(57)【要約】【課題】  高効率の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、発光層の発光材料、特に遅延蛍光を放射する発光層のドーパント材料およびホスト材料、もしくは正孔阻止層に好適な材料を提供し、さらにこれらの材料を用いて、有機フォトルミネッセンス素子、または高効率、高輝度の有機エレクトロルミネッセンス素子、特に、ロールオフ現象が抑制された有機ＥＬ素子を提供すること。【解決手段】  下記一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料であり、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも発光層を含む一層、または複数層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、該材料が用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。【化１】2016152605.tif 000099
2016152605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体からなる発光材料。
【化１】
2016152605.tif 000097
（１）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であるものとする。）
【請求項２】
前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、請求項１記載の発光材料。
【請求項３】
前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の芳香族複素環基である、請求項２記載の発光材料。
【請求項４】
前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の含窒素芳香族複素環基である、請求項３記載の発光材料。
【請求項５】
前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換のフェノキサジニル基、フェノチアジニル基、アクリジニル基、フェナジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基から選ばれる１価基である、請求項４記載の発光材料。
【請求項６】
前記一般式（１）において、Ｒ２が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、請求項１記載の発光材料。
【請求項７】
前記一般式（１）において、Ｒ３が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、請求項１記載の発光材料。
【請求項８】
前記一般式（１）において、Ｒ２およびＲ３が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、請求項１記載の発光材料。
【請求項９】
前記一般式（１）において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、請求項１記載の発光材料。
【請求項１０】
遅延蛍光を放射することを特徴とする、請求項１記載の発光材料。
【請求項１１】
一対の電極とその間に挟まれた少なくとも発光層を含む一層、または複数層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光材料が、該発光層の構成材料として用いられていることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光材料が、該発光層のドーパント材料として用いられていることを特徴とする、請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光材料が、該発光層のホスト材料として用いられていることを特徴とする、請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
一対の電極とその間に挟まれた少なくとも発光層と正孔阻止層を含む複数層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、下記一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体が、該正孔阻止層の構成材料として用いられていることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2016152605.tif 000098
（１）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であるものとする。）
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光材料が、該発光層の構成材料として用いられていることを特徴とする、請求項１４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光材料が、該発光層のホスト材料として用いられていることを特徴とする、請求項１４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
遅延蛍光を放射することを特徴とする、請求項１１または請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の表示装置に好適な自己発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に適した有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、特に発光材料、そして該素子に関するものであり、詳しくはベンゾニトリル構造を有する化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料と、該材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶことがある。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるので、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。【０００３】
近年、素子の発光効率を上げる試みとして、燐光発光体を用いて燐光を発生させる、すなわち三重項励起状態からの発光を利用する素子が開発されている。励起状態の理論によれば、燐光発光を用いた場合には、従来の蛍光発光の約４倍の発光効率が可能になるという、顕著な発光効率の向上が期待される。
１９９３年にプリンストン大学のＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏらは、イリジウム錯体を用いた燐光発光素子によって８％の外部量子効率を実現させた。
また、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）による発光を利用する素子も開発されている。２０１１年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって５．３％の外部量子効率を実現させた（例えば、非特許文献１参照）。【０００４】
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物質にキャリアを注入し、励起状態の発光物質を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機ＥＬ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と言われている。従って、励起三重項状態からの発光である燐光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高いことが考えられる。しかしながら、燐光は、励起三重項状態の寿命が長いため、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るため、一般に量子収率が高くない場合が多い。
そこで、遅延蛍光を示す材料を利用する有機エレクトロルミネッセンス素子が考えられる。ある種の蛍光物質は、系間交差など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、後者の熱活性化型の遅延蛍光を示す材料が特に有用であると考えられる。ここで、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。この場合、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、すなわち発光寿命は通常の蛍光や燐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ること、すなわち、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、遅延蛍光を放射することから、発光効率が飛躍的に向上する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。【０００５】
また、従来のＴＡＤＦ発光材料を用いた有機ＥＬ素子で高輝度を得るためには、高い電流密度で素子を発光させる必要があるが、電流密度の上昇とともに効率が低下するロールオフ現象が問題となることが多い。ロールオフ現象を抑えるには、キャリアバランスを整え、三重項−三重項励起子消滅、および一重項−三重項励起子消滅を抑える必要がある。しかし、従来材料ではロールオフ現象を有効に抑えることができていない。【０００６】
ニトリル構造を有する化合物として、下記一般式（Ｘ）で表される化合物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。【０００７】
【化１】
2016152605.tif 000003
（Ｘ）【０００８】
しかしながら、これらの化合物は、燐光発光素子におけるホスト材料としての使用が開示されているのみであり、化合物自体が発光する（ドーパント材料）という開示、示唆はない。また、遅延蛍光に関する開示も示唆もなく、さらには、ロールオフ現象の抑制に係る開示も示唆もない。【０００９】
また、ジシアノベンゼン誘導体として下記一般式（Ｙ）で表される化合物が提案されている（例えば、特許文献４参照）。【００１０】
【化２】
2016152605.tif 000004
（Ｙ）【００１１】
しかしながら、これらの化合物をホスト材料として利用することに係る開示はなく、また、これらの化合物をドーパント材料として用いた場合においても、ロールオフ現象の効果的な抑制ができていない。【００１２】
有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、電子の注入・輸送性能と正孔阻止能力に優れ、薄膜状態での安定性が高く、かつ遅延蛍光を放射する有機ＥＬ素子用の材料（有機化合物）が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−２４１３７４号公報
【特許文献２】特開２００６−０２４８３０号公報
【特許文献３】特開２００９−０９４４８６号公報
【特許文献４】特開２０１４−１３５４６６号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，９８，０８３３０２（２０１１）
【非特許文献２】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，１０１，０９３３０６（２０１２）
【非特許文献３】Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，４８，１１３９２（２０１２）
【非特許文献４】ＮＡＴＵＲＥ  ４９２，２３５（２０１２）
【非特許文献５】有機ＥＬ討論会第１回例会予稿集、１９（２００５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、高効率の有機ＥＬ素子用の材料として、発光層の発光材料、特に遅延蛍光を放射する発光層のドーパント材料およびホスト材料、もしくは正孔阻止層に好適な材料を提供し、さらにこれらの材料を用いて、有機フォトルミネッセンス素子（以下、有機ＰＬ素子と呼ぶことがある。）、または高効率、高輝度の有機ＥＬ素子、特に、ロールオフ現象が抑制された有機ＥＬ素子を提供することにある。本発明が提供しようとする材料が具備すべき物理的な特性としては、（１）Ｔ１レベルが高く、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のバンドギャップが広く、深いＨＯＭＯレベルを有し、バイポーラ輸送性を有する化合物からなること、（２）薄膜状態が安定であること、（３）耐熱性に優れていること、をあげることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、ベンゾニトリル構造にカルバゾール環、アクリダン環などの複素環構造を有する化合物に着目し、理論計算より得られる励起三重項エネルギーと励起一重項エネルギーの差（ΔＥＳＴ）および振動子強度（ｆ）、そしてＨＯＭＯレベルとＬＵＭＯレベルの差（バンドギャップ）を指標に化合物を設計して化学合成し、実際に発光（ＰＬ）スペクトルを測定することによって遅延蛍光を放射するベンゾニトリル構造を有する化合物を見出した。そして、該化合物を用いた種々の有機エレクトロルミネッセンス素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行った結果、本発明を完成するに至った。【００１７】
１）すなわち本発明は、下記一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体からなる発光材料である。【００１８】
【化３】
2016152605.tif 000005
（１） 【００１９】
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であるものとする。）【００２０】
２）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、上記１）記載の発光材料である。【００２１】
３）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の芳香族複素環基である、上記２）記載の発光材料である。【００２２】
４）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の含窒素芳香族複素環基である、上記３）記載の発光材料である。【００２３】
５）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換のフェノキサジニル基、フェノチアジニル基、アクリジニル基、フェナジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基から選ばれる１価基である、上記４）記載の発光材料である。【００２４】
６）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ２が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、上記１）記載の発光材料である。【００２５】
７）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ３が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、上記１）記載の発光材料である。【００２６】
８）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ２およびＲ３が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、上記１）記載の発光材料である。【００２７】
９）また本発明は、前記一般式（１）において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基である、上記１）記載の発光材料である。【００２８】
１０）また本発明は、遅延蛍光を放射することを特徴とする、上記１）記載の発光材料である。【００２９】
１１）また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも発光層を含む一層、または複数層からなる有機ＥＬ素子において、上記１）〜９）のいずれかに記載の発光材料が、該発光層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機ＥＬ素子である。【００３０】
１２）また本発明は、上記１）〜９）のいずれかに記載の発光材料が、該発光層のドーパント材料として用いられていることを特徴とする、上記１１）記載の有機ＥＬ素子である。【００３１】
１３）また本発明は、上記１）〜９）のいずれかに記載の発光材料が、該発光層のホスト材料として用いられていることを特徴とする、上記１１）記載の有機ＥＬ素子である。【００３２】
１４）また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも発光層と正孔阻止層を含む複数層からなる有機ＥＬ素子において、下記一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体が、該正孔阻止層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機ＥＬ素子である。【００３３】
【化４】
2016152605.tif 000006
（１） 【００３４】
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であるものとする。）【００３５】
１５）また本発明は、上記１）〜９）のいずれかに記載の発光材料が、該発光層の構成材料として用いられていることを特徴とする、上記１４）記載の有機ＥＬ素子である。【００３６】
１６）また本発明は、上記１）〜９）のいずれかに記載の発光材料が、該発光層のホスト材料として用いられていることを特徴とする、上記１４）記載の有機ＥＬ素子である。【００３７】
１７）また本発明は、遅延蛍光を放射することを特徴とする、上記１１）または１４）に記載の有機ＥＬ素子である。【００３８】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。【００３９】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換基を有する炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基をあげることができ、これらの置換基はさらに、前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。【００４０】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基」としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、２−アダマンチルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基としては、前記一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換基を有する炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。【００４１】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾアゼピニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノキサジニル基、フェノセレナジニル基、フェノチアジニル基、フェノテルラジニル基、フェノホスフィナジニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などをあげることができる。【００４２】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；ビニル基、アリル基などの炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、アクリジニル基、フェナジニル基などの芳香族複素環基；スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基；アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基で置換されたジ置換アミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのジアラルキルアミノ基；ジピリジルアミノ基、ジチエニルアミノ基などの芳香族複素環基で置換されたジ置換アミノ基；ジアリルアミノ基などのジアルケニルアミノ基；アルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、アラルキル基、芳香族複素環基またはアルケニル基から選択される置換基で置換されたジ置換アミノ基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。
また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。【００４３】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、トリフェニレニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。【００４４】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ５で表される「芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基」は、これらの基（Ｒ１〜Ｒ５）同士が、これらの基（Ｒ１〜Ｒ５）が有する「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」を介しつつ、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。【００４５】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つが、より好ましくは少なくとも２つが、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であることが好ましく、芳香族複素環基であることがより好ましく、含窒素芳香族複素環基であることが特に好ましい。
含窒素芳香族複素環基としては、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、アクリジニル基、フェナジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基が好ましく、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基がより好ましく、カルバゾリル基、カルボリニル基が特に好ましい。
また、これらの基が有する置換基としては、シアノ基、炭素原子数１ないし４のアルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、芳香族炭化水素基で置換されたジ置換アミノ基が好ましく、シアノ基、メチル基、フェニル基、カルバゾリル基、ジフェニルアミノ基がより好ましい。
ここで、Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも１つがカルバゾリル基である場合、カルバゾリル基の９位（窒素原子）でベンゾニトリル誘導体のベンゼン環と結合する態様が好ましく、この場合、カルバゾリル基の置換基としては、メチル基、もしくはフェニル基が好ましく、置換位置としてカルバゾリル基の３位、もしくは／および６位が好ましい。【００４６】
一般式（１）において、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうちのいずれかが、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であることが好ましく、Ｒ２とＲ３、もしくはＲ２、Ｒ３およびＲ４が、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であることがより好ましい。
すなわち、一般式（１）において、少なくともＲ３が、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または芳香族炭化水素基、芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基から選ばれる基によって置換されたジ置換アミノ基から選ばれる基であることが好ましい。
また、Ｒ１もしくはＲ５は水素原子、もしくは重水素原子であることが好ましく、Ｒ１およびＲ５が水素原子、もしくは重水素原子であることがより好ましく、特に、Ｒ１およびＲ５が水素原子であることがより好ましい。【００４７】
本発明に好ましく用いられる、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、理論計算より得られる励起三重項エネルギーと励起一重項エネルギーの差（ΔＥＳＴ）が小さく、かつ、振動子強度（ｆ）が比較的大きいため、発光効率が高く、かつ、遅延蛍光を放射することができ、また、薄膜状態が安定である。【００４８】
本発明に好ましく用いられる、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、理論計算より得られる、Ｔ１レベルが高く、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のバンドギャップが広く、深いＨＯＭＯレベルを有しているため、発光層のホスト材料として、また正孔阻止層の材料として高い性能を有している。そして、青色の遅延蛍光を放射する発光層のドーパント材料として高い性能を有している。【００４９】
本発明の一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体からなる発光材料は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料として有用である。遅延蛍光、特に青色の遅延蛍光を放射する該材料を発光層の発光材料（ドーパント材料）として用いることにより、発光効率が飛躍的に向上するという作用を有する。【００５０】
本発明の一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体からなる発光材料は、有機ＥＬ素子の発光層のホスト材料として有用である。該材料を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高発光効率、低駆動電圧の有機ＥＬ素子を得ることができる。【００５１】
本発明に好ましく用いられる、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、有機ＥＬ素子の電子輸送層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べて電子の注入・移動速度の高い材料を用いることにより、電子輸送層から発光層への電子輸送効率が向上して、発光効率が向上するとともに、駆動電圧が低下して、有機ＥＬ素子の耐久性が向上するという作用を有する。【００５２】
本発明に好ましく用いられる、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、有機ＥＬ素子の正孔阻止層の構成材料として有用である。優れた正孔の阻止能力とともに従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性の高い材料を用いることにより、高い発光効率を有しながら、駆動電圧が低下し、電流耐性が改善されて、有機ＥＬ素子の最大発光輝度が向上するという作用を有する。
【発明の効果】
【００５３】
本発明に好ましく用いられる、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、有機ＥＬ素子の発光層の発光材料（ドーパント材料もしくはホスト材料）あるいは正孔阻止層の構成材料として有用であり、遅延蛍光を放射することができ、薄膜状態が安定で、耐熱性に優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高効率、高輝度、低駆動電圧であって、発光効率（外部量子効率）のロールオフ現象が大きく抑制された有機ＥＬ素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明実施例１の化合物（化合物５）の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図２】本発明実施例２の化合物（化合物１１）の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図３】本発明実施例３の化合物（化合物１８）の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図４】実施例７、比較例１のＥＬ素子構成を示した図である。
【図５】実施例８のＥＬ素子構成を示した図である。
【図６】実施例９のＥＬ素子構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、例えば、以下のように合成できる。塩基存在下、フッ素などのハロゲンで置換されたベンゾニトリルと含窒素複素環などのアミン類とのブッフバルド・ハートウィッグ反応などの縮合反応を行うことによって、合成することができる。
【００５６】
一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
【００５７】
【化５】
2016152605.tif 000007
（化合物１）
【００５８】
【化６】
2016152605.tif 000008
（化合物２）
【００５９】
【化７】
2016152605.tif 000009
（化合物３）
【００６０】
【化８】
2016152605.tif 000010
（化合物４）
【００６１】
【化９】
2016152605.tif 000011
（化合物５）
【００６２】
【化１０】
2016152605.tif 000012
（化合物６）
【００６３】
【化１１】
2016152605.tif 000013
（化合物７）
【００６４】
【化１２】
2016152605.tif 000014
（化合物８）
【００６５】
【化１３】
2016152605.tif 000015
（化合物９）
【００６６】
【化１４】
2016152605.tif 000016
（化合物１０）
【００６７】
【化１５】
2016152605.tif 000017
（化合物１１）
【００６８】
【化１６】
2016152605.tif 000018
（化合物１２）
【００６９】
【化１７】
2016152605.tif 000019
（化合物１３）
【００７０】
【化１８】
2016152605.tif 000020
（化合物１４）
【００７１】
【化１９】
2016152605.tif 000021
（化合物１５）
【００７２】
【化２０】
2016152605.tif 000022
（化合物１６）
【００７３】
【化２１】
2016152605.tif 000023
（化合物１７）
【００７４】
【化２２】
2016152605.tif 000024
（化合物１８）
【００７５】
【化２３】
2016152605.tif 000025
（化合物１９）
【００７６】
【化２４】
2016152605.tif 000026
（化合物２０）
【００７７】
【化２５】
2016152605.tif 000027
（化合物２１）
【００７８】
【化２６】
2016152605.tif 000028
（化合物２２）
【００７９】
【化２７】
2016152605.tif 000029
（化合物２３）
【００８０】
【化２８】
2016152605.tif 000030
（化合物２４）
【００８１】
【化２９】
2016152605.tif 000031
（化合物２５）
【００８２】
【化３０】
2016152605.tif 000032
（化合物２６）
【００８３】
【化３１】
2016152605.tif 000033
（化合物２７）
【００８４】
【化３２】
2016152605.tif 000034
（化合物２８）
【００８５】
【化３３】
2016152605.tif 000035
（化合物２９）
【００８６】
【化３４】
2016152605.tif 000036
（化合物３０）
【００８７】
【化３５】
2016152605.tif 000037
（化合物３１）
【００８８】
【化３６】
2016152605.tif 000038
（化合物３２）
【００８９】
【化３７】
2016152605.tif 000039
（化合物３３）
【００９０】
【化３８】
2016152605.tif 000040
（化合物３４）
【００９１】
【化３９】
2016152605.tif 000041
（化合物３５）
【００９２】
【化４０】
2016152605.tif 000042
（化合物３６）
【００９３】
【化４１】
2016152605.tif 000043
（化合物３７）
【００９４】
【化４２】
2016152605.tif 000044
（化合物３８）
【００９５】
【化４３】
2016152605.tif 000045
（化合物３９）
【００９６】
【化４４】
2016152605.tif 000046
（化合物４０）
【００９７】
【化４５】
2016152605.tif 000047
（化合物４１）
【００９８】
【化４６】
2016152605.tif 000048
（化合物４２）
【００９９】
【化４７】
2016152605.tif 000049
（化合物４３）
【０１００】
【化４８】
2016152605.tif 000050
（化合物４４）
【０１０１】
【化４９】
2016152605.tif 000051
（化合物４５）
【０１０２】
【化５０】
2016152605.tif 000052
（化合物４６）
【０１０３】
【化５１】
2016152605.tif 000053
（化合物４７）
【０１０４】
【化５２】
2016152605.tif 000054
（化合物４８）
【０１０５】
【化５３】
2016152605.tif 000055
（化合物４９）
【０１０６】
【化５４】
2016152605.tif 000056
（化合物５０）
【０１０７】
【化５５】
2016152605.tif 000057
（化合物５１）
【０１０８】
【化５６】
2016152605.tif 000058
（化合物５２）
【０１０９】
【化５７】
2016152605.tif 000059
（化合物５３）
【０１１０】
【化５８】
2016152605.tif 000060
（化合物５４）
【０１１１】
【化５９】
2016152605.tif 000061
（化合物５５）
【０１１２】
【化６０】
2016152605.tif 000062
（化合物５６）
【０１１３】
これらの化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法、昇華精製法などによって行った。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行った。
物性値として、仕事関数の測定を行った。仕事関数は発光層の材料としてのエネルギー準位の指標、あるいは、正孔阻止能力の指標となるものである。
【０１１４】
また、仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ−３型）を用いて測定した。
【０１１５】
本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極からなるもの、また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、発光層と正孔輸送層の間に電子阻止層を有するもの、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を有するもの、さらに、発光層の陽極側および／または陰極側に励起子ブロッキング層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略することが可能であり、例えば電子輸送層と電子注入層を兼ねた構成とすること、すなわち基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を有する構成とすることもできる。
また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることが可能であり、正孔輸送層を２層積層した構成、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成、などもできる。
【０１１６】
本発明の有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層としては、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物の他、ナフタレンジアミン誘導体、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物などのトリフェニルアミン３量体および４量体、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１１７】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層としては、ｍ−カルバゾリルフェニル基を含有する化合物の他、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン（ＴＰＤ）やＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン（ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体やカルバゾール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）／ポリ（スチレンスルフォネート）（ＰＳＳ）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１１８】
また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（例えば、国際公開第２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
【０１１９】
本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層としては、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フルオレン、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルフェニル）アダマンタン（Ａｄ−Ｃｚ）などのカルバゾール誘導体、９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−（トリフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物、電子阻止性の高いモノアミン化合物や種々のトリフェニルアミン２量体、などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１２０】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層としては、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体、ＰＩＣ−ＴＲＺ（例えば、非特許文献１参照）、ＣＣ２ＴＡ（例えば、非特許文献２参照）、ＰＸＺ−ＴＲＺ（例えば、非特許文献３参照）、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体（例えば、非特許文献４参照）、などの遅延蛍光を放射する材料、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体などの各種金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよく、この場合、ホスト材料として、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体、ｍＣＰ、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体、ＰＩＣ−ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体、などの遅延蛍光を放射する材料、キナクリドン、クマリン、ルブレン、アントラセン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
【０１２１】
また、発光材料として燐光性の発光材料を使用することも可能である。燐光性の発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｐｉｑ）３などの赤色の燐光発光体などが用いられ、このときのホスト材料としては、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体が好ましく用いられ、この他、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、正孔注入・輸送性のホスト材料として４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ２）や２，２’，２’’−（１，３，５−フェニレン）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（ＴＰＢI）などを用いることができ、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
【０１２２】
燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1〜３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
【０１２３】
これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１２４】
また、本発明の化合物を用いて作製した発光層に、仕事関数の異なる化合物をホスト材料として用いて作製した発光層を隣接させて積層した構造の素子を作製することができる（例えば、非特許文献５参照）。
【０１２５】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層としては、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体の他、バソクプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム（III）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）などのキノリノール誘導体の金属錯体、２，８‐ビス（ジフェニルホスホリル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン（ＰＰＴ）などのジベンゾチオフェン誘導体、各種の希土類錯体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１２６】
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層としては、一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体の他、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体などの各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、ピリドインドール誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体、アントラセン環構造を有する化合物、ＴＰＢＩなどのベンズイミダゾール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
【０１２７】
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層としては、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
【０１２８】
さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにセシウムなどの金属、トリアリールホスフィンオキシド誘導体（例えば、国際公開第２０１４／１９５４８２号参照）などをＮドーピングしたものを用いることができる。
【０１２９】
本発明の有機ＥＬ素子の陰極としては、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
【０１３０】
以下に、本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる好ましい材料を具体的に例示する。ただし、本発明において用いることのできる材料は以下の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。なお、以下の例示化合物の構造式におけるＲ、Ｒ２〜Ｒ７は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎは３〜５の整数を表す。
【０１３１】
まず、発光層のホスト材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１３２】
【化６１】
2016152605.tif 000063
【０１３３】
【化６２】
2016152605.tif 000064
【０１３４】
【化６３】
2016152605.tif 000065
【０１３５】
【化６４】
2016152605.tif 000066
【０１３６】
【化６５】
2016152605.tif 000067
【０１３７】
次に、正孔注入層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１３８】
【化６６】
2016152605.tif 000068
【０１３９】
次に、正孔輸送層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１４０】
【化６７】
2016152605.tif 000069
【０１４１】
【化６８】
2016152605.tif 000070
【０１４２】
【化６９】
2016152605.tif 000071
【０１４３】
【化７０】
2016152605.tif 000072
【０１４４】
【化７１】
2016152605.tif 000073
【０１４５】
【化７２】
2016152605.tif 000074
【０１４６】
次に、電子阻止層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１４７】
【化７３】
2016152605.tif 000075
【０１４８】
次に、正孔阻止層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１４９】
【化７４】
2016152605.tif 000076
【０１５０】
次に、電子輸送層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１５１】
【化７５】
2016152605.tif 000077
【０１５２】
【化７６】
2016152605.tif 000078
【０１５３】
【化７７】
2016152605.tif 000079
【０１５４】
次に、電子注入層の材料としても用いることができる好ましい化合物例をあげる。
【０１５５】
【化７８】
2016152605.tif 000080
【０１５６】
さらに添加可能な材料として好ましい化合物例をあげる。例えば、安定化材料として添加することなどが考えられる。
【０１５７】
【化７９】
2016152605.tif 000081
【０１５８】
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【０１５９】
＜３，４−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物５）の合成＞
窒素置換した反応容器に、Ｎ−メチルピロリドン（１００ｍＬ）、水素化ナトリウム（６０％オイル懸濁、２．１ｇ）、カルバゾール（９．１ｇ）、３，４−ジフルオロベンゾニトリル（３．０ｇ）を加えて加熱し、１２０℃で１８時間攪拌した。室温まで放冷した後、水を加え、トルエンを用いた抽出操作を行った。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーを用いた精製を行うことによって、３，４−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物５）の白色固体（収率２５％）を得た。【０１６０】
【化８０】
2016152605.tif 000082
（化合物５）【０１６１】
得られた白色固体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図１に示した。【０１６２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の１９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．００−７．１６（１２Ｈ）、７．７４−７．８５（４Ｈ）、７．９５（１Ｈ）、７．９８（１Ｈ）、８．１６（１Ｈ）。
【実施例２】
【０１６３】
＜３，４−ビス（３，６−ジメチルカルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物１１）の合成＞
窒素置換した反応容器に、Ｎ−メチルピロリドン（１００ｍＬ）、水素化ナトリウム（６０％オイル懸濁、２．１ｇ）、３，６−ジメチルカルバゾール（９．９ｇ）、３，４−ジフルオロベンゾニトリル（３．０ｇ）を加えて加熱し、１２０℃で２４時間攪拌した。室温まで放冷した後、水を加え、トルエンを用いた抽出操作を行った。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーを用いた精製を行うことによって、３，４−ビス（３，６−ジメチルカルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物１１）の白色固体（収率５３％）を得た。【０１６４】
【化８１】
2016152605.tif 000083
（化合物１１）【０１６５】
得られた白色固体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図２に示した。【０１６６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝２．３６（１２Ｈ）、６．９１（４Ｈ）、７．０１（２Ｈ）、７．０３（２Ｈ）、７．５７（４Ｈ）、７．８１（１Ｈ）、７．８５（１Ｈ）、８．０６（１Ｈ）。
【実施例３】
【０１６７】
＜３，４，５−トリス（カルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物１８）の合成＞
窒素置換した反応容器に、Ｎ−メチルピロリドン（５０ｍＬ）、炭酸カリウム（３．８ｇ）、カルバゾール（４．８ｇ）、３，４，５−トリフルオロベンゾニトリル（１．０ｇ）を加えて加熱し、１２０℃で３０時間攪拌した。室温まで放冷した後、水を加え、トルエンを用いた抽出操作を行った。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーを用いた精製を行うことによって、３，４，５−トリス（カルバゾール−９−イル）ベンゾニトリル（化合物１８）の白色固体（収率６０％）を得た。【０１６８】
【化８２】
2016152605.tif 000084
（化合物１８）【０１６９】
得られた白色固体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図３に示した。【０１７０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２６個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝６．６３（２Ｈ）、６．７９（２Ｈ）、６．８５（２Ｈ）、６．９８−７．１２（８Ｈ）、７．１４（４Ｈ）、７．３６（２Ｈ）、７．７７（４Ｈ）、８．２２（２Ｈ）。
【実施例４】
【０１７１】
実施例１の化合物（化合物５）を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ−３型）で仕事関数を測定した。
仕事関数
実施例１の化合物                ６．１０ｅＶ【０１７２】
このように一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶより深い値を有しており、大きな正孔阻止能力を有している。
【実施例５】
【０１７３】
実施例１の化合物（化合物５）について、１０−５ｍｏｌ／Ｌのトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液について、窒素を通気しながら３００Ｋで紫外光を照射したところ、ピーク波長が４０６ｎｍの蛍光を観測した。
また、このトルエン溶液について、窒素の通気前後における小型蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス（株）製、Ｑｕａｎｔａｕｒｕｓ−ｔａｕ型）を用いた時間分解スペクトルを測定したところ、発光寿命が０．０１μｓの蛍光、そして発光寿命が０．２３μｓの遅延蛍光を観測した。
また、このトルエン溶液について、窒素の通気前後におけるフォトルミネッセンス（以後、ＰＬと略称する。）量子効率を絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス（株）製、Ｑｕａｎｔａｕｒｕｓ−ＱＹ型）を用いて、３００Ｋで測定したところ、窒素通気前で２５％、窒素通気後で５８％であった。
【実施例６】
【０１７４】
実施例５において、実施例１の化合物（化合物５）に代えて実施例３の化合物（化合物１８）の１０−５ｍｏｌ／Ｌのトルエン溶液を調製し、同様の操作で特性評価を行った。その結果、ピーク波長が４３８ｎｍの蛍光を観測し、発光寿命が０．０２μｓの蛍光と、発光寿命が１．２μｓの遅延蛍光を観測した。
また、ＰＬ量子効率は、窒素通気前で２２％、窒素通気後で３６％であった。
【実施例７】
【０１７５】
有機ＥＬ素子は、図４に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層６、正孔阻止層７、電子輸送層８、電子注入層９、陰極（アルミニウム電極）１０の順に蒸着して作製した。【０１７６】
具体的には、膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、透明陽極２を覆うように正孔注入層３として、下記構造式の化合物ＨＡＴＣＮを膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この正孔注入層３の上に、正孔輸送層４として、下記構造式の化合物Ｔｒｉｓ−ＰＣｚを膜厚３５ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層４の上に、発光層６として下記構造式の化合物４ＣｚＩＰＮと実施例１の化合物（化合物５）を、蒸着速度比が４ＣｚＩＰＮ：実施例１の化合物（化合物５）＝１０：９０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この発光層６の上に、正孔阻止層７として下記構造式の化合物Ｔ２Ｔを膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この正孔阻止層７の上に、電子輸送層８として下記構造式の化合物ＢＰｙ−ＴＰ２を膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層８の上に、電子注入層９としてフッ化リチウムを膜厚０．８ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１００ｎｍとなるように蒸着して陰極１０を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。【０１７７】
【化８３】
2016152605.tif 000085
（ＨＡＴＣＮ）【０１７８】
【化８４】
2016152605.tif 000086
（Ｔｒｉｓ−ＰＣｚ）【０１７９】
【化８５】
2016152605.tif 000087
（４ＣｚＩＰＮ）【０１８０】
【化８６】
2016152605.tif 000088
（化合物５）【０１８１】
【化８７】
2016152605.tif 000089
（Ｔ２Ｔ）【０１８２】
【化８８】
2016152605.tif 000090
（ＢＰｙ−ＴＰ２）【０１８３】
実施例１の化合物（化合物５）を使用して作製した有機ＥＬ素子に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の直流電圧を印加したときの発光効率は４１．０ｃｄ／Ａであった。【０１８４】
実施例１の化合物（化合物５）を使用して作製した有機ＥＬ素子を用いて、ロールオフ現象の程度を測定した。ロールオフ現象の程度は、電流密度１ｍＡ／ｃｍ２の電流を流した時の外部量子効率を１００とした場合の、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流した時の外部量子効率の比（相対量子効率、％）として測定した。その結果、相対量子効率は１０８％であった。【０１８５】
［比較例１］
比較のために、実施例７において、発光層６の材料として実施例１の化合物（化合物５）に代えて下記構造式の化合物ｍＣＢＰを用い、前記構造式の化合物４ＣｚＩＰＮとｍＣＢＰを、蒸着速度比が４ＣｚＩＰＮ：ｍＣＢＰ＝１０：９０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機ＥＬ素子に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の直流電圧を印加したときの発光効率は３０．６ｃｄ／Ａであった。また、相対量子効率は４２％であった。【０１８６】
【化８９】
2016152605.tif 000091
（ｍＣＢＰ）【０１８７】
以上のように、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの発光効率はｍＣＢＰを用いた比較例１の有機ＥＬ素子の３０．６ｃｄ／Ａに対して、実施例１の化合物（化合物５）を用いた実施例７の有機ＥＬ素子では４１．０ｃｄ／ｍ２と大きく向上した。また、相対量子効率において、実施例７の有機ＥＬ素子では１０８％とロールオフ現象は見られないのに対し、比較例１の有機ＥＬ素子では４２％と量子効率が半分以下に減少し、大きなロールオフ現象が見られた。
【実施例８】
【０１８８】
有機ＥＬ素子は、図５に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、正孔輸送層４、電子阻止層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（アルミニウム電極）１０の順に蒸着して作製した。【０１８９】
具体的には、膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、透明陽極２を覆うように正孔注入層３として、前記構造式の化合物ＨＡＴＣＮを膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この正孔注入層３の上に、正孔輸送層４として、前記構造式の化合物Ｔｒｉｓ−ＰＣｚを膜厚３５ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層４の上に、電子阻止層５として下記構造式の化合物ｍＣＰを膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この電子阻止層５の上に、発光層６として下記構造式の化合物３ＣｚＴＲＺと実施例１の化合物（化合物５）を、蒸着速度比が３ＣｚＴＲＺ：実施例１の化合物（化合物５）＝１０：９０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この発光層６の上に、正孔阻止層７として実施例１の化合物（化合物５）を膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この正孔阻止層７の上に、電子輸送層８として前記構造式の化合物ＢＰｙ−ＴＰ２を膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層８の上に、電子注入層９としてフッ化リチウムを膜厚０．８ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１００ｎｍとなるように蒸着して陰極１０を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。【０１９０】
【化９０】
2016152605.tif 000092
（ｍＣＰ）【０１９１】
【化９１】
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（３ＣｚＴＲＺ）【０１９２】
実施例１の化合物（化合物５）を使用して作製した有機ＥＬ素子の相対量子効率は８７％であった。【０１９３】
以上のように、実施例８の有機ＥＬ素子の相対量子効率は８７％であり、比較例１の有機ＥＬ素子の相対量子効率４２％に対し、ロールオフ現象が大きく抑制されていることがわかる。
【実施例９】
【０１９４】
有機ＥＬ素子は、図６に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔輸送層４、電子阻止層５、発光層６、電子輸送層８、電子注入層９、陰極（アルミニウム電極）１０の順に蒸着して作製した。【０１９５】
具体的には、膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、透明陽極２を覆うように正孔輸送層４として、下記構造式の化合物ＮＰＤを膜厚３５ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層４の上に、電子阻止層５として前記構造式の化合物ｍＣＰを膜厚１０ｎｍとなるように形成した。この電子阻止層５の上に、発光層６として実施例３の化合物（化合物１８）と下記構造式の化合物ＰＰＴを、蒸着速度比が実施例３の化合物（化合物１８）：ＰＰＴ＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚１５ｎｍとなるように形成した。この発光層６の上に、電子輸送層８として下記構造式の化合物ＰＰＴを膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層８の上に、電子注入層９としてフッ化リチウムを膜厚０．８ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１００ｎｍとなるように蒸着して陰極１０を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。【０１９６】
【化９２】
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（ＮＰＤ）【０１９７】
【化９３】
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（化合物１８）【０１９８】
【化９４】
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（ＰＰＴ）【０１９９】
実施例３の化合物（化合物１８）を使用して作製した有機ＥＬ素子に、直流電圧を印加したときの外部量子効率の最大値は１３．０％であった。【０２００】
以上のように、本発明のベンゾニトリル構造を有する化合物は、遅延蛍光を放射することができ、大きな外部量子効率を有することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
一般式（１）で表されるベンゾニトリル誘導体は、遅延蛍光を放射することができ、薄膜安定性も良好なため、発光層の材料、特に発光層のドーパント材料として優れている。また、好適なエネルギー準位を有しており、好適な三重項エネルギーを閉じ込める能力を有しているため、発光層の材料、特に発光層のホスト材料、そして正孔阻止層の材料として優れている。そして、該化合物を有機ＥＬ素子の材料として用いることにより、従来の有機ＥＬ素子の輝度と発光効率を格段に改良することができる。そして、電流密度が上昇しても発光効率（外部量子効率）の低下を抑えることができ、発光効率（外部量子効率）のロールオフ現象を効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【０２０２】
１    ガラス基板
２    透明陽極
３    正孔注入層
４    正孔輸送層
５    電子阻止層
６    発光層
７    正孔阻止層
８    電子輸送層
９    電子注入層
１０  陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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