作製して同じ試験を行った結果、同様に可視領域の発光が観測された。
【００６８】
（実施例３）  有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成した。次に、例示化合物（１）とＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、例示化合物（１）の濃度は６．０重量％とした。次に、ＴＰＢｉを６５ｎｍの厚さに形成し、さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子を、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、および光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）を用いて測定したところ、高い外部量子収率で可視領域に発光が認められた。
例示化合物（１）のかわりに例示化合物（１１）と例示化合物（１３）を用いて有機エレクトロミネッセンス素子を作製して同じ試験を行った結果、同様に高い外部量子収率で可視領域に発光が認められた。
また、ＣＢＰの代わりにｍＣＰを用いた以外、同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した結果、ＣＢＰよりも高い発光効率を得た。
【００６９】
【化２２】
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【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の有機発光素子は、高い発光効率を実現しうるものである。また、本発明の化合物は、そのような有機発光素子用の発光材料として有用である。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  陰極
【図１】
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