(57)【要約】  本発明は、発光効率および耐久寿命を改善した有機薄膜発光素子を提供することを目的とする。  上記目的を達成するため、本発明の化合物は以下の構成を有する。すなわち、下記一般式（１）で表される化合物である。【化１】2019044542.tif 000059（一般式（１）において、Ａｒ１は特定の構造を有する芳香族基であり、Ａｒ２は別の特定の構造を有する芳香族基である。ｎは１または２の整数であり、ｐは１または２の整数である。ただしｎ＋ｐ＝３である。ｎが２の場合、それぞれのＡｒ１は同じであっても異なっていてもよく、ｐが２の場合、それぞれのＡｒ２は同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ａｒ１とＡｒ２とは同じ基ではない。）
2019044542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物。
【化１】
2019044542.tif 000054
（一般式（１）において、Ａｒ１は下記一般式（２）で表される基であり、Ａｒ２は下記一般式（３）で表される基である。ｎは１または２の整数であり、ｐは１または２の整数である。ただしｎ＋ｐ＝３である。ｎが２の場合、それぞれのＡｒ１は同じであっても異なっていてもよく、ｐが２の場合、それぞれのＡｒ２は同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ａｒ１とＡｒ２とは同じ基ではない。）
【化２】
2019044542.tif 000055
（一般式（２）において、Ｈは水素原子を表す。Ａｒ３は置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Ｌは連結基を表し、無置換のアリーレン基もしくはヘテロアリーレン基を表す。Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、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、または置換もしくは無置換のターフェニル基である。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。）
【化３】
2019044542.tif 000056
（一般式（３）において、Ｈは水素原子を表す。Ｒ４〜Ｒ６はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、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、または置換もしくは無置換のクォーターフェニル基を表す。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。）
【請求項２】
一般式（１）において、少なくとも一つのＡｒ２が、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、または置換もしくは無置換のクォーターフェニル基（ただし、以下の基は除く）である、請求項１に記載の化合物。
【化４】
2019044542.tif 000057
【請求項３】
一般式（１）において、少なくとも一つのＡｒ２が、置換もしくは無置換のｐ−ビフェニル基、または置換もしくは無置換のｐ−ターフェニル基である、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
一般式（１）において、少なくとも一つのＡｒ２が、置換もしくは無置換のｐ−ターフェニル基である、請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【請求項５】
一般式（２）において、Ｌが１，４−フェニレン基である、請求項１〜４のいずれかに記載の化合物。
【請求項６】
一般式（２）において、Ａｒ３が、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、または置換もしくは無置換のターフェニル基である、請求項１〜５のいずれかに記載の化合物。
【請求項７】
陽極と陰極の間に有機層が存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記陽極と陰極の間の１層以上の有機層に請求項１〜６のいずれかに記載の化合物を含有する発光素子。
【請求項８】
前記有機層に少なくとも正孔輸送層と発光層とが存在し、前記正孔輸送層に請求項１〜６のいずれか記載の化合物を含有する請求項７記載の発光素子。
【請求項９】
前記正孔輸送層が複数層からなり、請求項１〜６のいずれかに記載の化合物が含有される正孔輸送層が発光層に直接接している、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記発光層がアントラセン化合物を含有する、請求項８または９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記発光層が三重項発光材料を含有する、請求項８または９に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記発光層と前記陰極との間に正孔阻止層が存在し、該正孔阻止層が、トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体またはピリミジン誘導体を含有する、請求項８〜１１のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１３】
前記発光層が熱活性化遅延蛍光性化合物を含有する、請求項８または９に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記発光層がさらに蛍光ドーパントを含有する、請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記発光層に含有される蛍光ドーパントが下記一般式（５）で表される、請求項１４に記載の発光素子。
【化５】
2019044542.tif 000058
（一般式（５）において、Ｘは、Ｃ−Ｒ５７またはＮを表す。Ｒ５１〜Ｒ５９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ６０Ｒ６１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ６０およびＲ６１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれかに記載の発光素子を含む表示装置。
【請求項１７】
請求項７〜１５のいずれかに記載の発光素子を含む照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、それを用いた発光素子、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光するという有機薄膜発光素子の研究が、近年活発に行われている。有機薄膜発光素子は、薄型であること、低駆動電圧下で高輝度の発光が得られること、および、蛍光発光材料や燐光発光材料などの発光材料を適切に選ぶことにより、多色発光が可能であること、等が特徴である。【０００３】
有機薄膜発光素子は、近年では、携帯電話のメインディスプレイに採用されるなど、着実に実用化が進んでいる。しかし、既存の有機薄膜発光素子にはまだ技術的な課題も多い。中でも、高効率な発光を得ることと、有機薄膜発光素子の長寿命化との両立は、大きな課題となっている。【０００４】
有機薄膜発光素子の発光効率は、正孔や電子といったキャリアを発光層まで輸送するキャリア輸送材料に大きく左右される。このうち正孔を輸送する材料（正孔輸送材料）としてモノアミン骨格を有する材料が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１５−５０２９６０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／００６６２９号
【特許文献３】国際公開第２０１６／１９９７４３号
【特許文献４】国際公開第２０１４／０１５９３８号
【特許文献５】国際公開第２０１６／００９８２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、有機薄膜発光素子の発光効率を高めつつ、耐久寿命を向上させることは困難であった。また、駆動電圧を下げることができたとしても、有機薄膜発光素子の発光効率と耐久寿命との両立が不十分であった。このように、高い発光効率と耐久寿命とを両立させる技術は未だ見出されていない。【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、発光効率および耐久寿命を改善した有機薄膜発光素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である。【０００９】
【化１】
2019044542.tif 000003
【００１０】
（一般式（１）において、Ａｒ１は下記一般式（２）で表される基であり、Ａｒ２は下記一般式（３）で表される基である。ｎは１または２の整数であり、ｐは１または２の整数である。ただしｎ＋ｐ＝３である。ｎが２の場合、それぞれのＡｒ１は同じであっても異なっていてもよく、ｐが２の場合、それぞれのＡｒ２は同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ａｒ１とＡｒ２とは同じ基ではない。）【００１１】
【化２】
2019044542.tif 000004
【００１２】
（一般式（２）において、Ｈは水素原子を表す。Ａｒ３は置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Ｌは連結基を表し、無置換のアリーレン基もしくはヘテロアリーレン基を表す。Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、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、または置換もしくは無置換のターフェニル基である。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。）【００１３】
【化３】
2019044542.tif 000005
【００１４】
（一般式（３）において、Ｈは水素原子を表す。Ｒ４〜Ｒ６はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、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、または置換もしくは無置換のクォーターフェニル基を表す。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。）
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、高い発光効率を有し、さらに十分な耐久寿命も兼ね備えた有機薄膜発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の化合物、それを用いた発光素子、表示装置および照明装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。また、本明細書において、発光素子を単に素子という場合がある。
【００１７】
（一般式（１）で表される化合物）
本発明の化合物は、一般式（１）で表される。
【００１８】
【化４】
2019044542.tif 000006
【００１９】
一般式（１）において、Ａｒ１は下記一般式（２）で表される基であり、Ａｒ２は下記一般式（３）で表される基である。ｎは１または２の整数であり、ｐは１または２の整数である。ただしｎ＋ｐ＝３である。ｎが２の場合、それぞれのＡｒ１は同じであっても異なっていてもよく、ｐが２の場合、それぞれのＡｒ２は同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ａｒ１とＡｒ２とは同じ基ではない。
【００２０】
【化５】
2019044542.tif 000007
【００２１】
一般式（２）において、Ｈは水素原子を表す。Ａｒ３は置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Ｌは連結基を表し、無置換のアリーレン基もしくはヘテロアリーレン基を表す。Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、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、または置換もしくは無置換のターフェニル基である。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。
【００２２】
【化６】
2019044542.tif 000008
【００２３】
一般式（３）において、Ｈは水素原子を表す。Ｒ４〜Ｒ６はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、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、または置換もしくは無置換のクォーターフェニル基を表す。ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である。
【００２４】
アリール基とは、例えば、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、置換基を有していても有していなくてもよい。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。
【００２５】
アリーレン基とはアリール基から導かれる２価の基を示し、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基、フェナントリレン基、ターフェニレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基などが例示される。アリーレン基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。また、アリーレン基が置換基を有する場合は、置換基も含めて炭素数は６以上６０以下の範囲であることが好ましい。
【００２６】
ヘテロアリーレン基とは、ピリジン、キノリン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キノキサリン、キナゾリン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンなどの、炭素以外の原子を一個または複数個、環内に有する芳香族基から導かれる２価以上の基を示す。ヘテロアリーレン基は、置換基を有していても有していなくてもよい。好ましいヘテロアリーレン基は、２価もしくは３価のヘテロアリーレン基である。ヘテロアリーレン基の炭素数は、特に限定されないが、通常、２以上３０以下の範囲である。
【００２７】
アルキル基とは、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常１以上２０以下、より好ましくは１以上８以下の範囲である。
【００２８】
アルコキシ基とは、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基などの置換基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常１以上２０以下、より好ましくは１以上８以下の範囲である。
【００２９】
従来のモノアミン骨格を有する化合物は、発光素子材料として必ずしも十分な性能を有するものではなかった。例えば、特許文献１〜５には下記式で表されるモノアミン骨格を有する化合物Ａ〜Ｅが示されている。
【００３０】
【化７】
2019044542.tif 000009
【００３１】
しかしながら、これらの化合物を正孔注入層や正孔輸送層に使用した素子では、未だ十分な性能を得られておらず、発光効率、耐久寿命の面で更なる特性向上が可能となる化合物の創出が求められている。
【００３２】
本発明者らは、その改良の検討において、窒素原子に連結する置換基の効果について着目した。一般に、モノアミン骨格を有する化合物において、窒素原子上をアリール基で置換すると、蛍光量子収率が高くなる。蛍光量子収率が高くなると、分子の励起状態が生成した場合、その励起状態から直ちに光を放射して失活するため、分子が励起状態において分解しにくくなる。
【００３３】
一般式（１）で表される化合物では、窒素原子上に直接連結するアリール基のオルト位に別のアリール基を導入することにより、分子の平面性が低下し、分子間の相互作用を小さくすることができる。分子間の相互作用が小さくなることにより、エネルギーギャップが大きくなり、ＬＵＭＯ準位が浅くなる。すなわち、電子ブロック性が大きくなるため、発光効率および耐久寿命を向上させられる。さらに、分子間の相互作用が小さくなることで、アモルファス状態での蛍光量子収率が高くなる。そのため、有機薄膜発光素子において、一般式（１）で表される化合物の励起状態での分解を抑制でき、耐久寿命の長い素子が得られる。
【００３４】
一方で、例えば化合物ＡおよびＤのような構造では、窒素原子に直接、オルト位がフェニル基で置換されたアリール基が結合している。このような構造では、分子間の相互作用が小さくなりすぎてしまい、正孔移動度が低下し、駆動電圧が高くなってしまう。そのため、Ａｒ１が一般式（２）で表されるように連結基Ｌを有する構造であることによって、正孔移動度を保ち、駆動電圧を低くすることができる。
【００３５】
また、一般式（２）において、Ｌに結合しているアリール基のオルト位の必ず一方は、Ａｒ３で表される置換基を有する。例えば化合物Ｃのように、Ｌに結合しているアリール基の両方のオルト位に置換基を有する化合物では、分子の捩れが大きくなりすぎてしまい、これらオルト位の炭素−炭素結合エネルギーが小さくなり、分解しやすくなる。
【００３６】
一般式（３）において、Ａｒ２が有する水素原子は重水素原子でないことが好ましい。例えば化合物Ｅのように、Ａｒ２が重水素原子を有していると、隣り合う置換基との捩れが、水素原子と比較して大きくなる。そのため、一般式（１）で表される化合物において、適切な共役の広がりを保てず、ＨＯＭＯ軌道の分布が狭くなってしまい、正孔移動度が低下する。また、Ａｒ２のオルト位がアリール基などで置換されていると、同様に化合物の捩れが大きくなりすぎるため、正孔移動度が低下してしまう。
【００３７】
なお、ここでいう「重水素原子でない」とは、天然に存在する重水素原子が不可避的に含まれることをも排除するものではない。つまり、重水素原子は天然に存在しているため、あえて重水素原子で置換していない化合物中にも重水素原子が含まれるが、その存在比は水素原子と比較して十分小さい値であるため、あえて重水素原子で置換した化合物でなければ、正孔移動度に影響を与えない。
【００３８】
一般式（１）において、少なくとも一つのＡｒ２が、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、または置換もしくは無置換のクォーターフェニル基（ただし、以下の式（４）で表される基は除く）であることが好ましい。
【００３９】
【化８】
2019044542.tif 000010
【００４０】
窒素原子に直接連結する置換基における炭素数を限定することで、ＬＵＭＯ準位のエネルギーギャップの低下を防ぐことができるためである。ただし、Ａｒ２がｐ−クォーターフェニル基、すなわち上の式（４）で表される基である場合、化合物Ａ〜Ｅと比べると発光効率や耐久寿命向上効果があるものの、共役が広がりすぎ、ＬＵＭＯ準位のエネルギーギャップが小さくなりすぎるため、あまり好ましくない。
【００４１】
一般式（１）において、少なくとも一つのＡｒ２が、置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基であることがより好ましい。
【００４２】
さらに、より高い発光効率を得やすくするために必要な適度に広いエネルギーギャップ、浅いＬＵＭＯ準位、および適度に高い三重項準位を保ち、加えて長寿命化に必須の高い蛍光量子収率を保持するという観点から、少なくとも一つのＡｒ２が、置換もしくは無置換のｐ−ビフェニル基、または置換もしくは無置換のｐ−ターフェニル基であることがより好ましい。
【００４３】
また、構造を剛直にし、熱的に安定な化合物を得るという観点から、少なくとも一つのＡｒ２が、置換もしくは無置換のｐ−ターフェニル基であることが特に好ましい。
【００４４】
共役を広げすぎないという観点から、一般式（２）におけるＬは、無置換のアリーレン基もしくは無置換のヘテロアリーレン基であり、無置換のフェニレン基もしくは無置換のビフェニレン基であることが好ましく、１，４−フェニレン基であることがより好ましい。
【００４５】
一般式（２）において、Ａｒ３は、適度な捩れを分子内に与えることから、メチル基、エチル基のようなアルキル基ではなく、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基が好ましい。通常、ヘテロアリール基は分子のＬＵＭＯ準位を低下させてしまい、電子ブロック性を損ねるため、Ａｒ３は、置換もしくは無置換のアリール基がより好ましい。さらに共役の適度な広がり、また高い蛍光量子収率を保つという観点から、Ａｒ３は、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、および置換もしくは無置換のナフチル基が好ましく、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が特に好ましい。
【００４６】
一般式（１）において、分子間の相互作用を小さくし、バンドギャップを大きくしつつ、高いガラス転移温度を保つために、ｎは１または２の整数であり、ｐは１または２の整数である。
【００４７】
上記一般式（２）で表される構造としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。なお、以下は例示であり、ここに明記された化合物以外であっても一般式（２）で表されるものであれば同様に好ましく用いられる。
【００４８】
【化９】
2019044542.tif 000011
【００４９】
【化１０】
2019044542.tif 000012
【００５０】
【化１１】
2019044542.tif 000013
【００５１】
上記一般式（３）で表される構造としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。なお、以下は例示であり、ここに明記された化合物以外であっても一般式（３）で表されるものであれば同様に好ましく用いられる。
【００５２】
【化１２】
2019044542.tif 000014
【００５３】
上記一般式（１）で表される化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。なお、以下は例示であり、ここに明記された化合物以外であっても一般式（１）で表されるものであれば同様に好ましく用いられる。
【００５４】
【化１３】
2019044542.tif 000015
【００５５】
【化１４】
2019044542.tif 000016
【００５６】
【化１５】
2019044542.tif 000017
【００５７】
【化１６】
2019044542.tif 000018
【００５８】
【化１７】
2019044542.tif 000019
【００５９】
【化１８】
2019044542.tif 000020
【００６０】
【化１９】
2019044542.tif 000021
【００６１】
【化２０】
2019044542.tif 000022
【００６２】
【化２１】
2019044542.tif 000023
【００６３】
【化２２】
2019044542.tif 000024
【００６４】
【化２３】
2019044542.tif 000025
【００６５】
【化２４】
2019044542.tif 000026
【００６６】
【化２５】
2019044542.tif 000027
【００６７】
【化２６】
2019044542.tif 000028
【００６８】
【化２７】
2019044542.tif 000029
【００６９】
【化２８】
2019044542.tif 000030
【００７０】
【化２９】
2019044542.tif 000031
【００７１】
上記のようなモノアミン骨格を有する化合物の合成には、公知の方法を使用することができる。合成法としては、例えば、パラジウムや銅触媒を用いた１級もしくは２級アミン誘導体とハロゲン化物またはトリフラート化体とのカップリング反応を用いる方法やパラジウムを用いたハロゲン化アミン誘導体とアリールボロン酸誘導体とのカップリング反応などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７２】
（発光素子材料）
一般式（１）で表される化合物は発光素子材料として好ましく用いられる。ここで本発明における発光素子材料とは、発光素子のいずれかの層に使用される材料を表し、後述するように、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および／または電子輸送層に使用される材料であるほか、電極の保護膜（キャップ層）に使用される材料も含む。本発明における一般式（１）で表される化合物を、発光素子のいずれかの層に使用することにより、高い発光効率が得られ、かつ耐久寿命に優れた発光素子が得られる。
【００７３】
（発光素子）
次に、本発明の発光素子について詳細に説明する。有機薄膜発光素子は、陽極と陰極、およびそれら陽極と陰極との間に介在する有機層を有し、該有機層が電気エネルギーにより発光する。
【００７４】
このような発光素子における陽極と陰極の間の層構成は、発光層のみからなる構成の他に、１）発光層／電子輸送層、２）正孔輸送層／発光層、３）正孔輸送層／発光層／電子輸送層、４）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、５）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層、６）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層、７）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層といった積層構成が挙げられる。
【００７５】
さらに、上記の積層構成を、中間層を介して複数積層したタンデム型であってもよい。中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、公知の材料構成を用いることができる。タンデム型の具体例は、例えば８）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷発生層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、９）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／電荷発生層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層といった、陽極と陰極の間に中間層として電荷発生層を含む積層構成が挙げられる。中間層を構成する材料としては、具体的にはピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体が好ましく用いられる。
【００７６】
また、上記各層は、それぞれ単一層、複数層のいずれでもよく、ドーピングされていてもよい。さらに上記各層は、陽極、発光層を含む一以上の有機層、陰極を含み、さらに光学干渉効果に起因して発光効率を向上させるためのキャッピング材料を用いた層を含む素子構成も挙げられる。
【００７７】
本発明の発光素子は、陽極と陰極との間に有機層が存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記陽極と陰極の間の１層以上の有機層に本発明の化合物を含有する。
【００７８】
本発明の発光素子は、前記有機層に少なくとも正孔輸送層と発光層とが存在し、前記正孔輸送層に本発明の化合物を含有することが好ましい。
【００７９】
本発明の発光素子において、陽極と陰極は素子の発光のために十分な電流を供給するための役割を有するものであり、光を取り出すために少なくとも一方は透明または半透明であることが望ましい。通常、基板上に形成される陽極を透明電極とする。
【００８０】
（基板）
発光素子の機械的強度を保つために、発光素子を基板上に形成することが好ましい。基板としては、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板が好適に用いられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましい。また、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されており、これを使用することもできる。また、基板上に形成される第一電極が安定に機能するのであれば、基板はガラスである必要はなく、例えば、プラスチック基板であってもよい。
【００８１】
（陽極）
陽極に用いる材料は、正孔を有機層に効率よく注入できる材料であれば、特に限定されるものでない。光を取り出すためには、陽極に用いる材料は、透明または半透明であることが好ましい。具体的には、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは、金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられ、ＩＴＯガラスやネサガラスを用いることが特に望ましい。これらの電極材料は、単独で用いてもよいが、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。透明電極の抵抗は素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、２０Ω／□以下の低抵抗の基板を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常４５〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００８２】
（陰極）
陰極に用いる材料は、電子を効率よく発光層に注入できる物質であれば特に限定されない。一般的には白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、またはこれらの金属とリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属との合金や多層積層などが好ましい。中でも、主成分としてはアルミニウム、銀、マグネシウムが電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率などの面から好ましい。特にマグネシウムと銀で構成されると、本発明における電子輸送層および電子注入層への電子注入が容易になり、低電圧駆動が可能になるため好ましい。
【００８３】
（保護膜層）
陰極保護のために、陰極上に保護膜層（キャップ層）を積層することが好ましい。保護膜層を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、これら金属を用いた合金、シリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などの有機高分子化合物などが挙げられる。また、一般式（１）で表される化合物も、この保護膜層として利用できる。ただし、発光素子が、陰極側から光を取り出す素子構造（トップエミッション構造）である場合は、保護膜層に用いられる材料は、可視光領域で光透過性のある材料から選択される。
【００８４】
（正孔注入層）
正孔注入層は陽極と正孔輸送層の間に挿入される層である。正孔注入層は１層であっても複数の層が積層されていてもどちらでもよい。正孔輸送層と陽極の間に正孔注入層が存在すると、より低電圧駆動し、耐久寿命が向上しやすくなるだけでなく、さらに素子のキャリアバランスが向上して発光効率も向上しやすくなるため好ましい。
【００８５】
正孔注入層に用いられる材料は特に限定されないが、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＮＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）アミノ）ビフェニル（ＴＢＤＢ），ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’ −ジアミノ−１，１’−ビフェニル（ＴＰＤ２３２）といったベンジジン誘導体、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが用いられる。また、一般式（１）で表される化合物（モノアミン誘導体）を用いることもできる。中でも一般式（１）で表される化合物より浅いＨＯＭＯ準位を有し、陽極から正孔輸送層へ円滑に正孔を注入輸送するという観点からベンジジン誘導体、スターバーストアリールアミン系材料群がより好ましく用いられる。
【００８６】
これらの材料は単独で用いてもよいし、２種以上の材料を混合して用いてもよい。また、複数の材料を積層して正孔注入層としてもよい。さらにこの正孔注入層が、アクセプター性化合物単独で構成されているか、または上記のような正孔注入材料にアクセプター性化合物をドープして用いると、上述した効果がより顕著に得られるのでより好ましい。アクセプター性化合物とは、単層膜として用いる場合は接している正孔輸送層と、ドープして用いる場合は正孔注入層を構成する材料と電荷移動錯体を形成する材料である。このような材料を用いると正孔注入層の導電性が向上し、より素子の駆動電圧低下に寄与し、発光効率の向上、耐久寿命向上といった効果が得られやすくなる。
【００８７】
アクセプター性化合物の例としては、塩化鉄（III）、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、塩化アンチモンなどの金属塩化物、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化ルテニウムなどの金属酸化物、トリス（４−ブロモフェニル）アミニウムヘキサクロロアンチモネート（ＴＢＰＡＨ）などの電荷移動錯体が挙げられる。また分子内にニトロ基、シアノ基、ハロゲンまたはトリフルオロメチル基を有する有機化合物や、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなども好適に用いられる。これらの化合物の具体的な例としては、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、ラジアレーン誘導体、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、テトラメチルベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、ｏ−ジシアノベンゼン、ｐ−ジシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｐ−シアノニトロベンゼン、ｍ−シアノニトロベンゼン、ｏ−シアノニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１−ニトロナフタレン、２−ニトロナフタレン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９−シアノアントラセン、９−ニトロアントラセン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、Ｃ６０、およびＣ７０などが挙げられる。
【００８８】
これらの中でも、金属酸化物やシアノ基含有化合物が取り扱いやすく、蒸着もしやすいことから、容易に上述した効果が得られるので好ましい。正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成される場合、または正孔注入層にアクセプター性化合物がドープされている場合のいずれの場合も、正孔注入層は１層であってもよいし、複数の層が積層されて構成されていてもよい。
【００８９】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、陽極から注入された正孔を発光層まで輸送する層である。正孔輸送層は単層であっても複数の層が積層されて構成されていてもどちらでもよい。
【００９０】
一般式（１）で表される化合物は、５．１〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャル（蒸着膜のＡＣ−２（理研計器）測定値）、高い三重項エネルギー準位、高い正孔輸送性および薄膜安定性を有しているため、発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に用いることが好ましい。また、一般式（１）で表される化合物は、モノアミン誘導体であり、エネルギーギャップが大きいため、ＬＵＭＯ準位が浅く、電子ブロック性に優れる。そのため、発光層から流れ出る電子の進入を防ぐことができる。
【００９１】
複数層の正孔輸送層から構成される場合は、一般式（１）で表される化合物を含む正孔輸送層は発光層に直接接していることが好ましい。一般式（１）で表される化合物は高い電子ブロック性を有しており、励起状態でも分解しにくく耐久寿命にも優れるためである。さらに、一般式（１）で表される化合物は、高い三重項準位を有しているため、三重項発光材料の励起エネルギーを閉じ込める効果も有している。そのため、発光層に三重項発光材料が含まれる場合も、一般式（１）で表される化合物を含む正孔輸送層は、発光層に直接接していることが好ましい。
【００９２】
正孔輸送層は、一般式（１）で表される化合物のみから構成されていてもよいし、本発明の効果を損なわない範囲で他の材料が混合されていてもよい。この場合、用いられる他の材料としては、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（ＮＰＤ）、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）アミノ）ビフェニル（ＴＢＤＢ），ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（ＴＰＤ２３２）といったベンジジン誘導体、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが挙げられる。
【００９３】
（発光層）
発光層は、単一層、複数層のどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。発光層はホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、２種類のホスト材料と１種類のドーパント材料との混合物であっても、いずれでもよい。すなわち、本発明の発光素子では、各発光層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。電気エネルギーを効率よく利用し、高色純度の発光を得るという観点からは、発光層はホスト材料とドーパント材料の混合からなることが好ましい。また、ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれでもよい。ドーパント材料は積層されていても、分散されていても、いずれでもよい。ドーパント材料は発光色の制御ができる。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して３０重量％以下で用いることが好ましく、さらに好ましくは２０重量％以下である。ドーピング方法は、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９４】
発光材料は、一般式（１）で表される化合物の他に、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを始めとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などが使用できるが特に限定されるものではない。
【００９５】
発光材料に含有されるホスト材料は、化合物一種のみに限る必要はなく、本発明の複数の化合物を混合して用いたり、その他のホスト材料の一種類以上を混合して用いたりしてもよい。また、積層して用いてもよい。ホスト材料としては、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス（８−キノリナート）アルミニウム（III）をはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体などが使用できるが特に限定されるものではない。中でも、発光層が三重項発光（りん光発光）を行う際に用いられるホストとしては、金属キレート化オキシノイド化合物、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、トリフェニレン誘導体などが好適に用いられる。
【００９６】
従来、青の発光層にはアントラセン化合物をホストとする発光層が広く用いられる。なお、本発明において、アントラセン化合物とは、アントラセン骨格を有する化合物を表す。アントラセン化合物からなるホストは、赤や緑の発光層に用いられるホスト材料よりも電子伝導準位であるＬＵＭＯ準位が浅く、隣り合う正孔輸送層に電子が漏れやすい。そのため、アントラセン化合物をホスト材料として用いた青色発光素子は、赤色発光素子や緑色発光素子に比べ耐久寿命が十分でなかった。しかし、一般式（１）で表される化合物は電子ブロック性に優れ、励起状態でも分解しにくい化合物であるので、発光層にアントラセン化合物からなるホストを用いた発光素子の正孔輸送層に適用しても、耐久寿命を大幅に向上しやすくなる。そのため、本発明の発光素子において、発光層がアントラセン化合物を含有することが好ましい。
【００９７】
発光材料に含有されるドーパント材料は、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、フルオランテン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデンなどのアリール環を有する化合物やその誘導体（例えば２−（ベンゾチアゾール−２−イル）−９，１０−ジフェニルアントラセンや５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセンなど）、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどのヘテロアリール環を有する化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、４，４’−ビス（２−（４−ジフェニルアミノフェニル）エテニル）ビフェニル、４，４’−ビス（Ｎ−（スチルベン−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）スチルベンなどのアミノスチリル誘導体、芳香族アセチレン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、ピロメテン誘導体、ジケトピロロ［３，４−ｃ］ピロール誘導体、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−９−（２’−ベンゾチアゾリル）キノリジノ［９，９ａ，１−ｇｈ］クマリンなどのクマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などが挙げられる。その中でも、ジアミン骨格を含むドーパントや、フルオランテン骨格を含むドーパントを用いることで、高発光効率が得られやすいことから、好ましい。ジアミン骨格を含むドーパントは正孔トラップ性が高く、フルオランテン骨格を含むドーパントは電子トラップ性が高い。
【００９８】
また、発光層が三重項発光（りん光発光）を行う際に用いられる三重項発光材料（りん光ドーパント）としては、イリジウム（Ir）、ルテニウム（Ru）、パラジウム（Pd）、白金（Pt）、オスミウム（Os）、及びレニウム（Re）からなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体化合物であることが好ましい。配位子は、フェニルピリジン骨格またはフェニルキノリン骨格またはカルベン骨格などの含窒素芳香族複素環を有することが好ましい。しかしながら、これらに限定されるものではなく、要求される発光色、素子性能、ホスト化合物との関係から適切な錯体が選ばれる。具体的には、トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム錯体、トリス｛２−（２−チオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、トリス｛２−（２−ベンゾチオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、トリス（２−フェニルベンゾチアゾール）イリジウム錯体、トリス（２−フェニルベンゾオキサゾール）イリジウム錯体、トリスベンゾキノリンイリジウム錯体、ビス（２−フェニルピリジル）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス｛２−（２−チオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、ビス｛２−（２−ベンゾチオフェニル）ピリジル｝（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス（２−フェニルベンゾチアゾール）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス（２−フェニルベンゾオキサゾール）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビスベンゾキノリン（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス｛２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジル｝（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、テトラエチルポルフィリン白金錯体、｛トリス（セノイルトリフルオロアセトン）モノ（１，１０−フェナントロリン）｝ユーロピウム錯体、｛トリス（セノイルトリフルオロアセトン）モノ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）｝ユーロピウム錯体、｛トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオン）モノ（１，１０−フェナントロリン）｝ユーロピウム錯体、トリスアセチルアセトンテルビウム錯体などが挙げられる。また、特開２００９−１３０１４１号に記載されているリン光ドーパントも好適に用いられる。これらに限定されるものではないが、高発光効率が得られやすいことから、イリジウム錯体または白金錯体が好ましく用いられる。
【００９９】
ドーパント材料として用いられる上記三重項発光材料は、発光層中に各々一種類のみが含まれていてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。三重項発光材料を二種以上用いる際には、ドーパント材料の総重量がホスト材料に対して３０重量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０重量％以下である。
【０１００】
また、発光層には上記ホスト材料および三重項発光材料の他に、発光層内のキャリアバランスを調整するためや発光層の層構造を安定化させるための第３成分を更に含んでいてもよい。但し、第３成分としては、モノアミン誘導体である一般式（１）で表される化合物からなるホスト材料および三重項発光材料からなるドーパント材料との間で相互作用を起こさないような材料を選択する。
【０１０１】
三重項発光系における好ましいホストおよびドーパントとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【０１０２】
【化３０】
2019044542.tif 000032
【０１０３】
【化３１】
2019044542.tif 000033
【０１０４】
本発明の発光素子は、発光層が三重項発光材料を含有することも好ましい。一般式（１）で表される化合物は、高い電子ブロック性ならびに高い三重項準位により、三重項発光材料を用いた発光層に組み合わせても高発光効率が達成しやすくなる。さらに、上記の三重項発光材料を含有する発光層のホスト材料には、トリアジン、キナゾリンといった電子輸送性の高い材料が用いられることが多い。一般に、これらの材料をホストとして用いた場合、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れやすくなり、耐久寿命が短くなる。しかし、一般式（１）で表される化合物は、励起状態でも分解しにくい化合物であるので、隣接する正孔輸送層に用いた場合、長寿命化を達成できる。したがって、一般式（１）で表される化合物は、上記のような三重項発光材料を含む発光層を備えた発光素子において、その発光層に隣接する正孔輸送層に用いることも好ましい。
【０１０５】
また、発光層が熱活性化遅延蛍光材料を含有することも好ましい。熱活性化遅延蛍光については、「最先端の有機ＥＬ」（安達千波矢、藤本弘編、シーエムシー出版発行）の８７〜１０３ページで解説されている。その文献の中で、蛍光発光材料の励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギーレベルを近接させることで、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆エネルギー移動が高効率で生じ、熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｄｅｌａｙｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，  ＴＡＤＦ）が発現すると説明されている。さらに、当該文献中の図５で、遅延蛍光の発生メカニズムが説明されている。遅延蛍光の発光は過渡ＰＬ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）測定により確認できる。熱活性化遅延蛍光材料は、一般的に、ＴＡＤＦ材料とも呼ばれる。一般式（１）で表される化合物は、高い電子ブロック性ならびに高い三重項準位により、ＴＡＤＦ材料を用いた発光層に組み合わせても高発光効率が達成しやすくなる。
【０１０６】
熱活性化遅延蛍光材料は、単一の材料で熱活性化遅延蛍光を示す材料であってもよいし、複数の材料で熱活性化遅延蛍光を示す材料であってもよい。材料が複数からなる場合は、混合物として用いてもよいし、各材料からなる層を積層して用いてもよい。熱活性化遅延蛍光材料としては、公知の材料を用いることができる。具体的には、例えば、ベンゾニトリル誘導体、トリアジン誘導体、ジスルホキシド誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ジヒドロフェナジン誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１０７】
ＴＡＤＦ材料が発光層に含まれる素子には、さらに発光層に蛍光ドーパントが含まれていることが好ましい。ＴＡＤＦ材料により三重項励起子が一重項励起子に変換され、その一重項励起子を蛍光ドーパントが受け取ることにより、高い発光効率や長い素子寿命を達成しやすくなるためである。一般式（５）で表される化合物は高い蛍光量子収率を示し、ストークスシフトと発光スペクトルのピーク半値幅が小さいため、蛍光ドーパントとして好ましく用いられる。
【０１０８】
【化３２】
2019044542.tif 000034
【０１０９】
一般式（５）において、Ｘは、Ｃ−Ｒ５７またはＮを表す。Ｒ５１〜Ｒ５９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ６０Ｒ６１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ６０およびＲ６１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
【０１１０】
（電子輸送層）
本発明において、電子輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送する層である。電子輸送層には、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが望まれる。そのため電子輸送層は、電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが要求される。特に膜厚を厚く積層する場合には、低分子量の化合物は結晶化するなどして膜質が劣化しやすいため、安定な膜質を保つ分子量４００以上の化合物が好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、電子輸送層が陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たすならば、電子輸送能力がそれ程高くない材料で構成されていても、発光効率を向上しやすくする効果は電子輸送能力が高い材料で構成されている場合と同等となる。したがって、本発明における電子輸送層には、正孔の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層も同義のものとして含まれ、正孔阻止層および電子輸送層は単独でも複数の材料が積層されて構成されていてもよい。
【０１１１】
電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、ナフタレン、アントラセンなどの縮合多環芳香族誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（III）などのキノリノール錯体、ベンゾキノリノール錯体、ヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体およびフラボノール金属錯体などの各種金属錯体が挙げられるが、駆動電圧を低減し、高発光効率が得られやすくなることから、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素、リンの中から選ばれる元素で構成され、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いることが好ましい。
【０１１２】
ここでいう電子受容性窒素とは、隣接原子との間に多重結合を形成している窒素原子を表す。窒素原子が高い電子陰性度を有することから、該多重結合は電子受容的な性質を有する。それゆえ、電子受容性窒素を含む芳香族複素環は、高い電子親和性を有する。電子受容性窒素を有する電子輸送材料は、高い電子親和力を有する陰極からの電子を受け取りやすくし、より低電圧駆動が可能となる。また、発光層への電子の供給が多くなり、再結合確率が高くなるので発光効率が向上しやすくなる。
【０１１３】
電子受容性窒素を含むヘテロアリール環としては、例えば、トリアジン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、キノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、ナフチリジン環、ピリミドピリミジン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンズイミダゾール環、フェナンスロイミダゾール環などが挙げられる。
【０１１４】
これらのヘテロアリール環構造を有する化合物としては、例えば、ピリジン誘導体、トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピリミジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノキサリン誘導体およびナフチリジン誘導体などが好ましい化合物として挙げられる。中でも、トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、１，３−ビス［（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、バソクプロインや１，３−ビス（１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどのフェナントロリン誘導体、２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロールなどのビピリジン誘導体、１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−ターピリジニル））ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が、電子輸送能の観点から好ましく用いられる。
【０１１５】
また、これらの誘導体が、縮合多環芳香族骨格を有していると、ガラス転移温度が向上すると共に、電子移動度も大きくなり発光素子の低電圧化の効果が大きいのでより好ましい。さらに、素子の耐久寿命が向上しやすくなり、合成のし易さ、原料入手が容易であることを考慮すると、縮合多環芳香族骨格はフルオランテン骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格またはフェナントロリン骨格であることがより好ましく、フルオランテン骨格またはフェナントロリン骨格であることが特に好ましい。
【０１１６】
フルオランテン骨格を有する化合物は、フルオランテン骨格の深いＬＵＭＯエネルギーを高めるために、フルオランテン骨格とアミノ基を有する化合物がより好ましい。
【０１１７】
フェナントロリン骨格を有する化合物は、電荷を分散し、電子の授受を速くするために、分子中にフェナントロリン骨格を複数有していると、より好ましい。
【０１１８】
電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物は深いＨＯＭＯ準位を有しているため、正孔阻止層としても好ましく用いられる。本発明の発光素子は、発光層と前記陰極との間に正孔阻止層が存在し、正孔阻止層が、トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体またはピリミジン誘導体を含有することが特に好ましい。なお、本発明において、トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピリミジン誘導体とは、それぞれトリアジン骨格、キナゾリン骨格、ピリミジン骨格を有する化合物を表す。
【０１１９】
好ましい電子輸送材料としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
【０１２０】
【化３３】
2019044542.tif 000035
【０１２１】
上記電子輸送材料は単独でも用いられるが、上記電子輸送材料の２種以上を混合して用いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を上記の電子輸送材料に混合して用いたりしても構わない。また、ドナー性化合物を含有してもよい。ここで、ドナー性化合物とは電子注入障壁の改善により、陰極または電子注入層からの電子輸送層への電子注入を容易にし、さらに電子輸送層の電気伝導性を向上させる化合物である。
【０１２２】
ドナー性化合物の好ましい例としては、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩またはアルカリ土類金属と有機物との錯体などが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属の好ましい種類としては、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きいリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムといったアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウム、セリウム、バリウムといったアルカリ土類金属が挙げられる。
【０１２３】
また、真空中での蒸着が容易で取り扱いに優れることから、金属単体よりも無機塩、あるいは有機物との錯体の状態であることが好ましい。さらに、大気中での取扱を容易にし、添加濃度の制御のし易さの点で、有機物との錯体の状態にあることがより好ましい。無機塩の例としては、LiO、Li2O等の酸化物、窒化物、LiF、NaF、KF等のフッ化物、Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、Rb2CO3、Cs2CO3等の炭酸塩などが挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の好ましい例としては、大きな低電圧駆動効果が得られるという観点ではリチウム、セシウムが挙げられる。また、有機物との錯体における有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。中でも、より発光素子の低電圧化の効果が大きいという観点ではアルカリ金属と有機物との錯体が好ましく、さらに合成のしやすさ、熱安定性という観点からリチウムと有機物との錯体がより好ましく、比較的安価で入手できるリチウムキノリノール（Ｌｉｑ）が特に好ましい。
【０１２４】
電子輸送層のイオン化ポテンシャルは、特に限定されないが、好ましくは５．６ｅＶ以上８．０ｅＶ以下であり、より好ましくは５．６ｅＶ以上７．０ｅＶ以下である。
【０１２５】
発光素子を構成する上記各層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定されないが、通常は、素子特性の点から抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好ましい。
【０１２６】
有機層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。発光層、電子輸送層、正孔輸送層の膜厚はそれぞれ、好ましくは１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【０１２７】
本発明の表示装置は、本発明の発光素子を含む。本発明の発光素子は、電気エネルギーを光に変換できる機能を有する。ここで電気エネルギーとしては主に直流電流が使用されるが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう選ばれるべきである。
【０１２８】
本発明の発光素子は、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式で表示するディスプレイ等の表示装置として好適に用いられる。
【０１２９】
マトリクス方式とは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置され、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法は、線順次駆動方法やアクティブマトリクスのどちらでもよい。線順次駆動はその構造が簡単であるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリクスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１３０】
本発明におけるセグメント方式とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、このパターンの配置によって決められた領域を発光させる方式である。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１３１】
本発明の発光素子は、各種機器等のバックライトとしても好ましく用いられる。バックライトは、主に自発光しないディスプレイ等の表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶ディスプレイ、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶ディスプレイ、中でも薄型化が検討されているパソコン用途のバックライトに本発明の発光素子は好ましく用いられ、従来のものより薄型で軽量なバックライトを提供できる。
【０１３２】
本発明の照明装置は、本発明の発光素子を含む。本発明の発光素子は、各種照明装置としても好ましく用いられる。本発明の発光素子は、高い発光効率と高色純度との両立が可能となりやすく、さらに、薄型化や軽量化を行いやすいことから、低消費電力と鮮やかな発光色、高いデザイン性を合わせ持った照明装置が実現できる。
【実施例】
【０１３３】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。【０１３４】
合成例１
化合物ＨＴ−２の合成【０１３５】
【化３４】
2019044542.tif 000036
【０１３６】
Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）アミン３．３４ｇ、２−ビフェニルボロン酸１．５３ｇ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィンパラジウム）ジクロリド２１１ｍｇ、１．５Ｍ炭酸ナトリウム水溶液８ｍｌ、およびジメトキシエタン７０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、還流下で３時間加熱攪拌した。室温に冷却した後、水を加えてろ過を行い、メタノールで洗浄して真空乾燥した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートして溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥した後、２．９５ｇのＨＴ−２を得た。【０１３７】
なお、このＨＴ−２は、油拡散ポンプを用いて１×１０−３Ｐａの圧力下、約２９０℃で昇華精製を行ってから発光素子材料として使用した。ＨＰＬＣ純度（測定波長２５４ｎｍにおける面積％）は昇華精製前が９９．９％、昇華精製後が９９．９％であった。【０１３８】
合成例２
化合物ＨＴ−３の合成【０１３９】
【化３５】
2019044542.tif 000037
【０１４０】
４−ブロモトリフェニルアミン６．２１ｇ、２−ビフェニルボロン酸４．１９ｇ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィンパラジウム）ジクロリド１３５ｍｇ、１．５Ｍ炭酸ナトリウム水溶液２０ｍｌ、およびジメトキシエタン１９０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、還流下で３時間加熱攪拌した。室温に冷却した後、水を加えてろ過を行い、メタノールで洗浄して真空乾燥した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートして溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥した後、中間体Ｆ６．５８ｇを得た。【０１４１】
次に、中間体Ｆ６．５８ｇ、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）５．８７ｇ、およびテトラヒドロフラン１６６ｍｌの混合溶液を窒素気流下、室温で４時間攪拌した。水、トルエンを加えて有機層を抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレートして溶媒を除去した。濃縮物にメタノールを加えてろ過し、得られた固体を真空乾燥した後、中間体Ｇ８．５６ｇを得た。【０１４２】
次に、中間体Ｇ３．２１ｇ、４−ビフェニルボロン酸２．４１ｇ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィンパラジウム）ジクロリド８１ｍｇ、１．５Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１０ｍｌ、およびジメトキシエタン５８ｍｌの混合溶液を窒素気流下、還流下で３時間加熱攪拌した。室温に冷却した後、水を加えてろ過を行い、メタノールで洗浄して真空乾燥した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートして溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥した後、３．２８ｇの化合物ＨＴ−３を得た。【０１４３】
なお、この化合物ＨＴ−３は、油拡散ポンプを用いて１×１０−３Ｐａの圧力下、約３４０℃で昇華精製を行ってから発光素子材料として使用した。ＨＰＬＣ純度（測定波長２５４ｎｍにおける面積％）は昇華精製前が９９．９％、昇華精製後が９９．９％であった。【０１４４】
実施例１
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔注入層としてＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着した。第一正孔輸送層として、化合物ＨＴ−１を４０ｎｍ蒸着した。次に、第二正孔輸送層として、化合物ＨＴ−２を１０ｎｍ蒸着した。発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が３重量％になるようにして２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、電子輸送層として、電子輸送材料に化合物ＥＴ−１を、ドナー性材料として化合物２Ｅ−１を用い、ＥＴ−１と２Ｅ−１の蒸着速度比がＥＴ−１：２Ｅ−１＝１：１になるようにして３０ｎｍの厚さに蒸着した。【０１４５】
次に、化合物２Ｅ−１を１ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀の共蒸着膜を蒸着速度比がマグネシウム：銀＝１０：１（＝０．５ｎｍ／ｓ：０．０５ｎｍ／ｓ）で６０ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したところ、外部量子効率７．５％の青色発光が得られた。なお、外部量子効率（％）については、分光放射輝度計（ＣＳ−１０００、コニカミノルタ社製）により得られた正面輝度（ｃｄ／ｍ２）、ＥＬスペクトルから算出した値を用いた。ただし、得られたＥＬスペクトルはランバシアン（完全拡散面）を仮定して外部量子効率を算出した。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２の直流で連続駆動したところ、２３２０時間で輝度半減した。なおＨＡＴ−ＣＮ６、ＨＴ−１、化合物ＨＴ−２、Ｈ−１、Ｄ−１、ＥＴ−１、２Ｅ−１は以下に示す化合物である。また、本発明において、発光効率は、外部量子効率または実施例３１に記載の発光効率により評価する。耐久寿命は、輝度半減時間により評価する。【０１４６】
【化３６】
2019044542.tif 000038
【０１４７】
実施例２〜１２、比較例１〜６
第二正孔輸送層として表１及び表２に記載した材料を用いたこと以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。各実施例および比較例の結果を表１及び表２に示す。なお、ＨＴ−３〜ＨＴ−１９は以下に示す化合物である。【０１４８】
【化３７】
2019044542.tif 000039
【０１４９】
【化３８】
2019044542.tif 000040
【０１５０】
実施例１３〜２０
正孔輸送層および発光層を表２に記載した材料を用いたこと以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。各実施例の結果を表２に示す。なお、Ｈ−２、Ｈ−３は以下に示す化合物である。【０１５１】
【化３９】
2019044542.tif 000041
【０１５２】
【表１】
2019044542.tif 000042
【０１５３】
【表２】
2019044542.tif 000043
【０１５４】
実施例２１
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔注入層としてＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着した。次に、第一正孔輸送層として、化合物ＨＴ−１を４０ｎｍ蒸着した。次に、第二正孔輸送層として、化合物ＨＴ−２を１０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−１を、ドーパント材料に化合物Ｄ−１を用い、ドーパント材料のドープ濃度が３重量％になるようにして２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、正孔阻止層として、化合物ＥＴ−２を１０ｎｍの厚さに積層した。さらに電子輸送層として、化合物ＥＴ−１を、ドナー性材料として化合物２Ｅ−１を用い、ＥＴ−１と２Ｅ−１の蒸着速度比がＥＴ−１：２Ｅ−１＝１：１になるようにして３０ｎｍの厚さに蒸着した。【０１５５】
次に、化合物２Ｅ−１を１ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀の共蒸着膜を蒸着速度比がマグネシウム：銀＝１０：１(＝０．５ｎｍ／ｓ：０．０５ｎｍ／ｓ)で６０ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したところ、外部量子効率８．１％の青色発光が得られた。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２の直流で連続駆動したところ、２７５０時間で輝度半減した。なおＥＴ−２は以下に示す化合物である。【０１５６】
【化４０】
2019044542.tif 000044
【０１５７】
実施例２２〜３０、比較例７〜１２
第一正孔輸送層、第二正孔輸送層および正孔阻止層として表３に記載した材料を用いたこと以外は実施例２１と同様にして発光素子を作製した。各実施例の結果を表３に示す。なおＥＴ−３〜ＥＴ−６は以下に示す化合物である。【０１５８】
【化４１】
2019044542.tif 000045
【０１５９】
【表３】
2019044542.tif 000046
【０１６０】
実施例３１
ＩＴＯ透明導電膜を９０ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を “セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔注入層としてＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着した。次に、第一正孔輸送層として、ＨＴ−１を１１０ｎｍ蒸着した。次に、第二正孔輸送層として、化合物ＨＴ−２を２０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料に化合物Ｈ−４を、ドーパント材料に化合物Ｄ−２を用い、ドーパント材料のドープ濃度が１０重量％になるようにして４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、電子輸送層として、化合物ＥＴ−１を、ドナー性材料として化合物２Ｅ−１を用い、ＥＴ−１と２Ｅ−１の蒸着速度比がＥＴ−１：２Ｅ−１＝１：１になるようにして２０ｎｍの厚さに積層した。【０１６１】
次に、化合物２Ｅ−１を１ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀の共蒸着膜を蒸着速度比がマグネシウム：銀＝１０：１(＝０．５ｎｍ／ｓ：０．０５ｎｍ／ｓ)で６０ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したところ、発光効率４５．３ｍ／Ｗの緑色発光が得られた。なお、発光効率（ｌｍ／Ｗ）については分光放射輝度計（ＣＳ−１０００、コニカミノルタ社製）の測定により得られる正面輝度（ｃｄ／ｃｍ２）と、素子に投入した電力密度（Ｗ／ｃｍ２）および放射角（ｓｒ，ステラジアン）から算出した。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２の直流で連続駆動したところ、５４３０時間で輝度半減した。なお、Ｈ−４、Ｄ−２は以下に示す化合物である。【０１６２】
【化４２】
2019044542.tif 000047
【０１６３】
実施例３２、３３、比較例１３〜１８
正孔輸送層として表４に記載した材料を用いたこと以外は実施例３１と同様にして発光素子を作製し、評価した。結果を表４に示す。【０１６４】
【表４】
2019044542.tif 000048
【０１６５】
実施例３４〜３６、比較例１９〜２４
第二正孔輸送層として表５に記載した材料を用いたこと以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。これらの発光素子を８０℃下で１０ｍＡ／ｃｍ２の直流で連続駆動した場合の輝度半減時間を表５に示す。なお、ＨＴ−２０は以下に示す化合物である。【０１６６】
【化４３】
2019044542.tif 000049
【０１６７】
【表５】
2019044542.tif 000050
【０１６８】
実施例３７
ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を“セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、正孔注入層としてＨＡＴ−ＣＮ６を１０ｎｍ蒸着した。次に、第一正孔輸送層として、化合物ＨＴ−１を４０ｎｍ蒸着した。次に、第二正孔輸送層として、化合物ＨＴ−３を１０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、化合物Ｈ−５、化合物Ｄ−３、化合物Ｂ−１とを、重量比で８０：１：２０になるようにして２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、正孔阻止層として、化合物ＥＴ−２を１０ｎｍの厚さに積層した。さらに電子輸送層として、化合物ＥＴ−１を、ドナー性材料として化合物２Ｅ−１を用い、ＥＴ−１と２Ｅ−１の蒸着速度比がＥＴ−１：２Ｅ−１＝１：１になるようにして３０ｎｍの厚さに蒸着した。【０１６９】
次に、化合物２Ｅ−１を１ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀の共蒸着膜を蒸着速度比がマグネシウム：銀＝１０：１(＝０．５ｎｍ／ｓ：０．０５ｎｍ／ｓ)で６０ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここでいう膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したところ、外部量子効率７．５％の赤色発光が得られた。なお、Ｈ−５、Ｄ−３、Ｂ−１は以下に示す化合物である。【０１７０】
【化４４】
2019044542.tif 000051
【０１７１】
実施例３８〜４０比較例２５〜３０
発光層の材料として表６に記載した化合物を用いたこと以外は実施例３７と同様にして発光素子を作成し、評価した。結果を表６に示す。なおＤ−４〜Ｄ−６およびＢ−２は以下に示す化合物である。【０１７２】
【化４５】
2019044542.tif 000052
【０１７３】
【表６】
2019044542.tif 000053
【国際調査報告】
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