(57)【要約】  陽極、正孔輸送帯域、発光層、電子輸送帯域、及び陰極をこの順に備え、正孔輸送帯域は、陽極及び発光層間に配置した第一層、並びに、第一層及び発光層間に配置した第二層を有し、第一層は第一化合物を含み、第二層は第二化合物を含み、第一層の膜厚ｄ１が式(１)を満たし、第二層の膜厚ｄ２が式(２)を満たし、第一化合物の正孔移動度μＨ１が式(３)を満たし、第二化合物の正孔移動度μＨ２が式(４)を満たすトップエミッション型の有機ＥＬ素子。１００ｎｍ≦ｄ１≦３００ｎｍ・・・(１)１ｎｍ≦ｄ２≦２０ｎｍ・・・(２)１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ] ≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(３)１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(４)
2019088231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層と、
前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送帯域と、
前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送帯域と、
を備え、
前記正孔輸送帯域は、前記陽極と前記発光層との間に配置された第一の層と、前記第一の層と前記発光層との間に配置された第二の層と、を有し、
前記第一の層は、第一の化合物を含み、
前記第二の層は、第二の化合物を含み、
前記第一の層の膜厚ｄ１が下記式（１）を満たし、
前記第二の層の膜厚ｄ２が下記式（２)を満たし、
前記第一の化合物の正孔移動度μＨ１が下記式（３)を満たし、
前記第二の化合物の正孔移動度μＨ２が下記式（４)を満たす、トップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１００ｎｍ≦ｄ１≦３００ｎｍ・・・（１）
１ｎｍ≦ｄ２≦２０ｎｍ・・・（２）
１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ] ≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(３)
１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(４)
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第二の層は、前記発光層に隣接している有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の層は、前記第二の層に隣接している有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記正孔輸送帯域は、さらに、前記第一の層と前記陽極との間に、第三の化合物を含む第三の層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送帯域は、前記陰極と前記発光層との間に配置された第四の層と、前記第四の層と前記発光層との間に配置された第五の層と、を有し、
前記第四の層は、第四の化合物を含み、
前記第五の層は、第五の化合物を含み、
前記第四の化合物の電子移動度μＥ４が前記第五の化合物の電子移動度μＥ５よりも大きい有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第四の化合物の電子親和力Ａｆが、２．０ｅＶ以上である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第四の化合物の電子親和力Ａｆが、２．２ｅＶ以上である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
前記ホスト材料の三重項励起準位Ｔ１が、２．０ｅＶ以下である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記ホスト材料の正孔移動度μＨｈに対する前記ホスト材料の電子移動度μＨｅの比μＨｅ／μＨｈが１００００以上である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記ドーパント材料は、蛍光発光性材料である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記蛍光発光性材料は、青色で発光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１０または請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記蛍光発光性材料の発光スペクトルの主ピーク波長は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の含有量は、前記第一の層全体に対して９０質量％以上であり、
前記第二の化合物の含有量は、前記第二の層全体に対して９０質量％以上である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は青色発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲に主ピーク波長を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載のトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子である第１の素子と、
蛍光発光する前記第１の素子とは異なる有機エレクトロルミネッセンス素子である第２の素子と、
基板と、を有し、
前記第１の素子及び前記第２の素子は、前記基板の上に並列して配置され、
前記第１の素子の前記第一の層及び前記第二の層の少なくとも１層は、前記第１の素子から前記第２の素子に渡って共通して配置された共通層である、有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器。
【請求項１８】
請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス発光装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある。）は、陽極及び陰極の間に発光層を挟んだ構造となっており、陽極及び陰極からそれぞれ正孔と電子とが発光層に注入され、発光層で正孔と電子とが再結合することによって発光する。
有機ＥＬ素子においては、発光効率を向上させるための研究が盛んに行われている。
例えば特許文献１には、有機ＥＬ素子材料として、置換基を有するジベンゾヘテロール基を、連結基を介してアミンに導入した特定の材料が開示されている。そして、特許文献１には、発光層と陽極との間に正孔輸送層を２層以上有し、上記特定の材料を用いることで発光効率を向上し得る技術が開示されている。【０００３】
また、有機ＥＬ素子は、発光した光を下部電極の側から取り出すボトムエミッション型と、上部電極の側から取り出すトップエミッション型とに分類される。
トップエミッション型の有機ＥＬ素子として、光干渉を利用し、取り出される光の強度を調整する共振器構造（マイクロキャビティ構造）を有するものが知られている。
例えば特許文献２には、基板、第１電極、青色発光層を含む１以上の有機層、第２電極、及びキャッピング層をこの順に備え、キャッピング層を特定の光学特性を有する材料で構成した上部発光型有機ＥＬ素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／００７９５４２号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１１／０４３０８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬ素子においては、キャビティ調整を行う観点から、正孔輸送帯域（例えば正孔輸送層）を比較的厚く設けることが通常である。このため、発光効率の向上を目指すためには、正孔輸送帯域の膜厚を考慮した上で、発光層からの出射光と、出射光の反射による反射光との光干渉効果をより効果的に発現できる構成が求められている。
近年のトップエミッション型の有機ＥＬ素子においては、発光効率について徐々に改善されつつあるが、さらなる発光の高効率化が求められている。
また、有機ＥＬ素子の分野においては、青色発光領域（通常４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域）における発光の制御が困難とされているため、特に、青色発光の高効率化が求められている。
本発明の目的は、高効率で発光するトップエミッション型の有機ＥＬ素子を提供すること、当該有機ＥＬ素子を搭載した有機エレクトロルミネッセンス発光装置（以下、有機ＥＬ発光装置という場合がある。）を提供すること、並びに当該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層と、前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送帯域と、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送帯域と、を備え、前記正孔輸送帯域は、前記陽極と前記発光層との間に配置された第一の層と、前記第一の層と前記発光層との間に配置された第二の層と、を有し、前記第一の層は、第一の化合物を含み、前記第二の層は、第二の化合物を含み、前記第一の層の膜厚ｄ１が下記式（１）を満たし、前記第二の層の膜厚ｄ２が下記式（２)を満たし、前記第一の化合物の正孔移動度μＨ１が下記式（３)を満たし、前記第二の化合物の正孔移動度μＨ２が下記式（４)を満たす、トップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。
１００ｎｍ≦ｄ１≦３００ｎｍ・・・（１）
１ｎｍ≦ｄ２≦２０ｎｍ・・・（２）
１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ] ≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(３)
１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(４)【０００７】
本発明の一態様によれば、前述の本発明の一態様に係るトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子である第１の素子と、蛍光発光する前記第１の素子とは異なる有機エレクトロルミネッセンス素子である第２の素子と、基板と、を有し、前記第１の素子及び前記第２の素子は、前記基板の上に並列して配置され、前記第１の素子の前記第一の層及び前記第二の層の少なくとも１層は、前記第１の素子から前記第２の素子に渡って共通して配置された共通層である、有機エレクトロルミネッセンス発光装置が提供される。【０００８】
本発明の一態様によれば、前述の本発明の一態様に係るトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器が提供される。【０００９】
本発明の一態様によれば、高効率で発光するトップエミッション型の有機ＥＬ素子を提供することができる。
本発明の一態様によれば、高効率で発光するトップエミッション型の有機ＥＬ素子を搭載した有機ＥＬ発光装置を提供することができる。
本発明の一態様によれば、高効率で発光するトップエミッション型の有機ＥＬ素子を搭載した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるトップエミッション型の有機ＥＬ素子の一例を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかるトップエミッション型の有機ＥＬ素子の一例を示す図である。
【図３】本発明の第三実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の一例を示す図である。
【図４】図３の青色画素の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔トップエミッション型の有機ＥＬ素子〕
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態の一例を示すトップエミッション型の有機ＥＬ素子の概略構成図である。
図１に示す有機ＥＬ素子１００は、基板１と、陽極２と、陽極２と陰極８との間に配置された発光層６と、陽極２と発光層６との間に配置された正孔輸送帯域１２と、陰極８と発光層６との間に配置された電子輸送帯域７と、を有する。有機ＥＬ素子１００では、これらが互いに隣接している。陽極２は反射層２１と導電層２２とで構成される。
【００１２】
正孔輸送帯域１２は、陽極２と発光層６との間に配置された、第一の層としての正孔輸送層４と、正孔輸送層４と発光層６との間に配置された、第二の層としての電子障壁層５とで構成される。電子輸送帯域７には、電子注入層、電子輸送層、及び正孔障壁層のうち、少なくともいずれかが含まれることが好ましい。
さらに有機ＥＬ素子１００では、正孔輸送層４（第一の層）の膜厚ｄ１が下記式（１）を満たし、電子障壁層５（第二の層）の膜厚ｄ２が下記式（２)を満たす。
【００１３】
１００ｎｍ≦ｄ１≦３００ｎｍ・・・（１）
１ｎｍ≦ｄ２≦２０ｎｍ・・・（２）
【００１４】
また、正孔輸送層４（第一の層）は第一の化合物を含み、第一の化合物の正孔移動度μＨ１は下記式（３)を満たす。電子障壁層５（第二の層）は第二の化合物を含み、第二の化合物の正孔移動度μＨ２は下記式（４)を満たす。すなわち、有機ＥＬ素子１００では、正孔輸送層４中を移動する正孔の移動度を、電子障壁層５中を移動する正孔の移動度よりも大きくなるように調整する。なお、正孔移動度は、本明細書に記載の実施例の電界強度で測定するものとする。
【００１５】
１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ] ≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(３)
１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]・・・(４)
【００１６】
トップエミッション型の有機ＥＬ素子においては、通常、正孔輸送帯域の厚さを比較的厚く設定するため、駆動電圧が上昇する傾向にある。駆動電圧の上昇を抑えるためには、正孔輸送帯域に含まれる正孔輸送性材料の移動度を大きくすることが考えられる。しかしながら、正孔輸送性材料の移動度を単に大きくしても、発光層内における正孔と電子との再結合領域が、発光層の厚さ方向（発光層の陽極側から陰極側に向かう方向）に広がってしまい、所望の発光効率が得られにくくなる。
そこで、図１に示す有機ＥＬ素子１００では、正孔輸送帯域１２を構成する正孔輸送層４の膜厚ｄ１及び電子障壁層５の膜厚ｄ２を、それぞれ前記式（１）及び前記式（２）を満たすように設ける。さらに、正孔輸送層４に含まれる第一の化合物の正孔移動度μＨ１が、電子障壁層５に含まれる第二の化合物の正孔移動度μＨ２よりも大きくなるように（μＨ１＞μＨ２）、第一の化合物及び第二の化合物を選択する。
第一の化合物及び第二の化合物の正孔移動度の関係をμＨ１＞μＨ２とすることにより、陽極２から注入された正孔は、正孔輸送層４中を比較的速く移動し、続く電子障壁層５中を比較的遅く移動して発光層６に到達すると考えられる。その結果、発光層６に到達した正孔は、電子障壁層５と発光層６との界面の近傍で、電子と再結合すると考えられる。正孔と電子との再結合領域の広がりを抑えることで、発光分布の広がりが抑えられ、発光効率が向上すると考えられる。
したがって、本実施形態の有機ＥＬ素子１００は、高効率で発光する。
さらに、本実施形態の有機ＥＬ素子１００は、駆動電圧を大幅に上昇させることなく（例えば４．５Ｖ未満の駆動電圧で）高効率で発光する。
【００１７】
また、本実施形態の有機ＥＬ素子１００の発光層６が青色で発光する材料を含有する場合、有機ＥＬ素子１００は、青色の波長領域において、高効率で発光する。
【００１８】
次に、本実施形態の有機ＥＬ素子１００の好ましい態様について説明する。以下、符号の記載を省略する。
【００１９】
（正孔輸送帯域）
本実施形態の有機ＥＬ素子において、発光の高効率化をより図る観点から、第一の層（本実施形態では正孔輸送層）は、第二の層（本実施形態では電子障壁層）に隣接していることが好ましい。
【００２０】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、発光の高効率化をより図る観点から、第二の層（本実施形態では電子障壁層）は、発光層に隣接していることが好ましい。
【００２１】
すなわち、本実施形態の有機ＥＬ素子において、発光の高効率化をより図る観点から、第一の層（本実施形態では正孔輸送層）は、第二の層（本実施形態では電子障壁層）に隣接し、さらに第二の層（本実施形態では電子障壁層）は、発光層に隣接していることがより好ましい。なお、本実施形態における第一の層は、正孔注入層としての機能を合わせもつことも好ましい。
【００２２】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、第一の層（本実施形態では正孔輸送層）の膜厚ｄ１は、１００ｎｍ≦ｄ１≦３００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ≦ｄ１≦１５０ｎｍである。
第一の層の膜厚ｄ１が１００ｎｍ以上であると、キャビティ調整を行い易い。
第一の層の膜厚ｄ１が３００ｎｍ以下であると、駆動電圧を低減し易い。
【００２３】
第一の層の膜厚ｄ１の測定は以下のようにして行う。
有機ＥＬ素子の中心部（図１〜図４中、符号ＣＬ）を、第一の層の形成面に対して垂直方向（つまり第一の層の厚さ方向）に切断し、その中心部の切断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察して、第一の層の膜厚ｄ１を測定する。
なお、有機ＥＬ素子の中心部とは、有機ＥＬ素子を光取り出し面側（陰極側）から投影した形状の中心部を意味し、例えば投影形状が矩形状である場合には矩形の対角線の交点を意味する。
【００２４】
第一の層に含まれる第一の化合物の正孔移動度μＨ１は、１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]であり、好ましくは１．０×１０−３[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ１≦１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]である。
第一の化合物の正孔移動度μＨ１が、１．０×１０−４[ｃｍ２/Ｖｓ]以上であると、駆動電圧を低減し易い。
第一の化合物の正孔移動度μＨ１が、１．０×１０−１ [ｃｍ２/Ｖｓ]以下であると、発光層での正孔と電子との再結合領域の広がりを抑える効果が得られ易い。その結果、発光効率が向上し易い。
第一の化合物の正孔移動度μＨ１の測定方法は、後述の実施例で詳細に説明する。
【００２５】
・第一の化合物
第一の層に含まれる第一の化合物は、式（３）を満たす正孔移動度μＨ１を有する限り特に限定されない。
【００２６】
第一の化合物は、例えば、芳香族アミン誘導体であることが好ましく、下記一般式（Ａ１）で表される芳香族アミン誘導体であることがより好ましい。
【００２７】
【化１】
2019088231.tif 000003
【００２８】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３までは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基、または下記一般式（４−２）で表される基である。
である。
【００２９】
【化２】
2019088231.tif 000004
【００３０】
前記一般式（Ａ１）のＡｒ１からＡｒ３における芳香族炭化水素基は、非縮合芳香族炭化水素基であってもよいし、縮合芳香族炭化水素基であってもよい。
前記一般式（Ａ１）のＡｒ１からＡｒ３における芳香族複素環基は、非縮合芳香族複素環基であってもよいし、縮合芳香族複素環基であってもよい。
【００３１】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基としては、非縮合芳香族炭化水素基及び縮合芳香族炭化水素基が挙げられ、より具体的には、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナントレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ベンゾ［ｃ］フェナントレニル基、ベンゾ［ａ］トリフェニレニル基、ナフト［１，２−ｃ］フェナントレニル基、ナフト［１，２−ａ］トリフェニレニル基、ジベンゾ［ａ，ｃ］トリフェニレニル基、及びベンゾ［ｂ］フルオランテニル基などが挙げられる。
【００３２】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基としては、非縮合芳香族複素環及び縮合芳香族複素環が挙げられ、より具体的には、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、及びチエニル基、並びにピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環、及びベンゾ［ｃ］ジベンゾフラン環から形成される基などが挙げられる。
【００３３】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す芳香族炭化水素基における環形成炭素数は、好ましくは６以上３０以下、より好ましくは６以上２０以下、さらに好ましくは６以上１２以下である。
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す芳香族複素環基における環形成原子数は、好ましくは２以上３０以下、より好ましくは２以上２０以下、さらに好ましくは２以上１２以下である。
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す芳香族炭化水素基または芳香族複素環基としては、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のジベンゾチエニル基が好ましい。
【００３４】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３の少なくとも一つが、縮合芳香族炭化水素基または縮合芳香族複素環基を含むことが好ましい。
【００３５】
また、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３のうち１つ以上が前記一般式（４−２）で表される基であることも好ましい。
【００３６】
前記一般式（４−２）中、Ｘ１１は、ＣＲ５３Ｒ５４、ＮＲ５５、酸素原子、または硫黄原子である。
前記一般式（４−２）中、Ｌ３は、単結合、または置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基であり、
Ｌ３が、置換された環形成炭素数６〜５０のアリーレン基である場合の当該置換基は、
ハロゲン原子、
シアノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、または
置換もしくは無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基である。
【００３７】
前記一般式（４−２）中、Ｒ５１およびＲ５２は、それぞれ独立に、水素原子もしくは置換基であり、
置換基としてのＲ５１およびＲ５２は、それぞれ独立に、
ハロゲン原子、
シアノ基、
置換もしくは無置換のアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、または
置換もしくは無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基であり、
隣接するＲ５１同士の組、または隣接するＲ５２同士の組は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成する場合と、形成しない場合とがある。
【００３８】
前記一般式（４−２）中、Ｘ１１が、ＣＲ５３Ｒ５４またはＮＲ５５のときのＲ５３、Ｒ５４及びＲ５５は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基であり、
隣接するＲ５３およびＲ５４の組は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成する場合と、形成しない場合とがある。
前記一般式（４−２）中、ａは、０〜４の整数を表し、ｂは、０〜３の整数を表す。
【００３９】
前記一般式（４−２）中、Ｘ１１は、ＣＲ５３Ｒ５４、ＮＲ５５、または酸素原子であることが好ましい。
【００４０】
前記一般式（４−２）中、Ｌ３が、置換された環形成炭素数６〜５０のアリーレン基である場合の当該置換基は、
ハロゲン原子、
シアノ基、
無置換の環形成炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基、
無置換の炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、または
無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基であることが好ましい。
また、前記一般式（４−２）中、Ｌ３は、無置換の環形成炭素数６〜１４のアリーレン基であることも好ましい。
【００４１】
前記一般式（４−２）中、Ｒ５１およびＲ５２は、それぞれ独立に、
ハロゲン原子、
シアノ基、
アミノ基、
無置換の環形成炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基、
無置換の炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、または
無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基であることが好ましい。
また、前記一般式（４−２）中、Ｒ５１およびＲ５２は、それぞれ独立に、水素原子であることも好ましい。
【００４２】
前記一般式（４−２）中、Ｘ１１が、ＣＲ５３Ｒ５４またはＮＲ５５のときのＲ５３、Ｒ５４及びＲ５５は、それぞれ独立に、
無置換の炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、
無置換の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基、
無置換の環形成炭素数１８〜３０のトリアリールシリル基、
無置換の炭素数８〜１５のアルキルアリールシリル基、または
無置換の環形成炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
また、前記一般式（４−２）中、Ｘ１１が、ＣＲ５３Ｒ５４またはＮＲ５５のときのＲ５３、Ｒ５４及びＲ５５は、それぞれ独立に、
無置換の炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、
無置換の環形成炭素数３〜１０のシクロアルキル基、または
無置換の環形成炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
【００４３】
以下に前記一般式（Ａ１）で表される芳香族アミン誘導体の具体例を記す。本発明の第一の層に含まれる第一の化合物は、これら具体例に限定されない。
【００４４】
【化３】
2019088231.tif 000005
【００４５】
第一の層は、第一の化合物を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第一の化合物の含有量は、第一の層全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上、特に好ましくは１００質量％である。
なお、第一の層が共通層の場合における第一の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
本明細書において共通層とは、本実施形態の有機ＥＬ素子から当該有機ＥＬ素子とは異なる有機ＥＬ素子に渡って共通して配置される層のことを意味する。
【００４６】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、第二の層（本実施形態では電子障壁層）の膜厚ｄ２は、１ｎｍ≦ｄ２≦２０ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ≦ｄ２≦１０ｎｍである。
第二の層の膜厚ｄ２が１ｎｍ以上であると、発光層での正孔と電子との再結合領域の広がりを抑える効果が得られ易い。その結果、発光効率が向上し易い。
第二の層の膜厚ｄ２が２０ｎｍ以下であると、駆動電圧を低減し易い。
【００４７】
第二の層の膜厚ｄ２の測定は、第一の層の膜厚ｄ１と同様の方法で行う。
【００４８】
第二の層に含まれる第二の化合物の正孔移動度μＨ２は、１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]であり、好ましくは１．０×１０−８[ｃｍ２/Ｖｓ]≦μＨ２≦１．０×１０−６ [ｃｍ２/Ｖｓ]である。
第二の化合物の正孔移動度μＨ２が１．０×１０−１０[ｃｍ２/Ｖｓ]以上であると、駆動電圧を低減し易い。
第二の化合物の正孔移動度μＨ２が１．０×１０−６[ｃｍ２/Ｖｓ]以下であると、発光層での正孔と電子との再結合領域の広がりを抑える効果が得られ易い。その結果、発光効率が向上し易い。
第二の化合物の正孔移動度μＨ２の測定方法は、後述の実施例で詳細に説明する。
【００４９】
・第二の化合物
第二の層に含まれる第二の化合物としては、式（４）を満たす正孔移動度μＨ２を有する限り特に限定されない。第一の化合物と第二の化合物とは、互いに分子構造が異なる。
【００５０】
第二の層に含まれる第二の化合物は、例えば、芳香族アミン誘導体が挙げられ、具体的には前述の一般式（Ａ１）で表される芳香族アミン誘導体が挙げられる。
すなわち、本実施形態の一態様では、前記一般式（Ａ１）で表される芳香族アミン誘導体の中から、正孔移動度μＨ１が式（３）を満たす化合物を第一の化合物として選択して用い、正孔移動度μＨ２が式（４）を満たす化合物を第二の化合物として選択して用いることができる。
【００５１】
第二の化合物としては、置換もしくは無置換のカルバゾリル基を有する芳香族アミン誘導体が好ましく、当該カルバゾリル基の９位の窒素原子が単結合又は連結基を介してアミノ窒素原子に結合した構造を有する芳香族アミン誘導体がより好ましく、下記一般式（Ａ２）で表される芳香族アミン誘導体がさらに好ましい。
【００５２】
【化４】
2019088231.tif 000006
【００５３】
前記一般式（Ａ２）において、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立に、前記一般式（Ａ１）におけるＡｒ１〜Ａｒ３と同義である。
前記一般式（Ａ２）において、Ａｒ４及びＡｒ５が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成炭素数の例及び好ましい基の例）も同様である。
前記一般式（Ａ２）において、Ａｒ４及びＡｒ５が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基と同様のものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成原子数の例及び好ましい基の例）も同様である。
前記一般式（Ａ２）において、Ｒ６〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、置換基としてのＲ６〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数１以上５０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２以上５０以下のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２以上５０以下のアルケニル基、シアノ基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１１４、−ＣＯＯＲ１１５、−Ｎ（Ｒ１１６）（Ｒ１１７）、置換もしくは無置換の炭素数１以上５０以下のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１以上５０以下のアルキルスルホニル基、水酸基、−Ｎ（Ｒ１１８）−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１１９、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基である。また、前記一般式（Ａ２）において、Ｒ６〜Ｒ１３の内、置換基同士で環を形成してもよい。前記一般式（Ａ２）において、Ｌ１は、単結合又は連結基であり、連結基としてのＬ１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族基（好ましくはアリーレン基）、又は置換もしくは無置換の２価の芳香族基（好ましくはアリーレン基）が２以上４以下の個数で結合してなる基であることが好ましい。
前記一般式（Ａ２）において、Ｒ１１４〜Ｒ１１９は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基であり、置換基としてのＲ１１４〜Ｒ１１９は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１以上５０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の複素環基であることが好ましい。
前記一般式（Ａ２）において、Ｒ６〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１以上５０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の複素環基で表される基であることが好ましく、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の複素環基で表される基であることがより好ましい。
【００５４】
また、第二の化合物としては、下記一般式（Ａ３）で表される芳香族アミン誘導体がさらに好ましい。
【００５５】
【化５】
2019088231.tif 000007
【００５６】
前記一般式（Ａ３）において、Ｒ６〜Ｒ１５は、前記一般式（Ａ２）におけるＲ６〜Ｒ１３と同義であり、Ａｒ４及びＡｒ５は、前記一般式（Ａ２）におけるＡｒ４及びＡｒ５と同義である。前記一般式（Ａ３）において、ａは４の整数であり、ｂは４の整数である。
【００５７】
第二の化合物は、分子内に４−ジベンゾフラニル基を有することが好ましい。
【００５８】
以下に前記一般式（Ａ２）で表される化合物の具体例を記す。本発明の第二の層に含まれる第二の化合物は、これら具体例に限定されない。
【００５９】
【化６】
2019088231.tif 000008
【００６０】
第二の層は、第二の化合物を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第二の化合物の含有量は、第二の層全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上、特に好ましくは１００質量％である。
なお、第二の層が共通層の場合における第二の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
【００６１】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、正孔輸送帯域は、さらに、第一の層（本実施形態では正孔輸送層）と陽極との間に、第三の化合物を含む第三の層を有することが好ましい。
第三の層としては、例えば、正孔注入層が挙げられる。これにより、正孔注入機能がより発現される。
第三の層に含まれる第三の化合物は特に限定されない。
第三の層が正孔注入層である場合、第三の化合物は、正孔注入性の高い物質であることが好ましい。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。
高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
第三の層は、第三の化合物を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第三の化合物の含有量は、第三の層全体に対して、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上である。
なお、第三の層が共通層の場合における第三の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
【００６２】
（発光層）
発光層は、ホスト材料と、ドーパント材料とを含むことが好ましい。なお、ホスト材料はマトリックス材料と称する場合もある。ドーパント材料は、発光材料、ゲスト材料、またはエミッターと称する場合もある。
【００６３】
・ホスト材料
ホスト材料の三重項励起準位Ｔ１は、好ましくは２．０ｅＶ以下、より好ましくは１．９ｅＶ以下、さらに好ましくは１．８ｅＶ以下である。三重項励起準位Ｔ１は、下限値は１．６ｅＶ以上であることが好ましい。
ホスト材料の三重項励起準位Ｔ１が２．０ｅＶ以下であると、三重項励起子を発光層内に閉じ込められることによる高効率を発現し易い。
なお、三重項励起準位Ｔ１は、７７［Ｋ］における三重項励起準位Ｔ１とする。
【００６４】
ホスト材料の三重項励起準位Ｔ１の測定は、分光蛍光光度計（日立ハイテクサイエンス社製、Ｆ−７０００）を用いて行う。三重項励起準位Ｔ１の換算式は以下の通りである。
換算式  Ｔ１（ｅＶ）＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
「λｅｄｇｅ」とは、縦軸に燐光強度、横軸に波長をとって、燐光スペクトルを表したときに、燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸の交点の波長値を意味し、単位はｎｍである。
【００６５】
ホスト材料としては特に限定されない。ホスト材料としては、例えば、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、２）オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、３）カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、４）トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
これらの中でも、ホスト材料は、ホスト材料の三重項励起準位Ｔ１を２．０ｅＶ以下とする観点から、例えば、縮合芳香族化合物であることが好ましく、アントラセン誘導体であることがより好ましく、下記一般式（１１）で表されるアントラセン誘導体であることがさらに好ましい。
【００６６】
【化７】
2019088231.tif 000009
【００６７】
前記一般式（１１）において、Ｒ１０１〜Ｒ１１０は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基であり、置換基としてのＲ１０１〜Ｒ１１０は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、−Ｓｉ（Ｒ１２１）（Ｒ１２２）（Ｒ１２３）、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１２４、−ＣＯＯＲ１２５、−Ｎ（Ｒ１２６）（Ｒ１２７）、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基である。
Ｒ１０１〜Ｒ１１０の内、隣接する２以上の置換基（好ましくは２以上３以下の置換基）は、結合して飽和または不飽和の環を形成してもよい。形成される飽和または不飽和の環の数は、１以上（好ましくは１以上３以下）であることが好ましい。飽和または不飽和の環としては、置換もしくは無置換の５員環または６員環であることが好ましく、置換もしくは無置換のベンゼン環であることがより好ましい。
前記一般式（１１）において、Ｒ１２１〜Ｒ１２７は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基であり、置換基としてのＲ１２１〜Ｒ１２７は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基である。
ただし、Ｒ１０１〜Ｒ１１０の少なくとも１つは、−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基である。Ｌ１０１は、単結合、または連結基であり、連結基としてのＬ１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基である。
Ｌ１０１が２以上存在する場合、２以上のＬ１０１は、互いに同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ１０１が２以上存在する場合、２以上のＡｒ１０１は、互いに同一でもよく、異なっていてもよい。Ｒ１２１〜Ｒ１２７が２以上存在する場合、２以上のＲ１２１〜Ｒ１２７は互いに同一でもよく、異なっていてもよい。
【００６８】
前記一般式（１１）において、Ｒ１０１〜Ｒ１１０は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基であることが好ましく、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基であることがより好ましい。
【００６９】
前記一般式（１１）において、Ｒ１０１〜Ｒ１１０のうち、Ｒ１０９及びＲ１１０は、それぞれ独立に、−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基であることが好ましく、Ｒ１０９及びＲ１１０の少なくとも１つは、−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基であることが好ましい。
【００７０】
前記一般式（１１）において、Ｒ１０１〜Ｒ１１０の少なくとも１つ（好ましくはＲ１０９及びＲ１１０の少なくとも１つ）が表す「−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基」におけるＡｒ１０１がアリール基の場合、Ａｒ１０１は、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ことが好ましい。
【００７１】
前記一般式（１１）において、Ｒ１０１〜Ｒ１１０の少なくとも１つ（好ましくはＲ１０９及びＲ１１０の少なくとも１つ）が表す「−Ｌ１０１−Ａｒ１０１で表される基」におけるＡｒ１０１が複素環基の場合、Ａｒ１０１は、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチエニル基、置換もしくは無置換のナフトベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のナフトベンゾチエニル基であることが好ましい。
前記一般式（１１）における水素のうち一部もしくは全てが重水素であることが好ましい。
【００７２】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、ホスト材料の正孔移動度μＨｈに対するホスト材料の電子移動度μＨｅの比（μＨｅ／μＨｈ）は、好ましくは１００００以上、より好ましくは５００００以上、さらに好ましくは１０００００以上である。上記比（μＨｅ／μＨｈ）は、大きいほど好ましいが、発光層における正孔と電子とのバランスの観点から、上限値は５０００００以下であることが好ましい。
上記比（μＨｅ／μＨｈ）が１００００以上であると、発光層での正孔と電子との再結合領域の広がりを抑える効果が得られ易い。その結果、発光効率が向上し易い。
ホスト材料の正孔移動度μＨｈ及び電子移動度μＨｅの測定方法は、後述の実施例で詳細に説明する。
【００７３】
以下に前記一般式（１１）で表される化合物の具体例を記す。本発明の発光層に含まれるホスト材料は、これら具体例に限定されない。
【００７４】
【化８】
2019088231.tif 000010
【００７５】
発光層は、ホスト材料を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
ホスト材料の含有量は、特に制限されない。ホスト材料の含有量は、例えば、発光層全体に対して、好ましくは８０質量％以上９９．９質量％以下、より好ましくは９０質量％以上９９．９質量％以下、さらに好ましくは９５質量％以上９９．９質量％以下である。
【００７６】
・ドーパント材料
発光層は、ドーパント材料を含むことが好ましい。ドーパント材料は発光性の高い物質であることが好ましく、種々の材料を用いることができる。例えば、ドーパント材料としては、蛍光を発光する蛍光発光性材料及び燐光を発光する燐光発光性材料を用いることができる。蛍光発光性材料は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光発光性材料は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
これらの中でもドーパント材料は、蛍光発光性材料であることが好ましく、青色で発光する蛍光発光性材料（以下、青色系の蛍光発光性材料という場合がある。）であることがより好ましい。
発光層に用いることができる青色系の蛍光発光性材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、ホウ素錯体等が使用できる。発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光性材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光性材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。
発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が使用される。発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料としてイリジウム錯体等が使用される。発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。
【００７７】
ドーパント材料としては、下記一般式（１０）で表される化合物を用いてもよい。
【００７８】
【化９】
2019088231.tif 000011
【００７９】
前記一般式（１０）において、ＡＤは、
置換もしくは無置換の環形成炭素数１２〜５０の芳香族炭化水素基、または
置換もしくは無置換の環形成原子数１５〜５０の芳香族複素環基である。
このＡＤにおける環形成炭素数１２〜５０の芳香族炭化水素基としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フェナントレン、クリセン、ピレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ペリレン、ピセン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、スチルベン、ナフタセン、及びアセナフトフルオランテン等から誘導される基を挙げることができ、さらにこれらの芳香族炭化水素基をベンゾ化した基及び環拡張した基も挙げることができる。  
ＡＤにおける環形成原子数１５〜５０の芳香族複素環基としては、後述の「一般式についての説明」で例示した複素環基及び環拡張した基を挙げることができる。
「環拡張した基」とは、ＡＤとして例示した芳香族炭化水素基もしくは芳香族複素環基のベンゼン環もしくは複素環に、環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素環及び環形成原子数５〜５０の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも１以上の環がさらに縮合した基をいう。以下同様である。
前記一般式（１０）において、ＢＤは、下記一般式（１０Ａ）で表される基である。  
前記一般式（１０）において、ｐａは、１以上４以下の整数であり、ｐｂは、０以上４以下の整数である。
【００８０】
【化１０】
2019088231.tif 000012
【００８１】
前記一般式（１０Ａ）において、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキニル基、または
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基であり、
前記一般式（１０Ａ）において、Ａｒ３は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキニル基、及び
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基のいずれかから誘導される二価の基であり、
ｐｃは０以上４以下の整数であり、
前記一般式（１０Ａ）において、＊は、前記ＡＤで表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基との結合箇所を表す。  
前記一般式（１０）および（１０Ａ）において、ＡＤが複数個ある場合には、互いに同一でも異なっていてもよく、ＢＤが複数個ある場合には、互いに同一でも異なっていてもよく、Ａｒ１が複数個ある場合には、互いに同一でも異なっていてもよく、Ａｒ２が複数個ある場合には、互いに同一でも異なっていてもよく、Ａｒ３が複数個ある場合には、互いに同一でも異なっていてもよい。 
前記一般式（１０）で表される化合物としては、例えば、次に列挙する一般式の化合物を挙げることができるが、前記ドーパント材料は、これらの例に限定されない。以下において、ＡＤ、ＡＤ１〜ＡＤ４は、それぞれ独立に、前記ＡＤと同義であり、ＢＤ１〜ＢＤ４は、それぞれ独立に、前記ＢＤと同義である。なお、１つの一般式中に複数あるＡＤ３は、互いに同一又は異なる。１つの一般式中に複数あるＢＤ４は、互いに同一又は異なる。
【００８２】
【化１１】
2019088231.tif 000013
【００８３】
【化１２】
2019088231.tif 000014
【００８４】
【化１３】
2019088231.tif 000015
【００８５】
【化１４】
2019088231.tif 000016
【００８６】
【化１５】
2019088231.tif 000017
【００８７】
【化１６】
2019088231.tif 000018
【００８８】
【化１７】
2019088231.tif 000019
【００８９】
前記ＡＤにおける芳香族炭化水素基としては、環形成炭素数が１２〜３０である芳香族炭化水素基が好ましく、環形成炭素数が１２〜２４である芳香族炭化水素基がより好ましく、環形成炭素数が１８〜２０である芳香族炭化水素基がさらに好ましい。
前記ＡＤにおける芳香族炭化水素基としては、例えば、ナフチルフェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基、ベンゾフルオレニル基、スチリルフェニル基、ナフタセニル基、ペリレニル基、及びそれらをさらに環拡張した基等が挙げられ、アントリル基、ピセニル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、ベンゾフルオレニル基、スチリルフェニル基、ナフタセニル基、ペリレニル基及びそれらをさらにベンゾ化した基もしくは環拡張した基が好ましく、アントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、ベンゾフルオレニル基、スチリルフェニル基、アセナフト［１，２−ｋ］フルオランテニル基及びそれらをさらにベンゾ化した基もしくは環拡張した基がより好ましく、アントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、ベンゾフルオレニル基、アセナフト［１，２−ｋ］フルオランテニル基、及びナフタセニル基が特に好ましい。  
前記ＡＤにおける芳香族複素環基としては、環形成原子数１５〜３０である芳香族複素環基が好ましく、環形成原子数が１５〜２４である芳香族複素環基がより好ましく、環形成原子数が１８〜２０である芳香族複素環基がさらに好ましい。
【００９０】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基としては、それぞれ独立に、環形成炭素数が６〜２４である芳香族炭化水素基が好ましく、環形成炭素数が６〜１２である芳香族炭化水素基がより好ましい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基としては、それぞれ独立に、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基、ベンゾフルオレニル基、スチリルフェニル基、ナフタセニル基、ペリレニル基、及びそれらをさらにベンゾ化した基もしくは環拡張した基等が挙げられ、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、及びナフチル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。  
一般式（１０Ａ）中、前記Ａｒ１及びＡｒ２において、置換基を有する芳香族炭化水素基としては、フェニルナフチル基、ナフチルフェニル基、トリル基、キシリル基、シリルフェニル基、トリメチルシリルフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、９，９−ジフェニルフルオレニル基、９，９’−スピロビフルオレニル基、及びシアノフェニル基等が挙げられ、トリル基、キシリル基、トリメチルシリルフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、９，９−ジフェニルフルオレニル基、９，９’−スピロビフルオレニル基、シアノフェニル基、及びシリルフェニル基等が好ましい。
【００９１】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３における芳香族炭化水素基から誘導される二価の基は、環形成炭素数が６〜２４である芳香族炭化水素基から誘導される二価の基が好ましく、環形成炭素数が６〜１２である芳香族炭化水素基から誘導される二価の基がより好ましい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３における芳香族炭化水素基から誘導される二価の基としては、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基、ベンゾフルオレニル基、スチリルフェニル基、ナフタセニル基、ペリレニル基、及びそれらをさらにベンゾ化した基もしくは環拡張した基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられ、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、及びナフチル基のいずれかから誘導される二価の基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のいずれかから誘導される二価の基がより好ましく、フェニレン基が特に好ましい。  
一般式（１０Ａ）中、前記Ａｒ３において、置換基を有する芳香族炭化水素基から誘導される二価の基としては、フェニルナフチル基、ナフチルフェニル基、トリル基、キシリル基、シリルフェニル基、トリメチルシリルフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、９，９−ジフェニルフルオレニル基、９，９’−スピロビフルオレニル基、及びシアノフェニル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられ、トリル基、キシリル基、トリメチルシリルフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、９，９−ジフェニルフルオレニル基、９，９’−スピロビフルオレニル基、シアノフェニル基、及びシリルフェニル基等のいずれかから誘導される二価の基が好ましい。
【００９２】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基としては、それぞれ独立に、炭素数が１〜１０であるアルキル基が好ましく、炭素数が１〜５であるアルキル基がより好ましい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基としては、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、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、オクチル基（異性体を含む）、ノニル基（異性体を含む）、デシル基（異性体を含む）、ウンデシル基（異性体を含む）、及びドデシル基（異性体を含む）等が挙げられ、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、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、及びペンチル基（異性体を含む）が好ましく、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、ｓ−ブチル基、及びｔ−ブチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。  
【００９３】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルキル基から誘導される二価の基としては、炭素数が１〜１０であるアルキル基から誘導される二価の基が好ましく、炭素数が１〜５であるアルキル基から誘導される二価の基がより好ましい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルキル基から誘導される二価の基としては、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、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、オクチル基（異性体を含む）、ノニル基（異性体を含む）、デシル基（異性体を含む）、ウンデシル基（異性体を含む）、及びドデシル基（異性体を含む）等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられ、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、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、及びペンチル基（異性体を含む）のいずれかから誘導される二価の基が好ましく、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、ｓ−ブチル基、及びｔ−ブチル基のいずれかから誘導される二価の基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基及びｔ−ブチル基のいずれかから誘導される二価の基が特に好ましい。  
【００９４】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基としては、それぞれ独立に、環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基であってもよい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるシクロアルキル基としては、それぞれ独立に、環形成炭素数が３〜６のシクロアルキル基が好ましく、環形成炭素数が５又は６のシクロアルキル基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、及びアダマンチル基などが挙げられ、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が好ましい。  
【００９５】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルキル基から誘導される二価の基としては、環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基から誘導される二価の基であってもよい。
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるシクロアルキル基から誘導される二価の基としては、環形成炭素数が３〜６のシクロアルキル基から誘導される二価の基が好ましく、環形成炭素数が５又は６のシクロアルキル基から誘導される二価の基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるシクロアルキル基から誘導される二価の基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、及びアダマンチル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられ、シクロペンチル基、及びシクロヘキシシル基のいずれかから誘導される二価の基が好ましい。  
【００９６】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルケニル基としては、それぞれ独立に、炭素数が２〜２０であるアルケニル基が好ましく、炭素数２〜１０であるアルケニル基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、及び１，２−ジメチルアリル基等が挙げられる。 
一般式（１０Ａ）中、前記Ａｒ１及びＡｒ２において、置換のアルケニル基としては、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、及び３−フェニル−１−ブテニル基等が挙げられる。  
【００９７】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルケニル基から誘導される二価の基としては、炭素数が２〜２０であるアルケニル基から誘導される二価の基が好ましく、炭素数２〜１０であるアルケニル基から誘導される二価の基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルケニル基から誘導される二価の基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、及び１，２−ジメチルアリル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられる。 
一般式（１０Ａ）中、前記Ａｒ３において、置換のアルケニル基から誘導される二価の基としては、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、及び３−フェニル−１−ブテニル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられる。
【００９８】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキニル基としては、それぞれ独立に、炭素数が２〜２０であるアルキニル基が好ましく、炭素数２〜１０であるアルキニル基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキニル基としては、プロパルギル基、及び３−ペンチニル基等が挙げられる。  
【００９９】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルキニル基から誘導される二価の基としては、炭素数が２〜２０であるアルキニル基から誘導される二価の基が好ましく、炭素数２〜１０であるアルキニル基から誘導される二価の基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３におけるアルキニル基から誘導される二価の基としては、プロパルギル基、及び３−ペンチニル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられる。  
【０１００】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における複素環基としては、それぞれ独立に、環形成原子数が５〜２４である複素環基が好ましく、環形成原子数が５〜１８である複素環基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における複素環基としては、ヘテロ原子（たとえば窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜５個含む複素環基を挙げることができる。
一般式（１０Ａ）において、さらに、前記Ａｒ１及びＡｒ２における複素環基としては、それぞれ独立に、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、及びキサンテニル基などが挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基がより好ましい。  
【０１０１】
一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３における複素環基から誘導される二価の基としては、環形成原子数が５〜２４である複素環基から誘導される二価の基が好ましく、環形成原子数が５〜１８である複素環基から誘導される二価の基がより好ましい。一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ３における複素環基から誘導される二価の基としては、ヘテロ原子（たとえば窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜５個含む複素環基から誘導される二価の基を挙げることができる。
一般式（１０Ａ）において、さらに、前記Ａｒ３における複素環基から誘導される二価の基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、及びキサンテニル基等のいずれかから誘導される二価の基が挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のいずれかから誘導される二価の基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のいずれかから誘導される二価の基がより好ましい。  
【０１０２】
前記一般式（１０）で表される化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としては、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基、
炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０）のアルケニル基、
炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０）のアルキニル基、
環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、
環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基、
炭素数７〜５０（好ましくは７〜２４、より好ましくは７〜１２）のアラルキル基、
アミノ基、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基、
環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基を有するモノアリールアミノ又はジアリールアミノ基、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するアルコキシ基、
環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基を有するアリールオキシ基、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するアルキルチオ基、
環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基を有するアリールチオ基、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基から選ばれる基を有するモノ置換シリル基、ジ置換シリル基もしくはトリ置換シリル基、
環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１８）でありヘテロ原子（たとえば窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜５個（好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個）含む複素環基、
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のハロアルキル基、 
ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、好ましくはフッ素原子）、
シアノ基、及び
ニトロ基
からなる群から選択されるいずれかの基が好ましい。  
上記置換基の中でも、とりわけ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数５又は６のシクロアルキル基、環形成炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、及び環形成原子数５〜２４でありヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜３個含む複素環基からなる群より選ばれる置換基が好ましい。  
【０１０３】
前記一般式（１０）で表される化合物において、
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての炭素数１〜５０のアルキル基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義である。「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての炭素数２〜２０のアルケニル基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルケニル基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての炭素数２〜２０のアルキニル基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキニル基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるシクロアルキル基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての環形成炭素数６〜５０のアラルキル基は、環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基と、炭素数１〜５０アルキル基とを有し、このアルキル基部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義であり、芳香族炭化水素基部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基において、アルキル基部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのモノアリールアミノ基又はジアリールアミノ基において、アリール基（芳香族炭化水素基）部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのアルコキシ基において、アルキル基部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義であり、アルコキシ基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのアリールオキシ基において、アリール基（芳香族炭化水素基）部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同義であり、アリールオキシ基は、例えば、フェノキシ基等が挙げられる。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのアルキルチオ基において、アルキル基部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのアリールチオ基において、アリール基（芳香族炭化水素基）部分の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同義である。 
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのモノ置換シリル基、ジ置換シリル基又はトリ置換シリル基としては、炭素数１〜５０のアルキルシリル基および環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基を挙げることができる。
炭素数１〜５０のアルキルシリル基としては、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、及びトリアルキルシリル基が挙げられ、たとえば各アルキル基の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基として説明した基と同義である。環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基としては、モノアリールシリル基、ジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基が挙げられ、各アリール基の具体例は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における芳香族炭化水素基として説明した基と同様であり、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、t-ブチルジフェニルシリル基、及びトリトリルシリル基等が挙げられる。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としての複素環基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２における複素環基として説明した基と同義である。  
「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としてのハロアルキル基は、一般式（１０Ａ）において、前記Ａｒ１及びＡｒ２におけるアルキル基をハロゲン化したものを挙げることができ、具体例としては、例えば、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
【０１０４】
ドーパント材料は、特に発光色が限定される必要はないが、ドーパント材料が蛍光発光性材料の場合、発光スペクトルの主ピーク波長は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることがより好ましく、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
ここでいう主ピーク波長とは、蛍光発光性材料が１０−６モル／リットル以上１０−５モル／リットル以下の濃度で溶解しているトルエン溶液について、測定した発光スペクトラムにおける発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長をいう。測定装置は、分光蛍光光度計（日立ハイテクサイエンス社製、Ｆ−７０００）を用いる。
【０１０５】
発光層は、ドーパント材料を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
ドーパント材料の含有量は、特に制限されない。ドーパント材料の含有量は、例えば、発光層全体に対して、好ましくは０．１質量％以上２０質量％以下、より好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以上５質量％以下である。
【０１０６】
（電子輸送帯域）
本実施形態の有機ＥＬ素子において、電子輸送帯域は、陰極と発光層との間に配置された第四の層と、第四の層と発光層との間に配置された第五の層と、を有することが好ましい。
具体的には、第四の層が電子輸送層であり、第五の層が正孔障壁層であることが好ましい。この組み合わせの具体的態様については、後述の第二実施形態で説明する（図２参照）。なお、第四の層が電子輸送層である場合、電子輸送層は電子注入層としての機能を合わせもつことも好ましい。
また、第四の層は第四の化合物を含み、第五の層は第五の化合物を含み、かつ第四の化合物の電子移動度μＥ４が第五の化合物の電子移動度μＥ５よりも大きい（μＥ４＞μＥ５）ことが好ましい。
これにより、発光層への電子注入を制御する効果が発現される。
【０１０７】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、第四の層に含まれる第四の化合物の電子親和力（アフィニティ）Ａｆは、好ましくは２．０ｅＶ以上、より好ましくは２．２ｅＶ以上である。上記電子親和力Ａｆは、上限値は３．０ｅＶ以下であることが好ましい。
第四の化合物の電子親和力Ａｆが２．０ｅＶ以上であると、発光層への電子注入を制御する効果が発現される。
【０１０８】
電子親和力Ａｆは、ＤＰＶ（微分パルスボルタンメトリー）により測定することができる。
具体的には、（１）Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， ６（２００５） ｐ．１１−２０、及び（２）Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， １０（２００９）ｐ．５１５−５２０に記載されている下記計算式により電子親和力Ａｆを算出する。
計算式：Ａｆ（ｅＶ）＝−１．１９×（Ｅｒｅ−Ｅｆｃ）−４．７８ｅＶ
Ｅｒｅ：測定対象化合物の第一還元電位（ｅＶ）
Ｅｆｃ：フェロセンの第一酸化電位（ｅＶ）
【０１０９】
第四の層に含まれる第四の化合物は上記移動度の関係（μＥ４＞μＥ５）を満たす限り特に限定されない。
【０１１０】
第四の化合物は、例えば、含窒素複素環誘導体であることが好ましく、下記一般式（１２）で表される含窒素複素環誘導体であることがより好ましい。
【０１１１】
ＨＡｒ−Ｌ２−Ａｒ６−Ａｒ７  ・・・（１２）
前記一般式（１２）中、ＨＡｒは、置換もしくは無置換の環形成炭素数３以上４０以下の含窒素複素環基である。
前記一般式（１２）中、Ｌ２は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下の２価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の２価の芳香族複素環基である。
【０１１２】
前記一般式（１２）中、Ａｒ６は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下の２価の芳香族炭化水素基である。
前記一般式（１２）中、Ａｒ７は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは無置換の環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基である。
【０１１３】
また、前記一般式（１２）において、ＨＡｒ、Ｌ２、Ａｒ６、及びＡｒ７の説明で挙げた含窒素複素環基、芳香族炭化水素基、及び芳香族複素環基は置換基を有してもよい。
【０１１４】
前記一般式（１２）において、ＨＡｒが表す含窒素複素環基としては、置換もしくは無置換のピリジン環、置換もしくは無置換のピリミジン環、置換もしくは無置換のトリアジン環、及び置換もしくは無置換のベンゾイミダゾール環からなる群から選ばれることが好ましい。
前記一般式（１２）において、Ｌ２が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基を２価基としたものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成炭素数の例及び好ましい基（ただし２価基としたもの）の例）も同様である。
前記一般式（１２）において、Ｌ２が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基を２価基としたものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成原子数の例及び好ましい基（ただし２価基としたもの）の例）も同様である。
前記一般式（１２）において、Ａｒ６が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基を２価基としたものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成炭素数の例及び好ましい基（ただし２価基としたもの）の例）も同様である。
前記一般式（１２）において、Ａｒ７が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成炭素数の例及び好ましい基の例）も同様である。
前記一般式（１２）において、Ａｒ７が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基としては、前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ３が表す環形成原子数５以上５０以下の芳香族複素環基と同様のものが挙げられ、好ましい例（好ましい環形成原子数の例及び好ましい基の例）も同様である。
【０１１５】
第四の層は、第四の化合物を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第四の化合物の含有量は、第四の層全体に対して、好ましくは８０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは６０質量％以上８０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。
なお、第四の層が共通層の場合における第四の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
【０１１６】
第五の層に含まれる第五の化合物は、上記電子移動度の関係を満たす（μＥ４＞μＥ５）限り特に限定されない。第四の化合物と第五の化合物とは分子構造が異なる。
第五の化合物は、例えば、含窒素複素環誘導体であることが好ましく、前記一般式（１２）で表される含窒素複素環誘導体であることがより好ましい。
すなわち、本実施形態の一態様では、前記一般式（１２）で表される含窒素複素環誘導体の中から、第四の化合物の電子移動度μＥ４が第五の化合物の電子移動度μＥ５よりも大きくなるように、第四の化合物及び第五の化合物をそれぞれ選択して用いることができる。
【０１１７】
例えば、第四の層に含まれる第四の化合物として、下記の化合物ＥＴ１〜化合物ＥＴ６を用いる場合、第五の層に含まれる第五の化合物としては、下記の化合物ＨＢ１〜化合物ＨＢ５を用いることが好ましい。なお、第四の化合物及び第五の化合物の組み合わせは、これら具体例に限定されない。
【０１１８】
【化１８】
2019088231.tif 000020
【０１１９】
【化１９】
2019088231.tif 000021
【０１２０】
第五の層は、第五の化合物を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第五の化合物の含有量は、第五の層全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上、特に好ましくは１００質量％である。
なお、第五の層が共通層の場合における第五の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
【０１２１】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、電子輸送帯域は、第四の層（本実施形態では電子輸送層）と陰極との間に、さらに、第六の化合物を含む第六の層を有することも好ましい。第六の層としては、例えば、電子注入層が挙げられる。これにより、電子注入機能がより発現される。
第六の層に含まれる、第六の化合物は特に限定されない。
第六の層が電子注入層である場合、第六の化合物は、電子注入性の高い物質であることが好ましい。第六の化合物としては、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。
また、第六の化合物には、有機金属錯体を用いてもよい。有機金属錯体としては、アルカリ金属を含む有機金属錯体、アルカリ土類金属を含む有機金属錯体、及び希土類金属（例えば、イッテルビウム、ユーロピウム、ガドニウム、エルビウム等）を含む有機金属錯体等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
第六の化合物は、１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
第六の化合物の含有量は、第六の層全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上、特に好ましくは１００質量％である。
なお、第六の層が共通層の場合における第六の化合物の含有量も、上記と同様の範囲であることが好ましい。
【０１２２】
本実施形態の有機ＥＬ素子は青色発光することが好ましい。
本実施形態の有機ＥＬ素子が青色発光する場合、当該有機ＥＬ素子は、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲に主ピーク波長を有することが好ましい。
本実施形態の有機ＥＬ素子が緑色発光する場合、当該有機ＥＬ素子は、５２０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲に主ピーク波長を有することが好ましい。
本実施形態の有機ＥＬ素子が赤色発光する場合、当該有機ＥＬ素子は、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲に主ピーク波長を有することが好ましい。
上記主ピーク波長の測定は、以下のようにして行う。
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように有機ＥＬ素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）で計測する。
得られた分光放射輝度スペクトルにおいて、発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長を測定し、これを主ピーク波長（単位：ｎｍ）とする。
【０１２３】
（基板）
有機ＥＬ素子は、基板上に作製される。
基板は、有機ＥＬ素子の支持体として用いられる。基板は、光透過性を有していても有していなくてもよい。基板としては、例えば、ガラス、石英、またはプラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、またはポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。
【０１２４】
（陽極）
陽極は反射層を有する。反射層は、光反射性を有する金属材料で形成されることが好ましい。光反射性とは、発光層から発光される光を５０％以上（好ましくは８０％以上）反射する性質を意味する。
金属材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ及びＣｒなどの単体材料もしくはこれらの金属を主成分（好ましくは全体の５０質量％以上）とした合金材料、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰ、及びＣｒＢなどのアモルファス合金、ＮｉＡｌ及び銀合金などの微結晶性合金等が挙げられる。
また、金属材料として、ＡＰＣ（銀、パラジウム及び銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム及び金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデン及びクロムの合金）、及びＮｉＣｒ（ニッケル及びクロムの合金）等を用いてもよい。
反射層は単層であっても複数層であってもよい。
【０１２５】
陽極は反射層のみで構成されていてもよいが、反射層と、導電層（好ましくは透明導電層）とを有する多層構造であってもよい。陽極が反射層及び導電層を有する場合、反射層と正孔輸送帯域との間に導電層が配置されることが好ましい。また、陽極は、２つの導電層（第一の導電層及び第二の導電層）の間に、反射層が配置された多層構造であってもよい。このような多層構造の場合、第一の導電層及び第二の導電層は、同じ材料で形成されていてもよいし、互いに異なる材料で形成されていてもよい。 
導電層には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、並びにグラフェン等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１質量％〜１０質量％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５質量％〜５質量％、酸化亜鉛を０．１質量％〜１質量％含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、導電層は、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、またはスピンコート法などにより作製してもよい。
例えば導電層に接して正孔注入層が形成される場合には、正孔注入層は、導電層の仕事関数に関係なく正孔（ホール）注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料（例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素も含む）を用いて導電層を形成することができる。
仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）及びセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）及びストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属並びにこれらを含む合金等を導電層に用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて導電層を形成する場合には、真空蒸着法及びスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法及びインクジェット法などを用いることができる。
【０１２６】
（陰極）
陰極は、発光層からの光を透過する光透過性もしくは半透過性を有する金属材料で形成されることが好ましい。光透過性もしくは半透過性とは、発光層から発光される光を５０％以上（好ましくは８０％以上）透過する性質を意味する。
陰極には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）及びセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）及びストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属、並びにこれらを含む合金等が挙げられる。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法及びスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法及びインクジェット法などを用いることができる。
なお、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇ、ＩＴＯ、グラフェン、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法、インクジェット法、またはスピンコート法等を用いて成膜することができる。
【０１２７】
（キャッピング層）
トップエミッション型の有機ＥＬ素子は、通常、陰極の上部にキャッピング層を備える。
キャッピング層としては、例えば、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、窒化ケイ素、及びシリコン化合物（酸化ケイ素等）などを用いることができる。
また、芳香族アミン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、フルオレン誘導体、又はジベンゾフラン誘導体をキャッピング層に用いることもできる。
また、これらの物質を含む層を積層させた積層体も、キャッピング層として用いることができる。
【０１２８】
（有機ＥＬ素子の各層の形成方法）
本実施形態の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法及びイオンプレーティング法等の乾式成膜法、並びにスピンコーティング法、ディッピング法、フローコーティング法及びインクジェット法等の湿式成膜法のいずれの方法も適用することができる。
【０１２９】
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成する。溶媒は、特に限定されない。溶媒としては、例えば、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、及びジオキサン等が挙げられる。
【０１３０】
いずれの各層の形成においても、成膜性向上、及び膜のピンホール防止等のため適切な樹脂及び添加剤を使用してもよい。
【０１３１】
（有機ＥＬ素子の各層の膜厚）
膜厚（第一の層及び第二の層以外の膜厚）は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定することが好ましい。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。
例えば正孔障壁層の膜厚としては、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。その他の層（第一の層及び第二の層以外のその他の層）の膜厚は、通常、５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲であり、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲がさらに好ましい。
【０１３２】
＜有機ＥＬ素子の用途＞
本実施形態の有機ＥＬ素子は、表示装置及び発光装置等の電子機器に使用できる。表示装置としては、例えば、有機ＥＬパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、タブレットもしくはパーソナルコンピュータ等が挙げられる。発光装置としては、例えば、照明、もしくは車両用灯具等が挙げられる。
【０１３３】
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。
【０１３４】
本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記載される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が６であり、ナフタレン環は環形成炭素数が１０であり、ピリジニル基は環形成炭素数が５であり、フラニル基は環形成炭素数４である。また、ベンゼン環及びナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）の化合物（例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子、及び当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記載される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は、環形成原子数が６であり、キナゾリン環は、環形成原子数が１０であり、フラン環は、環形成原子数が５である。ピリジン環及びキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子並びに置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
次に前記一般式に記載の各置換基について説明する（各置換基についての説明）。
【０１３５】
本明細書における環形成炭素数６〜５０のアリール基（芳香族炭化水素基と称する場合がある。）としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ａ］アントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基、ピセニル基、及びペリレニル基等が挙げられる。
本明細書におけるアリール基としては、環形成炭素数が、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましく、６〜１２であることがよりさらに好ましい。上記アリール基の中でもフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ターフェニル基、及びフルオレニル基がさらにより好ましい。１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基及び４−フルオレニル基については、９位の炭素原子に、後述する本明細書における置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基や、置換または無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基が置換されていることが好ましい。
【０１３６】
本明細書における環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基（複素環基、ヘテロ芳香族環基、または芳香族複素環基と称する場合がある。）は、ヘテロ原子として、窒素、硫黄、酸素、ケイ素、セレン原子、及びゲルマニウム原子からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことが好ましく、窒素、硫黄、及び酸素からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことがより好ましい。
本明細書における環形成原子数５〜５０の複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリル基、イソキノリニル基、ナフチリジニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾピリジニル基、ベンズトリアゾリル基、カルバゾリル基、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ピペリジニル基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、モルホリル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、及びフェノキサジニル基等が挙げられる。
本明細書における複素環基の環形成原子数は、５〜３０であることが好ましく、５〜２０であることがさらに好ましく、５〜１４であることがよりさらに好ましい。上記複素環基の中でも１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチエニル基、２−ジベンゾチエニル基、３−ジベンゾチエニル基、４−ジベンゾチエニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、及び９−カルバゾリル基がさらにより好ましい。１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基及び４−カルバゾリル基については、９位の窒素原子に、本明細書における置換または無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基や、置換または無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基が置換していることが好ましい。
【０１３７】
また、本明細書において、複素環基は、例えば、下記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）で表される部分構造から誘導される基であってもよい。
【０１３８】
【化２０】
2019088231.tif 000022
【０１３９】
【化２１】
2019088231.tif 000023
【０１４０】
【化２２】
2019088231.tif 000024
【０１４１】
前記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）において、ＸＡ及びＹＡは、それぞれ独立に、ヘテロ原子であり、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子であることが好ましい。前記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）で表される部分構造は、任意の位置で結合手を有して複素環基となり、この複素環基は、置換基を有していてもよい。
【０１４２】
また、本明細書において、置換または無置換のカルバゾリル基としては、例えば、下記式で表されるような、カルバゾール環に対してさらに環が縮合した基も含み得る。このような基も置換基を有していてもよい。また、結合手の位置も適宜変更され得る。
【０１４３】
【化２３】
2019088231.tif 000025
【０１４４】
本明細書における炭素数１〜５０のアルキル基としては、直鎖、分岐鎖または環状のいずれであってもよい。また、ハロゲン化アルキル基であってもよい。
直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、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、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ネオペンチル基、アミル基、イソアミル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−ペンチルヘキシル基、１−ブチルペンチル基、１−ヘプチルオクチル基、及び３−メチルペンチル基等が挙げられる。
本明細書における直鎖または分岐鎖のアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましく、１〜６であることがさらに好ましい。上記直鎖または分岐鎖のアルキル基の中でもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、アミル基、イソアミル基、及びネオペンチル基がさらにより好ましい。
【０１４５】
本明細書における環状のアルキル基としては、例えば、環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基が挙げられる。
本明細書における環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、及びノルボルニル基等が挙げられる。シクロアルキル基の環形成炭素数は、３〜１０であることが好ましく、５〜８であることがさらに好ましい。上記シクロアルキル基の中でも、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基がさらにより好ましい。
【０１４６】
本明細書におけるアルキル基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基としては、例えば、上記炭素数１〜５０のアルキル基が１以上のハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置換された基が挙げられる。
本明細書における炭素数１〜５０のハロゲン化アルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、トリフルオロメチルメチル基、トリフルオロエチル基、及びペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
【０１４７】
本明細書における置換シリル基としては、例えば、炭素数３〜５０のアルキルシリル基、及び環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基が挙げられる。
本明細書における炭素数３〜５０のアルキルシリル基としては、上記炭素数１〜５０のアルキル基で例示したアルキル基を有するトリアルキルシリル基が挙げられ、具体的にはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｎ−ブチルシリル基、トリ−ｎ−オクチルシリル基、トリイソブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチル−ｎ−プロピルシリル基、ジメチル−ｎ−ブチルシリル基、ジメチル−ｔ−ブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、及びトリイソプロピルシリル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基における３つのアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【０１４８】
本明細書における環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基としては、例えば、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基が挙げられる。
ジアルキルアリールシリル基は、例えば、上記炭素数１〜５０のアルキル基で例示したアルキル基を２つ有し、上記環形成炭素数６〜５０のアリール基を１つ有するジアルキルアリールシリル基が挙げられる。ジアルキルアリールシリル基の炭素数は、８〜３０であることが好ましい。
アルキルジアリールシリル基は、例えば、上記炭素数１〜５０のアルキル基で例示したアルキル基を１つ有し、上記環形成炭素数６〜５０のアリール基を２つ有するアルキルジアリールシリル基が挙げられる。アルキルジアリールシリル基の炭素数は、１３〜３０であることが好ましい。
トリアリールシリル基は、例えば、上記環形成炭素数６〜５０のアリール基を３つ有するトリアリールシリル基が挙げられる。トリアリールシリル基の炭素数は、１８〜３０であることが好ましい。
【０１４９】
本明細書において、アルキルスルホニル基は、−ＳＯ２Ｒｗで表される。−ＳＯ２ＲｗにおけるＲｗは、置換もしくは無置換のアルキル基を表す。
本明細書における置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルスルホニル基としては、上記−ＳＯ２ＲｗにおけるＲｗが、置換もしくは無置換の上記炭素数１〜５０のアルキル基である基が挙げられる。
【０１５０】
本明細書において、アラルキル基（アリールアルキル基と称する場合がある）におけるアリール基は、芳香族炭化水素基、または複素環基である。
本明細書における炭素数７〜５０のアラルキル基としては、環形成炭素数６〜３０のアリール基を有する基であることが好ましく、−Ｚ３−Ｚ４と表される。このＺ３の例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基に対応するアルキレン基等が挙げられる。このＺ４の例として、例えば、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基の例が挙げられる。このアラルキル基は、アリール部分が炭素数６〜３０（好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）、アルキル部分が炭素数１〜３０（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６）であることが好ましい。このアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、２−フェニルプロパン−２−イル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、及び２−β−ナフチルイソプロピル基等が挙げられる。
【０１５１】
本明細書における炭素数１〜５０のアルコキシ基は、−ＯＺ１と表される。このＺ１の例として、上記炭素数１〜５０のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、及びヘキシルオキシ基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は、１〜３０であることが好ましく、１〜２０であることがより好ましい。
アルコキシ基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、上記炭素数１〜５０のアルコキシ基が１以上のフッ素原子で置換された基が挙げられる。
【０１５２】
本明細書において、アリールオキシ基（アリールアルコキシ基と称する場合がある）におけるアリール基は、ヘテロアリール基も含む。
本明細書における環形成炭素数６〜５０のアリールアルコキシ基は、−ＯＺ２と表される。このＺ２の例として、例えば、上記環形成炭素数６〜５０のアリール基等が挙げられる。アリールアルコキシ基の環形成炭素数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることがより好ましい。このアリールアルコキシ基としては、例えば、フェノキシ基が挙げられる。
【０１５３】
本明細書における置換アミノ基は、−ＮＨＲＶ、または−Ｎ（ＲＶ）２と表される。このＲＶの例として、例えば、上記炭素数１〜５０のアルキル基、及び上記環形成炭素数６〜５０のアリール基等が挙げられる。
【０１５４】
本明細書における炭素数２〜５０のアルケニル基としては、直鎖または分岐鎖のいずれかであり、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、オレイル基、エイコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２，２−トリフェニルビニル基、及び２−フェニル−２−プロペニル基等が挙げられる。
【０１５５】
本明細書における炭素数２〜５０のアルキニル基としては、直鎖または分岐鎖のいずれであってもよく、例えば、エチニル、プロピニル、および２−フェニルエチニル等が挙げられる。
【０１５６】
本明細書における炭素数１〜５０のアルキルチオ基及び環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基は、−ＳＲＶと表される。このＲＶの例として、上記炭素数１〜５０のアルキル基及び上記環形成炭素数６〜５０のアリール基が挙げられる。アルキルチオ基の炭素数は、１〜３０であることが好ましく、１〜２０であることがより好ましい。アリールチオ基の環形成炭素数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることがより好ましい。
【０１５７】
本明細書におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
【０１５８】
本明細書において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、または芳香環を構成する炭素原子を意味する。「環形成原子」とはヘテロ環（飽和環、不飽和環、及び芳香環を含む）を構成する炭素原子及びヘテロ原子を意味する。
また、本明細書において、水素原子とは、中性子数の異なる同位体、すなわち、軽水素（Ｐｒｏｔｉｕｍ）、重水素（Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）、三重水素（Ｔｒｉｔｉｕｍ）を包含する。
【０１５９】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基としては、環形成炭素数６〜５０のアリール基、環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、炭素数１〜５０のハロゲン化アルキル基、炭素数３〜５０のアルキルシリル基、環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換アミノ基、炭素数１〜５０のアルキルチオ基、環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基、炭素数７〜５０のアラルキル基、炭素数２〜５０のアルケニル基、ハロゲン原子、炭素数２〜５０のアルキニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、及びカルボキシ基からなる群から選択される少なくとも一種の基が挙げられる。
【０１６０】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基としては、環形成炭素数６〜５０のアリール基、環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群から選択される少なくとも一種の基が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基が好ましい。
【０１６１】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基としては、環形成炭素数６〜３０のアリール基、環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、炭素数１〜３０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群から選択される少なくとも一種の基がより好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基が好ましい。
【０１６２】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基は、環形成炭素数６〜５０のアリール基、環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、炭素数１〜５０のハロゲン化アルキル基、炭素数３〜５０のアルキルシリル基、環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換アミノ基、炭素数１〜５０のアルキルチオ基、環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基、炭素数７〜５０のアラルキル基、炭素数２〜５０のアルケニル基、炭素数２〜５０のアルキニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、及びカルボキシ基からなる群から選択される少なくとも一種の基によってさらに置換されてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成してもよい。
【０１６３】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基に、さらに置換する置換基としては、環形成炭素数６〜５０のアリール基、環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群から選択される少なくとも一種の基であることが好ましく、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基から選択される少なくとも一種の基であることがさらに好ましい。
【０１６４】
本明細書において、「置換または無置換の」という場合における置換基に、さらに置換する置換基としては、環形成炭素数６〜３０のアリール基、環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、炭素数１〜３０のアルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基）、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群から選択される少なくとも一種の基であることが好ましく、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基から選択される少なくとも一種の基であることがさらに好ましい。
【０１６５】
「置換または無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
なお、本明細書において、「置換または無置換の炭素数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「炭素数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の炭素数を表し、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
本明細書において、「置換または無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表し、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。
本明細書において説明する化合物、またはその部分構造において、「置換または無置換の」という場合についても、前記と同様である。
【０１６６】
本明細書において、置換基同士が互いに結合して環が構築される場合、当該環の構造は、飽和環、不飽和環、芳香族炭化水素環、または複素環である。
【０１６７】
本明細書において、連結基における芳香族炭化水素基及び複素環基等としては、上述した一価の基から、１つ以上の原子を除いて得られる二価以上の基が挙げられる。
【０１６８】
＜第二実施形態＞
図２は、本発明の第二実施形態の一例を示すトップエミッション型の有機ＥＬ素子の概略構成図である。
図２に示す有機ＥＬ素子１１０は、図１に示す有機ＥＬ素子１００に対し、正孔輸送帯域及び電子輸送帯域を異なる構成とした以外は、有機ＥＬ素子１００と同様の構成である。本実施形態の有機ＥＬ素子１１０の正孔輸送帯域１２Ａは、陽極２側から順に、第三の層としての正孔注入層３と、第一の層としての正孔輸送層４と、第二の層としての電子障壁層５とで構成される。また、電子輸送帯域７Ａは、陰極８側から順に、第六の層としての電子注入層７３と、第四の層としての電子輸送層７２と、第五の層としての正孔障壁層７１とで構成される。
【０１６９】
さらに、図２に示す有機ＥＬ素子１１０では、図１に示す有機ＥＬ素子１００に対し、電子輸送層７２に含まれる第四の化合物の電子移動度μＥ４及び正孔障壁層７１に含まれる第五の化合物の電子移動度μＥ５の関係をμＥ４＞μＥ５とする。
これにより、陰極８から電子注入層７３に注入された電子は、電子輸送層７２中を比較的速く移動し、続く正孔障壁層７１中を比較的遅く移動して発光層６に到達すると考えられる。これにより、発光層への電子注入を制御できると考えられる。その結果、発光層６に到達した電子は、電子障壁層５と発光層６との界面の近傍で、正孔と再結合すると考えられる。
また、有機ＥＬ素子１１０は、正孔輸送層４と陽極２との間に正孔注入層３を有し、かつ電子輸送層７２と陰極８との間に電子注入層７３を有するので、正孔注入機能及び電子注入機能がより発現される。
したがって、本実施形態の有機ＥＬ素子１１０は、より高効率で発光する。
また、本実施形態の有機ＥＬ素子１１０の発光層６が青色で発光する材料を含有する場合、有機ＥＬ素子１１０は、青色の波長領域において、高効率で発光する。
さらに、本実施形態の有機ＥＬ素子１１０は、駆動電圧を大幅に上昇させることなく（例えば４．５Ｖ未満の駆動電圧で）高効率で発光する。
【０１７０】
本発明の第三実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の一例について説明する。
【０１７１】
〔有機ＥＬ発光装置〕
＜第三実施形態＞
図３は、本発明の第三実施形態の一例を示す有機ＥＬ発光装置の概略構成図である。図４は、図３の青色画素の要部拡大図である。
第三実施形態の有機ＥＬ発光装置１２０は、第１の素子としての青色画素１００Ｂと、第２の素子としての緑色画素１００Ｇと、第３の素子としての赤色画素１００Ｒとを、基板１上に並列して有する。緑色画素１００Ｇ及び赤色画素１００Ｒは蛍光発光する有機ＥＬ素子である。
本実施形態における青色画素１００Ｂは、上述の第一実施形態の有機ＥＬ素子１００に相当し、青色発光を示す蛍光発光性の有機ＥＬ素子である。なお、緑色画素１００Ｇ及び赤色画素１００Ｒは、発光層以外が青色画素１００Ｂと同様の構成であることが好ましい。
図３に示す有機ＥＬ発光装置１２０は、正孔輸送帯域１２を構成する層（すなわち正孔輸送層４及び電子障壁層５）が共通層である。具体的には、正孔輸送層４及び電子障壁層５が、青色画素１００Ｂから緑色画素１００Ｇ及び赤色画素１００Ｒに渡って共通して配置された共通層となっている。
また、本実施形態では、電子輸送帯域７、陰極８、及び陰極８上に設けられたキャッピング層９も青色画素１００Ｂから緑色画素１００Ｇ及び赤色画素１００Ｒに渡って共通して配置された共通層となっている。
【０１７２】
青色画素１００Ｂは、陽極２Ｂ、正孔輸送帯域１２、青色発光層６Ｂ（上述の第一実施形態の発光層６に相当）、電子輸送帯域７、陰極８、及びキャッピング層９を基板１側からこの順に備えている。陽極２Ｂ（上述の第一実施形態の陽極２に相当）は反射層２１と導電層２２とで構成されている。以下の陽極２Ｇ，２Ｒも反射層２１と導電層２２とで構成されている。
緑色画素１００Ｇは、陽極２Ｇ、正孔輸送帯域１２、緑色発光層６Ｇ、電子輸送帯域７、陰極８、及びキャッピング層９を基板１側からこの順に備えている。
赤色画素１００Ｒは、陽極２Ｒ、正孔輸送帯域１２、赤色発光層６Ｒ、電子輸送帯域７、陰極８、及びキャッピング層９を基板１側からこの順に備えている。
それぞれの隣接する画素の陽極間には絶縁膜１４が形成され、画素間の絶縁を保持している。
【０１７３】
本実施形態の有機ＥＬ発光装置１２０は、第一実施形態の有機ＥＬ素子１００に相当する青色画素１００Ｂを搭載する。すなわち、青色画素１００Ｂでは、正孔輸送層４の膜厚ｄ１及び電子障壁層５の膜厚ｄ２が特定の範囲に調整され、かつ正孔輸送層４に含まれる第一の化合物の正孔移動度μＨ１が電子障壁層５に含まれる第二の化合物の正孔移動度μＨ２よりも大きくなるように第一の化合物及び第二の化合物を選択する（μＨ１＞μＨ２）。
したがって、有機ＥＬ発光装置１２０によれば、特に青色画素１００Ｂにおいて高効率で発光することができる。
なお、青色画素１００Ｂ中における正孔輸送層４の膜厚ｄ１及び電子障壁層５の膜厚ｄ２とは、図４に示すように、青色画素１００Ｂの中心部（図４中、符号ＣＬ）を、正孔輸送層４の厚さ方向に切断したときの、正孔輸送層４及び電子障壁層５のそれぞれの中心部の厚さを意味する。
【０１７４】
また、赤色画素１００Ｒおよび緑色画素１００Ｇにおいても、正孔輸送層４の膜厚ｄ１及び電子障壁層５の膜厚ｄ２を、それぞれ前記式（１）及び前記式（２）を満たすように設け、かつ正孔輸送層４に含まれる第一の化合物の正孔移動度μＨ１が、電子障壁層５に含まれる第二の化合物の正孔移動度μＨ２よりも大きくなるように（μＨ１＞μＨ２）、第一の化合物及び第二の化合物を選択することにより、高効率で発光することができる。
また、有機ＥＬ発光装置１２０では、少なくとも、正孔輸送帯域１２を構成する層（すなわち正孔輸送層４及び電子障壁層５）が共通層であるため、製造工程を簡略化でき、製造コストを削減できる効果も有する。
【０１７５】
（有機ＥＬ発光装置の作製方法）
本実施形態の有機ＥＬ発光装置１２０は、例えば以下のようにして作製される。
基板１上に、反射層２１として、銀合金層であるＡＰＣ（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ）層（反射層２１）と、導電層２２として、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：登録商標）膜及び酸化錫膜等の透明導電層をこの順に成膜する。続いて通常のリソグラフィ技術を用いて、レジストパターンをマスクに用いたエッチングにより、この導電材料層（銀合金層及び透明導電層）をパターニングし、陽極を形成する。次に、陽極の上にスピンコート法により、ポリイミド等の感光性樹脂からなる絶縁膜１４を塗布形成する。その後、露光、現像、及び硬化することで、陽極２を露出させることにより青発光領域、緑発光領域および赤発光領域をパターンニングする。
【０１７６】
電極は、青色画素用、緑色画素用及び赤色画素用の３種類であり、それぞれ青発光領域、緑発光領域及び赤発光領域に対応する。青色画素用の陽極は、青発光領域に形成された陽極２Ｂに相当し、緑色画素用の陽極は、緑発光領域に形成された陽極２Ｇに相当し、赤色画素用の陽極は、赤発光領域に形成された陽極２Ｒに相当する。陽極について、イソプロピルアルコール中で洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なう。
その後、陽極の上に正孔注入層３を積層する。正孔注入層３を形成するときは、正孔注入層を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
さらに、正孔注入層３の上に正孔輸送層４を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
さらに、正孔輸送層４の上に電子障壁層５を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
さらに、電子障壁層５の上に各発光層を、青色画素用、緑色画素用及び赤色画素用の陽極の各位置に対応して配置するように形成する。真空蒸着法を用いる場合、青色発光層６Ｂ、緑色発光層６Ｇ及び赤色発光層６Ｒを、シャドウマスクを用いて微細パターン化する。
【０１７７】
次に、電子輸送帯域７を形成する。例えば電子輸送帯域７が正孔障壁層と電子輸送層と電子注入層とで構成される場合、各色発光層の上に正孔障壁層を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
さらに、正孔障壁層の上に電子輸送層を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
さらに、電子輸送層の上に電子注入層を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って積層する。
その後、例えばＭｇとＡｇとを蒸着成膜し、半透過性のＭｇＡｇ合金からなる陰極８を形成する。
次に、陰極８の上にキャッピング層９を青発光領域、緑発光領域および赤発光領域に渡って形成する。キャッピング層９は、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、またはスピンコート法等により形成することができる。
以上のようにして、青色画素１００Ｂ、緑色画素１００Ｇ、及び赤色画素１００Ｒを備える有機ＥＬ発光装置１２０が得られる。なお、有機ＥＬ発光装置１２０は、アクティブマトリックス型であっても、パッシブマトリックス型であってもよい。
【０１７８】
＜実施形態の変形＞
上記実施形態の有機ＥＬ素子において、発光層は、１層に限られず、複数の発光層が積層されていてもよい。有機ＥＬ素子が複数の発光層を有する場合、複数の発光層は、それぞれ蛍光発光型の発光層であっても、燐光発光型の発光層であってもよい。
また、有機ＥＬ素子が複数の発光層を有する場合、これらの発光層が互いに隣接して設けられていてもよいし、中間層を介して複数の発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム型の有機ＥＬ素子であってもよい。
上記実施形態の有機ＥＬ発光装置において、青色画素、緑色画素及び赤色画素は燐光性の有機ＥＬ素子であってもよい。
上記実施形態の有機ＥＬ発光装置では、青色画素が、本発明の有機ＥＬ素子に相当する例であるが、本発明の有機ＥＬ発光装置は、青色画素、緑色画素及び赤色画素のいずれか１つが本発明の有機ＥＬ素子を備えていればよい。
【０１７９】
電子輸送帯域は、例えば、電子輸送層からなるもの、正孔障壁層と電子輸送層との組み合わせからなるもの、電子輸送層と電子注入層との組み合わせからなるもの、及び正孔障壁層と電子輸送層と電子注入層との組み合わせからなるものであってもよい。
正孔輸送帯域も同様に、例えば、電子障壁層と正孔輸送層との組み合わせからなるもの、正孔輸送層と正孔注入層との組み合わせからなるもの、及び電子障壁層と正孔輸送層と正孔注入層との組み合わせからなるものであってもよい。
電子輸送帯域及び正孔輸送帯域は、それぞれ、青色画素１００Ｂ、赤色画素１００Ｒ及び緑色画素１００Ｇにおいて、共通層であっても異なる層で構成されていてもよい。電子輸送帯域及び正孔輸送帯域は、それぞれ発光色に適した層で構成されることもよい。
【０１８０】
〔電子機器〕
本発明の一実施形態にかかる電子機器は、本発明のトップエミッション型の有機ＥＬ素子を搭載する。
また、本発明の他の実施形態にかかる電子機器は、本発明の有機ＥＬ発光装置を搭載する。
これらの電子機器は、発光装置としてだけでなく表示装置としても使用できる。
【０１８１】
本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明は、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良なども含む。
【実施例】
【０１８２】
以下、本発明に係る実施例を説明する。本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。【０１８３】
＜化合物＞
有機ＥＬ素子の作製に用いた化合物を以下に示す。【０１８４】
【化２４】
2019088231.tif 000026
【０１８５】
【化２５】
2019088231.tif 000027
【０１８６】
【化２６】
2019088231.tif 000028
【０１８７】
【化２７】
2019088231.tif 000029
【０１８８】
【化２８】
2019088231.tif 000030
【０１８９】
【化２９】
2019088231.tif 000031
【０１９０】
【化３０】
2019088231.tif 000032
【０１９１】
【化３１】
2019088231.tif 000033
【０１９２】
【化３２】
2019088231.tif 000034
【０１９３】
【化３３】
2019088231.tif 000035
【０１９４】
【化３４】
2019088231.tif 000036
【０１９５】
【化３５】
2019088231.tif 000037
【０１９６】
【化３６】
2019088231.tif 000038
【０１９７】
＜化合物の物性＞
有機ＥＬ素子の作製に用いる、表１〜表５に示す化合物について、以下の方法により、正孔移動度及び電子移動度を測定した。結果を表１〜表５に示す。
また、既述の方法により、ホスト材料として用いた化合物ＢＨ１及び化合物ＢＨ２の三重項励起準位Ｔ１を測定した。その結果、各化合物の三重項励起準位Ｔ１は、いずれも２．０ｅＶ以下であった。
また、既述の方法により、化合物ＥＴ１〜ＥＴ６の電子親和力Ａｆを測定した。その結果、各化合物の電子親和力Ａｆは、いずれも２．０ｅＶ以上であった。【０１９８】
（正孔移動度）
インピーダンス分光法を用いて正孔移動度μＨを測定した。
素子作製用基板となるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ厚）の上に、膜厚１３０ｎｍの酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜をスパッタリング法により成膜し陽極を形成した。陽極の上に、真空蒸着法を用いて、膜厚５ｎｍの化合物Ａ−１からなる層、膜厚１０ｎｍの化合物Ａ−２からなる層、膜厚２００ｎｍの測定対象化合物からなる層（測定対象層）、及び膜厚８０ｎｍのＡｌ膜（陰極）をこの順で積層して正孔移動度測定用の素子を作製した。
次に正孔移動度測定用の素子に１００ｍＶの交流電圧を乗せたＤＣ電圧を印加し複素モジュラスを測定した。モジュラスの虚部が最大となる周波数をｆｍａｘ（Ｈｚ）としたとき、応答時間Ｔ（秒）をＴ＝１／（２πｆｍａｘ）として算出し、この値を用いて正孔移動度μＨの電界強度依存性を決定した。電界強度０．２５ＭＶ／ｃｍの正孔移動度μＨを以下に記載した。
正孔移動度μＨ[ｃｍ２/Ｖｓ]の換算式は、以下の通りである。
換算式：μＨ＝ｄ２／（Ｖ・ｔＩＳ）
ｄ  ：測定対象層の膜厚[ｃｍ]
Ｖ  ：電圧[Ｖ]
ｔＩＳ：応答時間[ｓ]【０１９９】
（電子移動度）
素子作製用基板となるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚）の上に、真空蒸着法を用いて、膜厚８０ｎｍのＡｌ膜（陽極）、膜厚２００ｎｍの測定対象化合物からなる層（測定対象層）、膜厚１０ｎｍの化合物Ｂ−１からなる層、膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜、及び膜厚８０ｎｍのＡｌ膜（陰極）をこの順で積層して、電子移動度測定用の素子を作製した。電子移動度測定用の素子について、正孔移動度μＨと同様にして電子移動度μＥを測定した。【０２００】
正孔移動度及び電子移動度の測定で用いた化合物を以下に示す。【０２０１】
【化３７】
2019088231.tif 000039
【０２０２】
【化３８】
2019088231.tif 000040
【０２０３】
【表１】
2019088231.tif 000041
【０２０４】
【表２】
2019088231.tif 000042
【０２０５】
【表３】
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【０２０６】
【表４】
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【０２０７】
【表５】
2019088231.tif 000045
【０２０８】
＜有機ＥＬ素子の作製＞
有機ＥＬ素子を以下のように作製した。【０２０９】
（実施例１）
まず、素子作製用基板となるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ厚）の上に、膜厚１００ｎｍの銀合金層であるＡＰＣ（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ）層（反射層）と、膜厚１０ｎｍの酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：登録商標）膜（透明導電層）とを順にスパッタリング法により成膜した。これにより、ＡＰＣ層とＩＺＯ膜とからなる導電材料層を得た。
続いて通常のリソグラフィ技術を用いて、レジストパターンをマスクに用いたエッチングにより、この導電材料層をパターニングし、下部電極（陽極）を形成した。
次に、下部電極の上に、真空蒸着法を用いて、化合物ＨＴ１と、化合物ＨＡ１とを共蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔注入層（第三の層）を形成した。正孔注入層における化合物ＨＴ１の濃度を９７質量％とし、化合物ＨＡ１の濃度を３質量％とした。
次に、正孔注入層上に、化合物ＨＴ１（第一の化合物）を蒸着し、膜厚１２１ｎｍの正孔輸送層（第一の層）を形成した。
次に、正孔輸送層上に、化合物ＥＢ１（第二の化合物）を蒸着し、膜厚５ｎｍの電子障壁層（第二の層）を形成した。
次に、電子障壁層上に、ホスト材料である化合物ＢＨ１と、発光材料である化合物ＢＤ１とを共蒸着し、膜厚２０ｎｍの青色発光層を形成した。青色発光層における化合物ＢＨ１の濃度を９６質量％とし、化合物ＢＤ１の濃度を４質量％とした。
次に、青色発光層上に、化合物ＨＢ１（第五の化合物）を蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔障壁層（第五の層）を形成した。
次に、正孔障壁層上に、化合物ＥＴ１（第四の化合物）とＬｉｑとを共蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層（第四の層）を形成した。電子輸送層における化合物ＥＴ１の濃度を５０質量％とし、Ｌｉｑの濃度を５０質量％とした。
次に、この電子輸送層上に、Ｌｉｑ（第六の化合物）を蒸着し、膜厚１ｎｍのＬｉｑ膜からなる電子注入層（第六の層）を形成した。
次に、この電子注入層の上に、ＭｇとＡｇとを混合比（質量％比）１：９となるように共蒸着し、合計膜厚１５ｎｍの半透過性のＭｇＡｇ合金からなる上部電極（陰極）を形成した。
次に、上部電極の上に、化合物Ｃａｐ１を全面に成膜し、膜厚６５ｎｍのキャッピング層を形成した。
実施例１の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT1:HA1（10,97%:3%）/HT1（121）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）
なお、括弧内の数字は、膜厚（単位：ｎｍ）を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、正孔注入層における化合物ＨＴ１及び化合物ＨＡ１の割合（質量％）、発光層における化合物ＢＨ１及び化合物ＢＤ１の割合（質量％）、並びに電子輸送層における化合物ＥＴ１及びＬｉｑの割合（質量％）を示す。以下、同様の表記とする。【０２１０】
（実施例２）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ２に変更したこと、及び、表６に示すように、正孔輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例２の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例２の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT2:HA1（10,97%:3%）/HT2（121）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１１】
（実施例３）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ３に変更したこと、及び、表６に示すように、正孔輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例３の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例３の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT3:HA1（10,97%:3%）/HT3（121）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１２】
（実施例４）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例４の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例４の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB2（5）/ET2:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１３】
（実施例５）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例５の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例５の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET3:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１４】
（実施例６）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例６の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例６の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB4（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１５】
（実施例７）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例７の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例７の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB2（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１６】
（実施例８）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例８の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例８の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/EB1（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB5（5）/ET5:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１７】
（実施例９）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ３に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例９の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例９の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT3:HA1（10,97%:3%）/HT3（121）/EB1（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１８】
（実施例１０）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１０の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１０の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB1（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２１９】
（実施例１１）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１１の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１１の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２０】
（実施例１２）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１２の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１２の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB1（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET6:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２１】
（実施例１３）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、発光層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１３の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１３の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH2:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET6:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２２】
（実施例１４）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１４の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１４の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB2（5）/ET6:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２３】
（実施例１５）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１５の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１５の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/EB2（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB3（5）/ET3:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２４】
（実施例１６）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１６の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１６の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/EB2（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB4（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２５】
（実施例１７）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ４に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、及び電子輸送層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１７の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１７の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT4:HA1（10,97%:3%）/HT4（121）/EB2（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB2（5）/ET4:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２６】
（実施例１８）
表６に示すように、電子障壁層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例１８の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１８の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT1:HA1（10,97%:3%）/HT1（121）/EB2（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２７】
（比較例１）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ３に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層及び電子障壁層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例１の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT3:HA1（10,97%:3%）/HT3（121）/EBC-1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２８】
（比較例２）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ３に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層、電子障壁層、及び発光層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例２の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例２の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT3:HA1（10,97%:3%）/HT3（121）/EBC-1（5）/BHC-1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２２９】
（比較例３）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＨＴ５に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層及び電子障壁層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例３の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例３の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT5:HA1（10,97%:3%）/HT5（121）/HT5（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２３０】
（比較例４）
正孔注入層における化合物ＨＴ１を化合物ＥＢ２に変更したこと、並びに、表６に示すように、正孔輸送層及び電子障壁層における化合物を変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例４の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例４の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/EB2:HA1（10,97%:3%）/EB2（121）/EBC-1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２３１】
（比較例５）
正孔輸送層における化合物ＨＴ１の膜厚を５２ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例５の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例５の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT1:HA1（10,97%:3%）/HT1（52）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２３２】
（比較例６）
正孔輸送層における化合物ＨＴ１の膜厚を９６ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例５の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例６の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT1:HA1（10,97%:3%）/HT1（96）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２３３】
（比較例７）
正孔輸送層における化合物ＨＴ１の膜厚を３９０ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして比較例５の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例７の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
APC（100）/IZO（10）/HT1:HA1（10,97%:3%）/HT1（390）/EB1（5）/BH1:BD1（20,96%:4%）/HB1（5）/ET1:Liq（20,50%:50%）/Liq（1）/MgAg（15）/Cap1（65）【０２３４】
実施例１〜１８及び比較例１〜７において作製した有機ＥＬ素子について、以下の評価を行った。実施例１〜１８及び比較例１〜４の評価結果を表６に示す。実施例１及び比較例５〜７の評価結果を表７に示す。【０２３５】
・駆動電圧
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように陽極と陰極との間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測した。また、以下の評価基準に基づき、駆動電圧を判定した。
−評価基準−
Ａ：駆動電圧が４．５Ｖ未満
Ｂ：駆動電圧が４．５Ｖ以上【０２３６】
・電流効率Ｌ／Ｊ、及び「Ｌ／Ｊ／ＣＩＥｙ」の値
分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いて、電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、色度ＣＩＥｘ、ＣＩＥｙ、及び電流効率（単位：ｃｄ／Ａ）を算出した。
「Ｌ／Ｊ／ＣＩＥｙ」の値は、電流効率Ｌ／Ｊの値をＣＩＥｙの値で除することにより算出した。【０２３７】
【表６】
2019088231.tif 000046
【０２３８】
表６に示すように、実施例１〜１８の有機ＥＬ素子は、比較例１〜４の有機ＥＬ素子に比べて、電流効率及び「Ｌ／Ｊ／ＣＩＥｙ」が共に高い値を示した。
すなわち、実施例１〜１８の有機ＥＬ素子は、正孔輸送層（第一の層）及び電子障壁層（第二の層）の膜厚及び正孔移動度をそれぞれ特定の範囲に調整することにより、高効率で発光することがわかった。
さらに実施例１〜１８の有機ＥＬ素子は、４．５Ｖ未満で駆動したので、駆動電圧を大幅に上昇させることなく高効率で発光することがわかった。【０２３９】
【表７】
2019088231.tif 000047
【０２４０】
正孔輸送層の膜厚が異なること以外、同じ構成である実施例１及び比較例５〜７の有機ＥＬ素子において、正孔輸送層の膜厚が１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である実施例１の有機ＥＬ素子は、正孔輸送層の膜厚が１００ｎｍ未満である比較例５及び６の有機ＥＬ素子、並びに正孔輸送層の膜厚が３００ｎｍ超えの比較例７の有機ＥＬ素子に比べて、電流効率及び「Ｌ／Ｊ／ＣＩＥｙ」が共に高い値を示した。また比較例７の有機ＥＬ素子は、実施例１に比べて、駆動電圧が高い。
すなわち、実施例１の有機ＥＬ素子は、正孔輸送層（第一の層）の膜厚と共に、正孔輸送層の正孔移動度を特定の範囲に調整し、かつ電子障壁層（第二の層）の膜厚及び正孔移動度を特定の範囲に調整することにより、高効率で発光することがわかった。
さらに実施例１の有機ＥＬ素子は、４．５Ｖ未満で駆動したので、駆動電圧を大幅に上昇させることなく高効率で発光することがわかった。
【符号の説明】
【０２４１】
１…基板、２，２Ｂ，２Ｇ，２Ｒ…陽極、３…正孔注入層、４…正孔輸送層、５…電子障壁層、６…発光層、６Ｂ…青色発光層、６Ｇ…緑色発光層、６Ｒ…赤色発光層、７，７Ａ…電子輸送帯域、８…陰極、９…キャッピング層、１２,１２Ａ…正孔輸送帯域、１４
…絶縁膜、２１…反射層、２２…導電層、７１…正孔障壁層、７２…電子輸送層、７３…電子注入層、１００，１１０…有機ＥＬ素子、１００Ｂ…青色画素、１００Ｇ…緑色画素、１００Ｒ…赤色画素、１２０…有機ＥＬ発光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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