(57)【要約】【課題】発光効率が高く、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供する。【解決手段】陰極４と、陽極３と、陰極４と陽極３との間に配置された、発光層５を含む１層以上の有機薄膜層と、を有し、発光層５は、第一ホスト材料と、第二ホスト材料と、燐光発光性ドーパント材料を含み、前記第一ホスト材料は、下記一般式（１）で表される化合物であり、前記第二ホスト材料は、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。【化１】2015135836.tif 000081【選択図】図１
2015135836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置された、発光層を含む１層以上の有機薄膜層と、
を有し、
前記発光層は、第一ホスト材料と、第二ホスト材料と、燐光発光性ドーパント材料を含み、
前記第一ホスト材料は、下記一般式（１）で表される化合物であり、
前記第二ホスト材料は、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2015135836.tif 000077
（一般式（１）において、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ１が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｌ１は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基であり、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｙ１〜Ｙ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｙ６とＹ７のうちいずれか、およびＹ１４とＹ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、Ｙ６が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子またはＹ１５の炭素原子と結合し、Ｙ７が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基であり、
ｍは、１から４までの整数であり、ｍが２以上の場合は、Ｌ１は互いに同一でも異なってもよい。）
【化２】
2015135836.tif 000078
（一般式（２）において、
Ａｒ４〜Ａｒ６は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ４が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｘ４〜Ｘ６は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、そのうち、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｚ１〜Ｚ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｚ６とＺ７のうちいずれか、およびＺ１４とＺ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、
Ｚ６が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子またはＺ１５の炭素原子と結合し、Ｚ７が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基である。）
ただし、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１５の炭素原子が結合するか、またはＺ７とＺ１４の炭素原子が結合する。
また、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１５の炭素原子が結合するか、またはＹ７とＹ１４の炭素原子が結合する。
【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Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上は窒素原子であり、
前記Ｘ４〜Ｘ６のうち２つ以上は窒素原子であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項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Ｘ１〜Ｘ３の窒素原子数と前記Ｘ４〜Ｘ６の窒素原子数が互いに異なることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
請求項１から請求項３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Ｌ１は、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のフェナントレニレン基、または置換もしくは無置換のトリフェニレニレン基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
下記一般式（１）で表される化合物及び下記一般式（２）で表される化合物を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【化３】
2015135836.tif 000079
（一般式（１）において、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基であり、る。ただし、Ａｒ１が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｌ１は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基であり、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｙ１〜Ｙ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｙ６とＹ７のうちいずれか、およびＹ１４とＹ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、Ｙ６が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子またはＹ１５の炭素原子と結合し、Ｙ７が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基であり、
ｍは、１から４までの整数であり、ｍが２以上の場合は、Ｌ１は互いに同一でも異なってもよい。）
【化４】
2015135836.tif 000080
（一般式（２）において、
Ａｒ４〜Ａｒ６は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基であり、る。ただし、Ａｒ４が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｘ４〜Ｘ６は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、そのうち、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｚ１〜Ｚ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｚ６とＺ７のうちいずれか、およびＺ１４とＺ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、
Ｚ６が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子またはＺ１５の炭素原子と結合し、Ｚ７が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基である。）
ただし、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１５の炭素原子が結合するか、またはＺ７とＺ１４の炭素原子が結合する。
また、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１５の炭素原子が結合するか、またはＹ７とＹ１４の炭素原子が結合する。
【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用材料において、
前記Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上は窒素原子であり、
前記Ｘ４〜Ｘ６のうち２つ以上は窒素原子であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項７】
請求項５または請求項６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記Ｘ１〜Ｘ３の窒素原子数と前記Ｘ４〜Ｘ６の窒素原子数が異なることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項８】
請求項５から請求項７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用材料において、
前記Ｌ１は、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のフェナントレニレン基、または置換もしくは無置換のトリフェニレニレン基であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽極と陰極との間に発光層を含む発光ユニットを備え、発光層に注入された正孔と電子との再結合によって生じる励起子(エキシトン)エネルギーから発光を得る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。)が知られている。
有機ＥＬ素子としては、発光材料として燐光発光性ドーパント材料を利用する、燐光型の有機ＥＬ素子が知られている。燐光型の有機ＥＬ素子は、燐光発光性ドーパント材料の励起状態の一重項状態と三重項状態とを利用することにより、高い発光効率を達成できる。これは、発光層内で正孔と電子とが再結合する際にはスピン多重度の違いから一重項励起子と三重項励起子とが１：３の割合で生成すると考えられているので、蛍光発光材料のみを使用した場合と比較して、３〜４倍の発光効率を達成できると考えられるからである。
【０００３】
特許文献１には、燐光発光性ドーパント材料と組み合わせて用いることができる燐光ホスト材料として好適なアリールカルバゾイル基またはカルバゾイルアルキレン基に窒素含有へテロ環基が結合した化合物が記載されている。そして、燐光発光性ドーパント材料とこの化合物を発光層に用いることで、低電圧で駆動し、色純度が高い有機ＥＬ素子が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００３／０８０７６０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、特許文献１に記載の燐光ホスト材料では、ＨＯＭＯが大きく、発光層への正孔注入が難しかった。そのため、正孔輸送層界面での発光となり、寿命が不足するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、発光効率が高く、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、発光層において、特定の第一ホスト材料に特定の第二ホスト材料を組合せて含有させることにより、発光効率が高く、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陰極と、陽極と、前記陰極と前記陽極との間に配置された、発光層を含む１層以上の有機薄膜層と、を有し、前記発光層は、第一ホスト材料と、第二ホスト材料と、燐光発光性ドーパント材料を含み、前記第一ホスト材料は、下記一般式（１）で表される化合物であり、前記第二ホスト材料は、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
【０００９】
【化１】
2015135836.tif 000003
【００１０】
（一般式（１）において、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ１が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｌ１は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリーレン基であり、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｙ１〜Ｙ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｙ６とＹ７のうちいずれか、およびＹ１４とＹ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、Ｙ６が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子またはＹ１５の炭素原子と結合し、Ｙ７が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基であり、
ｍは、１から４までの整数であり、ｍが２以上の場合は、Ｌ１は互いに同一でも異なってもよい。）
【００１１】
【化２】
2015135836.tif 000004
【００１２】
（一般式（２）において、
Ａｒ４〜Ａｒ６は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ４が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｘ４〜Ｘ６は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、そのうち、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｚ１〜Ｚ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｚ６とＺ７のうちいずれか、およびＺ１４とＺ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、
Ｚ６が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子またはＺ１５の炭素原子と結合し、Ｚ７が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基である。）
ただし、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１５の炭素原子が結合するか、またはＺ７とＺ１４の炭素原子が結合する。
また、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１５の炭素原子が結合するか、またはＹ７とＹ１４の炭素原子が結合する。
【００１３】
また、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上は窒素原子であり、
前記Ｘ４〜Ｘ６のうち２つ以上は窒素原子であることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記Ｘ１〜Ｘ３の窒素原子数と前記Ｘ４〜Ｘ６の窒素原子数が互いに異なることが好ましい。
【００１５】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記Ｌ１は、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のフェナントレニレン基、または置換もしくは無置換のトリフェニレニレン基であることが好ましい。
【００１６】
一方、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、下記一般式（１）で表される化合物及び下記一般式（２）で表される化合物を含むことを特徴とする。
【００１７】
【化３】
2015135836.tif 000005
【００１８】
（一般式（１）において、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ１が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｌ１は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリーレン基であり、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｙ１〜Ｙ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｙ６とＹ７のうちいずれか、およびＹ１４とＹ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、Ｙ６が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子またはＹ１５の炭素原子と結合し、Ｙ７が炭素原子であるときは、Ｙ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基であり、
ｍは、１から４までの整数であり、ｍが２以上の場合は、Ｌ１は互いに同一でも異なってもよい。）
【００１９】
【化４】
2015135836.tif 000006
【００２０】
（一般式（２）において、
Ａｒ４〜Ａｒ６は、環形成炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、又は環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である。ただし、Ａｒ４が、含窒素６員環の複素環基である場合はない。
Ｘ４〜Ｘ６は、それぞれ独立して、ＣＲまたは窒素原子であって、そのうち、少なくとも１つは窒素原子であり、
Ｚ１〜Ｚ１６は、ＣＲである。
ただし、Ｚ６とＺ７のうちいずれか、およびＺ１４とＺ１５のうちいずれかは、炭素原子であり、
Ｚ６が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子またはＺ１５の炭素原子と結合し、Ｚ７が炭素原子であるときは、Ｚ１４の炭素原子と結合する。
Ｒは、それぞれ独立して、
水素原子、
重水素原子、
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６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアラルキル基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基である。）
ただし、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１５の炭素原子が結合するか、またはＺ７とＺ１４の炭素原子が結合する。
また、前記一般式（２）で表される化合物において、Ｚ６とＺ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ６とＹ１５の炭素原子が結合するか、またはＹ７とＹ１４の炭素原子が結合する。
【００２１】
さらに、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上は窒素原子であり、
前記Ｘ４〜Ｘ６のうち２つ以上は窒素原子であることが好ましい。
【００２２】
そして、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記Ｘ１〜Ｘ３の窒素原子数と前記Ｘ４〜Ｘ６の窒素原子数が異なることが好ましい。
【００２３】
また、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記Ｌ１は、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のフェナントレニレン基、または置換もしくは無置換のトリフェニレニレン基であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、発光効率が高く、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す図。
【図２】第二実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す図。
【図３】第三実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す図。
【図４】第四実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す図。
【図５】第五実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第一実施形態］
（有機ＥＬ素子の構成）
以下、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）の素子構成について説明する。
有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（５）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
などの構造を挙げることができる。
上記の中で（５）の素子構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。
なお、上記「発光層」とは、一般的にドーピングシステムが採用されており、ホスト材料とドーパント材料を含む有機層である。ホスト材料は、一般的に電子と正孔の再結合を促し、再結合により生じた励起エネルギーをドーパント材料に伝達させる。ドーパント材料としては、量子収率の高い化合物が好まれ、ホスト材料から励起エネルギーを受け取ったドーパント材料は、高い発光性能を示す。
上記「正孔注入・輸送層」は「正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくともいずれか１つ」を意味し、「電子注入・輸送層」は「電子注入層および電子輸送層のうちの少なくともいずれか１つ」を意味する。ここで、正孔注入層および正孔輸送層を有する場合には、陽極側に正孔注入層が設けられていることが好ましい。また、電子注入層および電子輸送層を有する場合には、陰極側に電子注入層が設けられていることが好ましい。
【００２７】
次に、第一実施形態における有機ＥＬ素子１を図１に示す。
有機ＥＬ素子１は、透明な基板２と、陽極３と、陰極４と、正孔輸送層６と、発光層５と、電子輸送層７とを備える。
そして、陽極３側から順に、正孔輸送層６、発光層５、電子輸送層７及び陰極４が積層される。
【００２８】
〔発光層〕
発光層５は、第一ホスト材料、第二ホスト材料および燐光発光性ドーパント材料を含有する。
ここで、発光層５に含まれる材料の質量百分率の合計が１００質量％となるように、第一ホスト材料については、１０質量％以上９０質量％以下、第二ホスト材料については、１０質量％以上９０質量％以下、並びに燐光発光性ドーパント材料については、０．１質量％以上３０質量％以下で設定されることが好ましい。さらに、第一ホスト材料については、４０質量％以上６０質量％以下で設定されることがより好ましい。
【００２９】
（第一ホスト材料）
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる第一ホスト材料としては、上記一般式（１）で表される化合物を用いることができる。
【００３０】
一般式（１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３で表される基について説明する。
環形成炭素数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、ベンズアントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、ナフタセニル基、ピレニル基、１−クリセニル基、２−クリセニル基、３−クリセニル基、４−クリセニル基、５−クリセニル基、６−クリセニル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、１−トリフェニレニル基、２−トリフェニレニル基、３−トリフェニレニル基、４−トリフェニレニル基、１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、９−フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−ターフェニル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−クウォーターフェニル基、３−フルオランテニル基、４−フルオランテニル基、８−フルオランテニル基、９−フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，３−キシリル基、３，４−キシリル基、２，５−キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基が挙げられる。
アリール基としては、環形成炭素数が６〜２０であることが好ましく、より好ましくは６〜１２であることが好ましい。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、フルオレニル基が特に好ましい。１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基および４−フルオレニル基については、９位の炭素原子に、置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基が置換されていることが好ましい。
【００３１】
環形成原子数５〜３０の複素環基としては、例えば、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、イミダゾリル基、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、ジベンゾチオフェニル基、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、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、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、ベンゾチオフェニル基、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、ジベンゾフラン環から形成される基が挙げられる。
さらに具体的には、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、２−ピリミジニル基、４−ピリミジニル基、５−ピリミジニル基、６−ピリミジニル基、１，２，３−トリアジン−４−イル基、１，２，４−トリアジン−３−イル基、１，３，５−トリアジン−２−イル基、１−イミダゾリル基、２−イミダゾリル基、１−ピラゾリル基、１−インドリジニル基、２−インドリジニル基、３−インドリジニル基、５−インドリジニル基、６−インドリジニル基、７−インドリジニル基、８−インドリジニル基、２−イミダゾピリジニル基、３−イミダゾピリジニル基、５−イミダゾピリジニル基、６−イミダゾピリジニル基、７−イミダゾピリジニル基、８−イミダゾピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、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、９−カルバゾリル基、アザカルバゾリル−１−イル基、アザカルバゾリル−２−イル基、アザカルバゾリル−３−イル基、アザカルバゾリル−４−イル基、アザカルバゾリル−５−イル基、アザカルバゾリル−６−イル基、アザカルバゾリル−７−イル基、アザカルバゾリル−８−イル基、アザカルバゾリル−９−イル基、１−フェナントリジニル基、２−フェナントリジニル基、３−フェナントリジニル基、４−フェナントリジニル基、６−フェナントリジニル基、７−フェナントリジニル基、８−フェナントリジニル基、９−フェナントリジニル基、１０−フェナントリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナントロリン−２−イル基、１，７−フェナントロリン−３−イル基、１，７−フェナントロリン−４−イル基、１，７−フェナントロリン−５−イル基、１，７−フェナントロリン−６−イル基、１，７−フェナントロリン−８−イル基、１，７−フェナントロリン−９−イル基、１，７−フェナントロリン−１０−イル基、１，８−フェナントロリン−２−イル基、１，８−フェナントロリン−３−イル基、１，８−フェナントロリン−４−イル基、１，８−フェナントロリン−５−イル基、１，８−フェナントロリン−６−イル基、１，８−フェナントロリン−７−イル基、１，８−フェナントロリン−９−イル基、１，８−フェナントロリン−１０−イル基、１，９−フェナントロリン−２−イル基、１，９−フェナントロリン−３−イル基、１，９−フェナントロリン−４−イル基、１，９−フェナントロリン−５−イル基、１，９−フェナントロリン−６−イル基、１，９−フェナントロリン−７−イル基、１，９−フェナントロリン−８−イル基、１，９−フェナントロリン−１０−イル基、１，１０−フェナントロリン−２−イル基、１，１０−フェナントロリン−３−イル基、１，１０−フェナントロリン−４−イル基、１，１０−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−１−イル基、２，９−フェナントロリン−３−イル基、２，９−フェナントロリン−４−イル基、２，９−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−６−イル基、２，９−フェナントロリン−７−イル基、２，９−フェナントロリン−８−イル基、２，９−フェナントロリン−１０−イル基、２，８−フェナントロリン−１−イル基、２，８−フェナントロリン−３−イル基、２，８−フェナントロリン−４−イル基、２，８−フェナントロリン−５−イル基、２，８−フェナントロリン−６−イル基、２，８−フェナントロリン−７−イル基、２，８−フェナントロリン−９−イル基、２，８−フェナントロリン−１０−イル基、２，７−フェナントロリン−１−イル基、２，７−フェナントロリン−３−イル基、２，７−フェナントロリン−４−イル基、２，７−フェナントロリン−５−イル基、２，７−フェナントロリン−６−イル基、２，７−フェナントロリン−８−イル基、２，７−フェナントロリン−９−イル基、２，７−フェナントロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル−１−インドリル基、４−ｔ−ブチル−１−インドリル基、２−ｔ−ブチル−３−インドリル基、４−ｔ−ブチル−３−インドリル基、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−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、１−シラフルオレニル基、２−シラフルオレニル基、３−シラフルオレニル基、４−シラフルオレニル基、１−ゲルマフルオレニル基、２−ゲルマフルオレニル基、３−ゲルマフルオレニル基、４−ゲルマフルオレニル基が挙げられる。
複素環基の環形成原子数は、５〜２０であることが好ましく、５〜１４であることがさらに好ましい。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−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、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、９−カルバゾリル基が好ましい。１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基および４−カルバゾリル基については、９位の窒素原子に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基が置換されていることが好ましい。
ただし、Ａｒ１は、上記環形成原子数５〜３０の複素環基のうちピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環である場合はない。
【００３２】
前記一般式（１）において、Ａｒ１〜Ａｒ３としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であることがより好ましく、置換もしくは無置換のフェニル基であることがより好ましい。
【００３３】
一般式（１）において、ＣＲは、炭素原子（Ｃ）に、Ｒが結合したものである。一般式（１）において、Ｒで表される基について説明する。
環形成炭素数６〜３０のアリール基、および環形成原子数５〜３０の複素環基としては、上記した基を用いることができる。
炭素数１〜３０のアルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。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、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、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、３−メチルペンチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、１，２−ジニトロエチル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基が挙げられる。
環状のアルキル基（シクロアルキル基）としては、例えば、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、３，５−テトラメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられる。
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−ヘキシル基が好ましい。
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、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が好ましい。
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１〜３０のアルキル基が１以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。具体的には、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等が挙げられる。
【００３４】
炭素数２〜３０のアルケニル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、ビニル、プロペニル、ブテニル、オレイル、エイコサペンタエニル、ドコサヘキサエニル、スチリル、２，２−ジフェニルビニル、１，２，２−トリフェニルビニル、２−フェニル−２−プロペニル等が挙げられる。上述したアルケニル基の中でもビニル基が好ましい。
【００３５】
炭素数２〜３０のアルキニル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、エチニル、プロピニル、２−フェニルエチニル等が挙げられる。上述したアルキニル基の中でもエチニル基が好ましい。
【００３６】
炭素数３〜３０のアルキルシリル基としては、上記炭素数１〜３０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、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。３つのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００３７】
環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基としては、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、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１〜３０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６〜３０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。２つのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
アルキルジアリールシリル基は、例えば、上記炭素数１〜３０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６〜３０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。２つのアリール基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
トリアリールシリル基は、例えば、上記環形成炭素数６〜３０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。３つのアリール基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
このようなアリールシリル基としては、例えば、フェニルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニル−ｔ−ブチルシリル基、トリフェニルシリル基が挙げられる。
【００３８】
炭素数１〜３０のアルコキシ基は、−ＯＲｘと表される。このＲｘの例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましく、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、ヘキシルオキシ基があげられる。
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１〜３０のアルコキシ基が１以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。
【００３９】
環形成炭素数６〜３０のアラルキル基は、−Ｒｙ−Ｒｚと表される。このＲｙ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が挙げられる。このＲｚの例として、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、炭素数７〜３０アラルキル基（アリール部分は炭素数６〜３０、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）、アルキル部分は炭素数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、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基が挙げられる。
【００４０】
環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基は、−ＯＲｖと表される。このＲｖの例として、上記環形成炭素数６〜３０アリール基または後述する単環基および縮合環基が挙げられる。このアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基が挙げられる。
【００４１】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【００４２】
前記一般式（１）におけるＬ１で表される環形成炭素数６〜３０のアリーレン基としては、上記したアリール基の２価に相当する基が挙げられる。中でも、Ｌ１としては、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のフェナントレニレン基、または置換もしくは無置換のトリフェニレニレン基であることが好ましい。
【００４３】
前記一般式（１）において、Ｘ１〜Ｘ３のうち少なくとも１つは窒素原子であり、Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上が窒素原子であることが長寿命化の観点から、より好ましい。特に好ましくは、Ｘ１〜Ｘ３がいずれも窒素原子である。
【００４４】
本発明において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、又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、および芳香環を含む）を構成する炭素原子およびヘテロ原子を意味する。
【００４５】
また、「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、上述のようなアリール基、複素環基、アルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基）、アルケニル基、アルキニル基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルコキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、重水素原子、シアノ基に加え、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシ基等が挙げられる。ここで挙げた置換基の中では、アリール基、複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アルキルシリル基、アリールシリル基、シアノ基、重水素原子が好ましく、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。「置換もしくは無置換の」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。
以下に説明する化合物またはその部分構造において、「置換もしくは無置換の」という場合置換基についても、上記と同様である。
【００４６】
一般式（１）で表される化合物としては、下記一般式（１１Ａ）〜（１１Ｃ）で表されることが好ましく、さらに好ましくは下記一般式（１２Ａ）〜（１２Ｃ）で表されることが好ましい。
【００４７】
【化５】
2015135836.tif 000007
【００４８】
【化６】
2015135836.tif 000008
【００４９】
さらに好ましくは、（１１Ａ）〜（１１Ｃ）、および（１２Ａ）〜（１２Ｃ）において、Ｘ１〜Ｘ３のうち２つ以上が窒素原子であり、特に好ましくは、Ｘ１〜Ｘ３がいずれも窒素原子である。
【００５０】
上記一般式（１）、（１１Ａ）〜（１１Ｃ）、および（１２Ａ）〜（１２Ｃ）のうちいずれかで表される化合物の例としては、以下が挙げられる。なお、以下の構造式中、その端に化学式（Ｐｈ、ＣＮ、ベンゼン環等）が記載されていない結合は、メチル基を表すものである。
【００５１】
【化７】
2015135836.tif 000009
【００５２】
【化８】
2015135836.tif 000010
【００５３】
【化９】
2015135836.tif 000011
【００５４】
【化１０】
2015135836.tif 000012
【００５５】
【化１１】
2015135836.tif 000013
【００５６】
【化１２】
2015135836.tif 000014
【００５７】
【化１３】
2015135836.tif 000015
【００５８】
【化１４】
2015135836.tif 000016
【００５９】
【化１５】
2015135836.tif 000017
【００６０】
【化１６】
2015135836.tif 000018
【００６１】
【化１７】
2015135836.tif 000019
【００６２】
【化１８】
2015135836.tif 000020
【００６３】
【化１９】
2015135836.tif 000021
【００６４】
【化２０】
2015135836.tif 000022
【００６５】
【化２１】
2015135836.tif 000023
【００６６】
【化２２】
2015135836.tif 000024
【００６７】
【化２３】
2015135836.tif 000025
【００６８】
【化２４】
2015135836.tif 000026
【００６９】
（第二ホスト材料）
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる第二ホスト材料としては、上記一般式（２）で表される化合物を用いることが好ましい。
【００７０】
前記一般式（２）において、Ａｒ４〜Ａｒ６は、Ａｒ１〜Ａｒ３で説明したものと同様である。ただし、Ａｒ１同様に、Ａｒ４が、環形成原子数５〜３０の置換もしくは無置換の複素環基である場合、上記環形成原子数５〜３０の複素環基のうちピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環である場合はない。
前記一般式（２）において、Ｘ４〜Ｘ６のうち少なくとも１つは窒素原子であり、Ｘ４〜Ｘ６のうち２つが窒素原子であることが、Ｘ４〜Ｘ６のいずれもが窒素原子である場合と比較して、長寿命化の観点から、より好ましい。
【００７１】
また、前記一般式（２）におけるＡｒ４〜Ａｒ６およびＲが、１つ又は複数の置換基を有する場合、前記置換基は、前記した一般式（１）におけるものと同じである。
【００７２】
一般式（２）で表される化合物としては、下記一般式（２１Ａ）〜（２１Ｃ）で表されることが好ましく、さらに好ましくは下記一般式（２２Ａ）〜（２２Ｃ）で表されることが好ましい。
【００７３】
【化２５】
2015135836.tif 000027
【００７４】
【化２６】
2015135836.tif 000028
【００７５】
さらに好ましくは、（２１Ａ）〜（２１Ｃ）、および（２２Ａ）〜（２２Ｃ）において、Ｘ４〜Ｘ６のうち２つが窒素原子である。
【００７６】
上記一般式（２）、（２１Ａ）〜（２１Ｃ）、および（２２Ａ）〜（２２Ｃ）で表される化合物の例としては、以下が挙げられる。なお、以下の構造式中、その端に化学式（Ｐｈ、ＣＮ、ベンゼン環等）が記載されていない結合は、メチル基を表すものである。
【００７７】
【化２７】
2015135836.tif 000029
【００７８】
【化２８】
2015135836.tif 000030
【００７９】
【化２９】
2015135836.tif 000031
【００８０】
【化３０】
2015135836.tif 000032
【００８１】
【化３１】
2015135836.tif 000033
【００８２】
【化３２】
2015135836.tif 000034
【００８３】
（第一ホスト材料および第二ホスト材料の組み合わせ）
ここで、第一ホスト材料と第二ホスト材料との組み合わせについて説明する。
前記一般式（１）で表される第一ホスト材料において、Ｙ６とＹ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（２）で表される第二ホスト材料において、Ｚ６とＺ１５の炭素原子が結合するか、またはＺ７とＺ１４の炭素原子が結合する。
また、前記一般式（２）で表される第二ホスト材料において、Ｚ６とＺ１４の炭素原子が結合している場合、前記一般式（１）で表される第一ホスト材料において、Ｙ６とＹ１５の炭素原子が結合するか、またはＹ７とＹ１４の炭素原子が結合する。
すなわち、本発明における第一ホスト材料および第二ホスト材料の組み合わせとして、一般式（１）においてＹ６とＹ１４の炭素原子が結合した第一ホスト材料と、一般式（２）においてＺ６とＺ１４の炭素原子が結合した第二ホスト材料との組み合わせとなることはない。
【００８４】
第一ホスト材料と第二ホスト材料との組み合わせとしては、一般式（１）、（１１Ａ）〜（１１Ｃ）および（１２Ａ）〜（１２Ｃ）におけるＸ１〜Ｘ３の窒素原子数と一般式（２）、（２１Ａ）〜（２１Ｃ）および（２２Ａ）〜（２２Ｃ）におけるＸ４〜Ｘ６の窒素原子数が互いに異なることが好ましい。特に好ましくは、Ｘ１〜Ｘ３の窒素原子数が３であり、Ｘ４〜Ｘ６の窒素原子数が２である。
【００８５】
一般式（１）および（２）で表される化合物は電子移動度が比較的に高い化合物及び、正孔移動度が比較的高い化合物であり、両化合物が第一ホスト材料および第二ホスト材料として、有機ＥＬ素子の発光層内でキャリアバランスをとることにより、再結合の中心位置を発光層内に設定することができる。再結合の中心位置を発光層内に設定することにより、発光層を超えて移動し、正孔が電子輸送材料にダメージを与えたり、電子が正孔輸送材料にダメージを与えたりすることが減少する。この結果、有機ＥＬ素子の寿命が向上する。
一般式（１）で表される化合物は、Ｘ１〜Ｘ３における窒素原子の数が多いほど、電子輸送性を高めることができる。このため、窒素原子の数が多いほど電子輸送性に適した性能を発現させることができ、有機ＥＬ素子の発光層におけるキャリアバランスが良好とでき、有機ＥＬ素子を長寿命化することができる。
なお、第１ホスト材料は、後述する第２ホスト材料に比べて、電子輸送性を高める効果がより高い化合物である。
一方、一般式（２）で表される化合物は、Ｘ４〜Ｘ６における窒素の数が少ないほど電子輸送性を絞ることができ、正孔輸送性に適した性能を発現することができ、有機ＥＬ素子の発光層におけるキャリアバランスが良好にでき、有機ＥＬ素子を長寿命化することができる。
【００８６】
また、カルバゾール環の結合位置における第一ホスト材料と第二ホスト材料との組み合わせとしては、上記一般式（１）、（１１Ａ）〜（１１Ｃ）および（１２Ａ）〜（１２Ｃ）と、一般式（２）、（２１Ａ）〜（２１Ｃ）および（２２Ａ）〜（２２Ｃ）とのいずれの組み合わせを用いてもよいが、一般式（１１Ａ）で表される第一ホスト材料と、一般式（２１Ａ）で表される第二ホスト材料との組み合わせを用いることが好ましい。さらに好ましくは、一般式（１２Ａ）で表される第一ホスト材料と、一般式（２２Ａ）で表される第二ホスト材料との組み合わせである。
【００８７】
（燐光発光性ドーパント材料）
燐光発光性ドーパント材料は、金属錯体を含有し、この金属錯体は、Ｉｒ（イリジウム），Ｐｔ（白金），Ｏｓ（オスミウム），Ａｕ（金），Ｃｕ（銅），Ｒｅ（レニウム）及びＲｕ（ルテニウム）から選択される金属原子と、配位子と、を有することが好ましい。特に、前記配位子は、オルトメタル結合を有することが好ましい。
燐光量子収率が高く、有機ＥＬ素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、Ｉｒ，Ｏｓ及びＰｔから選ばれる金属原子を含有する化合物であると好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体であるとさらに好ましく、中でもイリジウム錯体及び白金錯体がより好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。また、発光効率等の観点からフェニルキノリン、フェニルイソキノリン、フェニルピリジン、フェニルピリミジン、フェニルピラジン、フェニルイミダゾール、及びベンゾキノリンから選択される配位子から構成される有機金属錯体が好ましい。
好ましい金属錯体の具体例を、以下に示す。
【００８８】
【化３３】
2015135836.tif 000035
【００８９】
【化３４】
2015135836.tif 000036
【００９０】
【化３５】
2015135836.tif 000037
【００９１】
【化３６】
2015135836.tif 000038
【００９２】
【化３７】
2015135836.tif 000039
【００９３】
燐光発光性ドーパント材料は、単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
発光層５に含まれる前記燐光発光性ドーパント材料のうち少なくとも１種は、発光波長のピークが４９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましく、４９０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であることがより好ましく、４９０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。本実施形態における発光層５の発光色としては、例えば、黄色もしくは緑色が好ましい。一般に黄色を示す発光波長のピークは、５３０ｎｍ以上６２０ｎｍであるが、本実施形態においては、特に発光波長が５４０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であることが好ましい。
このような発光波長の燐光発光性ドーパント材料を、前述した特定の第一，第二ホスト材料にドープして発光層５を構成することにより、高効率な有機ＥＬ素子とすることができる。
【００９４】
〔基板〕
有機ＥＬ素子１は、透光性の基板２上に陽極３、発光層５、陰極４等が積層されて構成される。基板２は、これら陽極３等を支持する基板であり、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で平滑な基板が好ましい。
透光性の基板としては、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。
ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を原料として用いてなるものを挙げられる。
またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を原料として用いてなるものを挙げることができる。
【００９５】
〔陽極及び陰極〕
有機ＥＬ素子１の陽極３は、正孔を正孔注入層、正孔輸送層６又は発光層５に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。
陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅等が挙げられる。
陽極３は、これらの陽極材料を蒸着法やスパッタリング法等の方法で、例えば基板２上に薄膜を形成させることにより作製することができる。
発光層５からの発光を陽極３側から取り出す場合、陽極３の可視領域の光の透過率を１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極３のシート抵抗は、数百Ω／□（オーム／スクエア）以下が好ましい。陽極３の膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００９６】
陰極としては、発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。
陰極４も、陽極３と同様に、蒸着法やスパッタリング法等の方法で、例えば電子輸送層７上に薄膜を形成させることにより作製することができる。また、陰極４側から、発光層５からの発光を取り出す態様を採用することもできる。発光層５からの発光を陰極４側から取り出す場合、陰極４の可視領域の光の透過率を１０％より大きくすることが好ましい。
陰極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。
陰極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００９７】
〔その他の層〕
さらに電流（又は発光）効率を上げるために、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層等を設けてもよい。有機ＥＬ素子１には、正孔輸送層６及び電子輸送層７を設けている。
【００９８】
（正孔輸送層）
正孔輸送層６は、発光層への正孔注入を助け、正孔を発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化ポテンシャルが小さい。
正孔輸送層６を形成する正孔輸送材料としては、より低い電界強度で正孔を発光層５に輸送する材料が好ましく、本発明の前記一般式（２）で表される第二ホスト材料を用いることができる。その他、例えば、下記一般式（Ａ１）で表わされる芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。
【００９９】
【化３８】
2015135836.tif 000040
【０１００】
前記一般式（Ａ１）において、Ａｒ１からＡｒ４までは、それぞれ独立に、
環形成炭素数６以上５０以下の芳香族炭化水素基、
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基、
それら芳香族炭化水素基とそれら芳香族複素環基とを結合させた基、または
それら芳香族炭化水素基とそれら芳香族複素環基とを結合させた基
を表す。但し、ここで挙げた芳香族炭化水素基、および芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。
【０１０１】
前記一般式（Ａ１）において、Ｌは、連結基であり、
環形成炭素数６以上５０以下の２価の芳香族炭化水素基、
環形成炭素数５以上５０以下の２価の芳香族複素環基、
２個以上の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を
単結合、
エーテル結合、
チオエーテル結合、
炭素数１以上２０以下のアルキレン基、
炭素数２以上２０以下のアルケニレン基、もしくは
アミノ基
で結合して得られる２価の基、
を表す。但し、ここで挙げた２価の芳香族炭化水素基、および２価の芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。
【０１０２】
前記一般式（Ａ１）で表される化合物の具体例を以下に記すが、これらに限定されるものではない。
【０１０３】
【化３９】
2015135836.tif 000041
【０１０４】
また、下記一般式（Ａ２）で表される芳香族アミンも、正孔注入・輸送層の形成に好適に用いられる。
【０１０５】
【化４０】
2015135836.tif 000042
【０１０６】
前記一般式（Ａ２）において、Ａｒ１からＡｒ３までの定義は前記一般式（Ａ１）のＡｒ１からＡｒ４までの定義と同様である。以下に一般式（Ａ２）で表される化合物の具体例を記すがこれらに限定されるものではない。
【０１０７】
【化４１】
2015135836.tif 000043
【０１０８】
（電子輸送層）
電子輸送層７は、発光層５への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きい。
本実施形態は、発光層５と陰極との間に電子輸送層７を有し、電子輸送層７は、含窒素環誘導体を主成分として含有しても好ましい。ここで、電子注入層は電子輸送層として機能する層であってもよい。
なお、「主成分として」とは、電子輸送層７が５０質量％以上の含窒素環誘導体を含有していることを意味する。
【０１０９】
電子輸送層７に用いる電子輸送性材料としては、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する芳香族環、または含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記一般式（Ｂ１）で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
【０１１０】
【化４２】
2015135836.tif 000044
【０１１１】
一般式（Ｂ１）におけるＲ２からＲ７までは、それぞれ独立に、
水素原子、
重水素原子、
ハロゲン原子、
オキシ基、
アミノ基、
炭素数１以上４０以下の炭化水素基、
アルコキシ基、
アリールオキシ基、
アルコキシカルボニル基、または、
芳香族複素環基であり、
これらは置換基を有してもよい。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。また、置換されていてもよいアミノ基の例としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基が挙げられる。
【０１１２】
アルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＹ’と表され、Ｙ’の例としては前記アルキル基と同様のものが挙げられる。アルキルアミノ基およびアラルキルアミノ基は−ＮＱ１Ｑ２と表される。Ｑ１およびＱ２の具体例としては、独立に、前記アルキル基、前記アラルキル基（アルキル基の水素原子がアリール基で置換された基）で説明したものと同様のものが挙げられ、好ましい例も同様である。Ｑ１およびＱ２の一方は水素原子であってもよい。
なお、アラルキル基は、前記アルキル基の水素原子が前記アリール基で置換された基である。
アリールアミノ基は−ＮＡｒ１Ａｒ２と表され、Ａｒ１およびＡｒ２の具体例としては、それぞれ独立に非縮合の前記芳香族炭化水素基と同様である。Ａｒ１およびＡｒ２の一方は水素原子であってもよい。
【０１１３】
上記一般式（Ｂ１）のＭは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）またはインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
上記一般式（Ｂ１）のＬは、下記一般式（Ｂ２）または（Ｂ３）で表される基である。
【０１１４】
【化４３】
2015135836.tif 000045
【０１１５】
前記一般式（Ｂ２）中、Ｒ８からＲ１２までは、それぞれ独立に、
水素原子、または炭素数１以上４０以下の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。この炭化水素基は、置換基を有してもよい。
また、前記一般式（Ｂ３）中、Ｒ１３からＲ２７までは、それぞれ独立に、
水素原子、または炭素数１以上４０以下の炭化水素基であり、
互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。この炭化水素基は、置換基を有してもよい。
前記一般式（Ｂ２）および一般式（Ｂ３）のＲ８からＲ１２まで、およびＲ１３からＲ２７までが示す炭素数１以上４０以下の炭化水素基としては、前記一般式（Ｂ１）中のＲ２からＲ７までの具体例と同様のものが挙げられる。
また、前記一般式（Ｂ２）におけるＲ８からＲ１２まで、および前記一般式（Ｂ３）におけるＲ１３からＲ２７までの互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の２価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基などが挙げられる。
【０１１６】
また、電子輸送層は、下記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までで表される含窒素複素環誘
導体の少なくともいずれか１つを含有することが好ましい。
【０１１７】
【化４４】
2015135836.tif 000046
【０１１８】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ｒは、
水素原子、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基、
ピリジル基、
キノリル基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、または
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基である。
ｎは０以上４以下の整数である。
【０１１９】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ｒ１は、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジル基、
キノリル基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、または
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基である。
【０１２０】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、
水素原子、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジル基、
キノリル基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、または
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基である。
【０１２１】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ｌは、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジニレン基、
キノリニレン基、または
フルオレニレン基である。
【０１２２】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ａｒ１は、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジニレン基、
キノリニレン基である。
【０１２３】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ａｒ２は、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジル基、
キノリル基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、または
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基である。
【０１２４】
前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中、Ａｒ３は、
環形成炭素数６以上６０以下の芳香族炭化水素基
ピリジル基、
キノリル基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基、または
「−Ａｒ１−Ａｒ２」で表される基（Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ前記と同じ）
である。
【０１２５】
また、前記一般式（Ｂ４）から（Ｂ６）までの式中のＲ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｌ、Ａｒ１、Ａｒ２、およびＡｒ３の説明で挙げた芳香族炭化水素基、ピリジル基、キノリル基、アルキル基、アルコキシ基、ピリジニレン基、キノリニレン基、フルオレニレン基は、置換基を有してもよい。
【０１２６】
電子注入層または電子輸送層に用いられる電子伝達性化合物としては、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、含窒素複素環誘導体が好適である。上記８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノールまたは８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウムを用いることができる。そして、オキサジアゾール誘導体としては、下記のものを挙げることができる。
【０１２７】
【化４５】
2015135836.tif 000047
【０１２８】
これらオキサジアゾール誘導体の各一般式中、Ａｒ１７、Ａｒ１８、Ａｒ１９、Ａｒ２
１、Ａｒ２２およびＡｒ２５は、環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基である。
但し、ここで挙げた芳香族炭化水素基は置換基を有してもよい。また、Ａｒ１７とＡｒ１８、Ａｒ１９とＡｒ２１、Ａｒ２２とＡｒ２５は、互いに同一でも異なっていてもよい。
ここで挙げた芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、ペリレニル基、ピレニル基などが挙げられる。そして、これらへの置換基としては炭素数１以上１０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基またはシアノ基などが挙げられる。
【０１２９】
これらオキサジアゾール誘導体の各一般式中、Ａｒ２０、Ａｒ２３およびＡｒ２４は、
環形成炭素数６以上４０以下の２価の芳香族炭化水素基である。
但し、ここで挙げた芳香族炭化水素基は置換基を有してもよい。
また、Ａｒ２３とＡｒ２４は、互いに同一でも異なっていてもよい。
ここで挙げた２価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基などが挙げられる。そして、これらへの置換基としては炭素数１以上１０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基またはシアノ基などが挙げられる。
【０１３０】
これらの電子伝達性化合物は、薄膜形成性の良好なものが好ましく用いられる。そして、これら電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
【０１３１】
【化４６】
2015135836.tif 000048
【０１３２】
電子伝達性化合物としての含窒素複素環誘導体は、以下の一般式を有する有機化合物からなる含窒素複素環誘導体であって、金属錯体でない含窒素化合物が挙げられる。例えば、下記一般式（Ｂ７）に示す骨格を含有する５員環もしくは６員環や、下記一般式（Ｂ８）に示す構造のものが挙げられる。
【０１３３】
【化４７】
2015135836.tif 000049
【０１３４】
前記一般式（Ｂ８）中、Ｘは炭素原子もしくは窒素原子を表す。Ｚ１ならびにＺ２は、それぞれ独立に含窒素ヘテロ環を形成可能な原子群を表す。
【０１３５】
含窒素複素環誘導体は、さらに好ましくは、５員環もしくは６員環からなる含窒素芳香多環族を有する有機化合物である。さらには、このような複数窒素原子を有する含窒素芳香多環族の場合は、上記一般式（Ｂ７）と（Ｂ８）もしくは上記一般式（Ｂ７）と下記一般式（Ｂ９）を組み合わせた骨格を有する含窒素芳香多環有機化合物が好ましい。
【０１３６】
【化４８】
2015135836.tif 000050
【０１３７】
前記の含窒素芳香多環有機化合物の含窒素基は、例えば、以下の一般式で表される含窒素複素環基から選択される。
【０１３８】
【化４９】
2015135836.tif 000051
【０１３９】
これら含窒素複素環基の各一般式中、Ｒは、
環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基、
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、または
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基
である。
これら含窒素複素環基の各一般式中、ｎは０以上５以下の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲは互いに同一または異なっていてもよい。
【０１４０】
さらに、好ましい具体的な化合物として、下記一般式（Ｂ１０）で表される含窒素複素環誘導体が挙げられる。
ＨＡｒ−Ｌ１−Ａｒ１−Ａｒ２    ・・・（Ｂ１０）
前記一般式（Ｂ１０）中、ＨＡｒは、
環形成炭素数１以上４０以下の含窒素複素環基である。
前記一般式（Ｂ１０）中、Ｌ１は、
単結合、
環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基、または
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基である。
【０１４１】
前記一般式（Ｂ１０）中、Ａｒ１は、環形成炭素数６以上４０以下の２価の芳香族炭化水素基である。
前記一般式（Ｂ１０）中、Ａｒ２は、
環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基、または
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基である。
【０１４２】
また、前記一般式（Ｂ１０）の式中のＨＡｒ、Ｌ１、Ａｒ１、およびＡｒ２の説明で挙げた含窒素複素環基、芳香族炭化水素基、および芳香族複素環基は置換基を有してもよい。
【０１４３】
前記一般式（Ｂ１０）の式中のＨＡｒは、例えば、下記の群から選択される。
【０１４４】
【化５０】
2015135836.tif 000052
【０１４５】
前記一般式（Ｂ１０）の式中のＬ１は、例えば、下記の群から選択される。
【０１４６】
【化５１】
2015135836.tif 000053
【０１４７】
前記一般式（Ｂ１０）の式中のＡｒ１は、例えば、下記のアリールアントラニル基から選択される。
【０１４８】
【化５２】
2015135836.tif 000054
【０１４９】
前記アリールアントラニル基の一般式中、Ｒ１からＲ１４までは、それぞれ独立して、
水素原子、
ハロゲン原子、
炭素数１以上２０以下のアルキル基、
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基、
環形成炭素数６以上４０以下のアリールオキシ基、
環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基、または
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基である。
【０１５０】
前記アリールアントラニル基の一般式中、Ａｒ３は、
環形成炭素数６以上４０以下の芳香族炭化水素基、または
環形成炭素数２以上４０以下の芳香族複素環基である。
【０１５１】
但し、前記アリールアントラニル基の一般式中のＲ１からＲ１４まで、およびＡｒ３の説明で挙げた芳香族炭化水素基、および芳香族複素環基は、置換基を有してもよい。
また、Ｒ１からＲ８までは、いずれも水素原子である含窒素複素環誘導体であってもよい。
【０１５２】
前記アリールアントラニル基の一般式中、Ａｒ２は、例えば、下記の群から選択される。
【０１５３】
【化５３】
2015135836.tif 000055
【０１５４】
電子伝達性化合物としての含窒素芳香多環有機化合物には、この他、下記一般式（Ｂ１１）で表される化合物（特開平９−３４４８号公報参照）も好適に用いられる。
【０１５５】
【化５４】
2015135836.tif 000056
【０１５６】
この含窒素芳香多環有機化合物の一般式（Ｂ１１）中、Ｒ１からＲ４までは、それぞれ独立に、
水素原子、
脂肪族基、
脂肪族式環基、
炭素環式芳香族環基、または
複素環基
を表す。但し、ここで挙げた脂肪族基、脂肪族式環基、炭素環式芳香族環基、および複素環基は、置換基を有してもよい。
この含窒素芳香多環有機化合物の一般式（Ｂ１１）中、Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、またはジシアノメチレン基を表す。
【０１５７】
また、電子伝達性化合物として、下記一般式（Ｂ１２）で表される化合物（特開２０００−１７３７７４号公報参照）も好適に用いられる。
【０１５８】
【化５５】
2015135836.tif 000057
【０１５９】
前記一般式（Ｂ１２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は互いに同一のまたは異なる基であって、下記一般式（Ｂ１２−１）で表わされる芳香族炭化水素基または縮合芳香族炭化水素基である。
【０１６０】
【化５６】
2015135836.tif 000058
【０１６１】
前記一般式（Ｂ１２−１）中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９は互いに同一のまたは異なる基であって、水素原子、或いはそれらの少なくとも１つが飽和もしくは不飽和アルコキシル基、アルキル基、アミノ基、またはアルキルアミノ基である。
【０１６２】
さらに、電子伝達性化合物は、該含窒素複素環基または含窒素複素環誘導体を含む高分子化合物であってもよい。
【０１６３】
なお、電子注入層または電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
また、電子注入層の構成成分としては、含窒素環誘導体の他に、無機化合物として絶縁体または半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
【０１６４】
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニドなどで構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、硫化ナトリウム（Ｎａ２Ｓ）、セレン化ナトリウム（Ｎａ２Ｓｅ）および酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）が挙げられる。好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、硫化バリウム（ＢａＳ）およびセレン化カルシウム（ＣａＳｅ）が挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）および塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などが挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）およびフッ化ベリリウム（ＢｅＦ２）などのフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【０１６５】
また、半導体としては、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、アンチモン（Ｓｂ）および亜鉛（Ｚｎ）の少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物などの一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶または非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポットなどの画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物などが挙げられる。
このような絶縁体または半導体を使用する場合、その層の好ましい厚みは、０．１ｎｍ以上１５ｎｍ以下程度である。また、本発明における電子注入層は、前述の還元性ドーパントを含有していても好ましい。
【０１６６】
（電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体）
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と有機薄膜層との界面領域に電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを有することも好ましい。
このような構成によれば、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
電子供与性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、および希土類金属化合物などから選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
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、および希土類金属を含む有機金属錯体などから選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
【０１６７】
アルカリ金属としては、リチウム（Ｌｉ）（仕事関数：２．９３ｅＶ）、ナトリウム（Ｎａ）（仕事関数：２．３６ｅＶ）、カリウム（Ｋ）（仕事関数：２．２８ｅＶ）、ルビジウム（Ｒｂ）（仕事関数：２．１６ｅＶ）、セシウム（Ｃｓ）（仕事関数：１．９５ｅＶ）などが挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち好ましくはＫ、Ｒｂ、Ｃｓ、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましくはＣｓである。
アルカリ土類金属としては、カルシウム（Ｃａ）（仕事関数：２．９ｅＶ）、ストロンチウム（Ｓｒ）（仕事関数：２．０ｅＶ以上２．５ｅＶ以下）、バリウム（Ｂａ）（仕事関数：２．５２ｅＶ）などが挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
希土類金属としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、テルビウム（Ｔｂ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などが挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
以上の金属のうち好ましい金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が可能である。
【０１６８】
アルカリ金属化合物としては、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）などのアルカリ酸化物、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）などのアルカリハロゲン化物などが挙げられ、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）が好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）およびこれらを混合したストロンチウム酸バリウム（ＢａxＳｒ1-xＯ）（０＜ｘ＜１）、カルシウム酸バリウム（ＢａxＣａ1-xＯ）（０＜ｘ＜１）などが挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。
希土類金属化合物としては、フッ化イッテルビウム（ＹｂＦ３）、フッ化スカンジウム（ＳｃＦ３）、酸化スカンジウム（ＳｃＯ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化セリウム（Ｃｅ２Ｏ３）、フッ化ガドリニウム（ＧｄＦ３）、フッ化テルビウム（ＴｂＦ３）などが挙げられ、ＹｂＦ３、ＳｃＦ３、ＴｂＦ３が好ましい。
【０１６９】
有機金属錯体としては、上記の通り、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、およびそれらの誘導体などが好ましいが、これらに限定されるものではない。
【０１７０】
電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の添加形態としては、界面領域に層状または島状に形成することが好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料や電子注入材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体還元ドーパントの少なくともいずれかを分散する方法が好ましい。分散濃度はモル比で有機物：電子供与性ドーパント，有機金属錯体＝１００：１から１：１００まで、好ましくは５：１から１：５までである。
電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み０．１ｎｍ以上１５ｎｍ以下で形成する。
電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み０．０５ｎｍ以上１ｎｍ以下で形成する。  また、本発明の有機ＥＬ素子における、主成分と電子供与性ドーパントおよび有機金属錯体の少なくともいずれかとの割合としては、モル比で主成分：電子供与性ドーパント，有機金属錯体＝５：１から１：５までであると好ましく、２：１から１：２までであるとさらに好ましい。
【０１７１】
（有機ＥＬ素子の各層の形成方法）
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。本発明の有機ＥＬ素子に用いる、有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法、ＭＢＥ; Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
【０１７２】
（有機ＥＬ素子の各層の膜厚）
発光層の膜厚は、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以上５０ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。発光層の膜厚を５ｎｍ以上とすることで、発光層を形成し易くなり、色度を調整し易くなる。発光層の膜厚を５０ｎｍ以下とすることで、駆動電圧の上昇を抑制できる。
その他の各有機薄膜層の膜厚は特に制限されないが、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。このような膜厚範囲とすることで、膜厚が薄すぎることに起因するピンホール等の欠陥を防止するとともに、膜厚が厚すぎることに起因する駆動電圧の上昇を抑制し、効率の悪化を防止できる。
【０１７３】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。
第二実施形態の説明において第一実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第二実施形態では、第一実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
第二実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ａは、第一の発光層５１および第二の発光層５２、第三の発光層５３が設けられ、第一の発光層５１および第二の発光層５２と第三の発光層５３との間にスペーシングレイヤー８が設けられている点で第一実施形態と異なる。そして、図２に示すように、基板２の上に、陽極３、正孔輸送層６、第一の発光層５１および第二の発光層５２、スペーシングレイヤー８、第三の発光層５３、電子輸送層７、および陰極４がこの順に積層されている。
第一の発光層５１は、正孔輸送層６に連続して形成され、第二の発光層５２は、第一の発光層５１およびスペーシングレイヤー８の間に連続して形成される。
【０１７４】
第一の発光層５１は、ホスト材料及び発光材料を含有する。ホスト材料としては、モノアミン化合物、ジアミン化合物、トリアミン化合物、テトラミン化合物、カルバゾール基で置換されたアミン化合物などのアミン誘導体が好ましい。なお、ホスト材料としては、前記した一般式（１）で表される第一ホスト材料および一般式（２）で表される第二ホスト材料と同じ材料を用いてもよい。発光材料としては、５７０ｎｍ以上の発光ピークを示すことが好ましい。ここで、５７０ｎｍ以上の発光ピークを示す発光色としては、例えば、赤色である。
第二の発光層５２は、本発明の発光層であり、すなわち第一実施形態の発光層５と同様である。
【０１７５】
スペーシングレイヤー８とは、隣接する第二の発光層５２及び第三の発光層５３間にＨＯＭＯレベル、ＬＵＭＯレベルのエネルギー障壁を設けることにより、第二の発光層５２及び第三の発光層５３への電荷（正孔又は電子）注入を調整し、第二の発光層５２及び第三の発光層５３に注入される電荷のバランスを調整するための層である。また、三重項エネルギーの障壁を設けることにより、第二の発光層５２で生じた三重項エネルギーを第三の発光層５３へ拡散するのを防止し、第二の発光層５２内で効率的に発光させるための層である。
第三の発光層５３は、例えば、青色の蛍光発光を示す層であり、ピーク波長は４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第三の発光層５３は、第三のホスト材料と、第三の発光材料とを含有する。
第三のホスト材料としては、例えば、アントラセン中心骨格を有する下記式（４１）に示す構造を有する化合物が挙げられる。
【０１７６】
【化５７】
2015135836.tif 000059
【０１７７】
式（４１）中、Ａ４１及びＡ４２は、それぞれ置換基を有しても良い核炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。
Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ、水素原子、置換基を有しても良い核炭素数６〜５０のアリール基、置換基を有しても良い核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換基を有しても良い炭素数６〜５０のアラルキル基、置換基を有しても良い核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換基を有しても良い核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換基を有しても良いシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、及びヒドロキシル基のうちのいずれかである。
【０１７８】
Ａ４１及びＡ４２の芳香族環に置換される置換基としては、置換基を有しても良い核炭素数６〜５０のアリール基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換基を有しても良い炭素数６〜５０のアラルキル基、置換基を有しても良い核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換基を有しても良い核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換基を有しても良い炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換基を有しても良いシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、及びヒドロキシル基のうちのいずれかが挙げられる。
【０１７９】
第三の発光材料としては、例えば、アリールアミン化合物、スチリルアミン化合物、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン及び蛍光色素等が挙げられる。
第三の発光層５３は、例えば、青色の蛍光発光を示す層であり、ピーク波長は４５０〜５００ｎｍである。
【０１８０】
有機ＥＬ素子１Ａでは、赤色に発光する第一の発光層５１、緑色に発光する第二の発光層５２、および青色に発光する第三の発光層５３を備えるため、素子全体として白色発光させることができる。
従って、有機ＥＬ素子１Ａは、照明やバックライトなどの面光源として好適に利用できる。
【０１８１】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。
第三実施形態の説明において第一実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第三実施形態では、第一実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
第三実施形態の有機ＥＬ素子は、２つ以上の発光ユニットと中間ユニットとを備えるいわゆるタンデム型の素子である。一対の電極から注入される電荷に加えて、中間ユニットから供給される電荷が発光ユニット内に注入されることになるので、中間ユニットを設けることによって、注入した電流に対する発光効率（電流効率）が向上する。
【０１８２】
図３に示すように、第三実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂは、基板２の上に、陽極３、第一の発光ユニット５Ａ、中間ユニット５Ｃ、第二の発光ユニット５Ｂ、及び陰極４をこの順に積層されている。
第一の発光ユニット５Ａは、正孔輸送層６と、第一の発光層５１と、第二の発光層５２と、電子輸送層７とを備える。
中間ユニット５Ｃは、中間導電層、電荷発生層などから構成され、本実施形態においては、電荷発生層９を備える。
第二の発光ユニット５Ｂは、第二の正孔輸送層６Ｂと、第二の正孔輸送層６Ｂに連続して形成された第三の発光層５３と、第三の発光層５３と連続して形成された第四の発光層５４と、第４の発光層５４に連続して形成された第二の電子輸送層７Ｂとを備える。
第一の発光層５１は、第一実施形態の発光層５と同様である。
第二の発光層５２は、第二実施形態の第二の発光層５２と同様である。
第三の発光層５３は、第二実施形態の第三の発光層と同様である。
第四の発光層５４は、緑色に発光する蛍光発光層であり、ピーク波長はおよそ５００ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である。第四の発光層５４は、第四のホスト材料と、第四の発光材料とを含有する。
【０１８３】
電荷発生層９は、有機ＥＬ素子１Ｂに電界を印加した際に、電荷が発生する層であり、電子輸送層７に電子を注入し、第二の正孔輸送層６Ｂに正孔を注入する。
電荷発生層９の材料としては、公知の材料や、例えば、米国特許第７，３５８，６６１号明細書に記載の材料を使用することができる。具体的には、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｒｕなどの金属酸化物、窒化物、ヨウ化物、ホウ化物などが挙げられる。また、第三の発光層５３が電荷発生層９から電子を容易に受け取れるようにするため、電子輸送層７における電荷発生層界面近傍にアルカリ金属で代表されるドナーをドープすることが好ましい。ドナーとしては、ドナー性金属、ドナー性金属化合物及びドナー性金属錯体のうち少なくとも一種を選ぶことができる。このようなドナー性金属、ドナー性金属化合物及びドナー性金属錯体に使用できる化合物の具体例として、国際公開第２０１０／１３４３５２号公報に記載の化合物が挙げられる。
【０１８４】
なお、第二の正孔輸送層６Ｂ及び第二の電子輸送層７Ｂは、第一実施形態の正孔輸送層及び電子輸送層と同様である。
有機ＥＬ素子１Ｂは、いわゆるタンデム型素子であるため、駆動電流の低減を図ることができ、耐久性の向上も図ることができる。
【０１８５】
［第四実施形態］
第四実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｃは、第一の発光層５１が設けられていない点で第二実施形態と異なる。
以下、第四実施形態の説明において第二実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第四実施形態では、第二実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
【０１８６】
図４に示すように、第四実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃは、基板２の上に、陽極３、正孔輸送層６、第二の発光層５２、スペーシングレイヤー８、第三の発光層５３、電子輸送層７、および陰極４がこの順に積層されている。
【０１８７】
第二の発光層５２は、本発明の発光層であり、すなわち第一実施形態の発光層５と同様である。
第三の発光層５３は、例えば、青色の蛍光発光を示す層であり、ピーク波長は４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第三の発光層５３は、第三のホスト材料と、第三の発光材料とを含有する。
【０１８８】
有機ＥＬ素子１Ｃにおいて、第二の発光層５２に黄色に発光するドーパント材料を用いた場合、黄色に発光する第二の発光層５２、および青色に発光する第三の発光層５３を備えるため、発光素子全体として白色発光させることができる。従来、素子全体として白色発光させるためには、赤色、緑色、青色に発光する層をそれぞれ用意し、３つの層をバランスよく発光させることが必要であったが、本実施形態においては、赤色と緑色に発光する層を、黄色に発光する第二の発光層５２のみで賄うことができる。従って、有機ＥＬ素子１Ａは、照明やバックライトなどの面光源として好適に利用できる。
【０１８９】
［第五実施形態］
第五実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｄは、第一の発光層５１と第四の発光層５４が設けられていない点で第三実施形態と異なる。
以下、第五実施形態の説明において第三実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第五実施形態では、第三実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
【０１９０】
図５に示すように、第五実施形態の有機ＥＬ素子１Dは、基板２の上に、陽極３、正孔輸送層６、第二の発光層５２、電子輸送層７、電荷発生層９、第二の正孔輸送層６Ｂ、第三の発光層５３、第二の電子輸送層７Ｂ、及び陰極４をこの順に積層されている。
第二の発光層５２は、黄色に発光する本発明の発光層であり、すなわち第一実施形態の発光層５および第三実施形態の第二の発光層と同様である。
第三の発光層５３は、第二実施形態の第三の発光層と同様である。
【０１９１】
有機ＥＬ素子１Ｄは、いわゆるタンデム型素子であるため、駆動電流の低減を図ることができ、耐久性の向上も図ることができる。
【０１９２】
［実施形態の変形例］
なお、本発明は、上記の説明に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更は本発明に含まれる。
第一実施形態、第二実施形態では、陽極に連続して正孔輸送層を形成する構成を示したが、陽極及び正孔輸送層間に正孔注入層をさらに形成してもよい。
このような正孔注入層の材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物またはスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、特に、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）などの芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
また、第一実施形態〜第三実施形態では、陰極に連続して電子輸送層を形成する構成を示したが、陰極及び電子輸送層間に電子注入層をさらに形成してもよい。
そして、第三実施形態では、２つの発光ユニットを形成する構成を示したが、発光ユニットを３つ以上形成してもよい。
【実施例】
【０１９３】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は実施例などの内容に何ら限定されるものではない。
【０１９４】
合成実施例１（化合物Ｈ１−１の合成）
・中間体１−２の合成
トルエン（１Ｌ）に３−ブロモベンズアルデヒド（１００ｇ、５４ｍｍｏｌ）、アニリン（５０ｇ、５４ｍｍｏｌ）を加えて８時間加熱還流した。反応液を冷却後、溶媒を減圧下濃縮して中間体１−１（１３０ｇ、収率９３％）を得た。
次いで、アルゴン雰囲気下、中間体１−１（１３０ｇ、５０ｍｍｏｌ）、ベンズアミジン塩酸塩（１５２ｇ，１００ｍｍｏｌ）、脱水エタノール（１Ｌ）、水酸化ナトリウム（４２ｇ）の順で加え、８０℃で１６時間攪拌した。その後、ナトリウムｔ−ブトキシド（２０ｇ，２０８ｍｍｏｌ）を加えて更に８０℃で１６時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却後、固体をろ過し、メタノールで洗浄して中間体１−２（６７ｇ、収率３７％）を得た。
【０１９５】
・中間体１−５の合成
窒素雰囲気下、２−ニトロ−１，４−ジブロモベンゼン（１１．２ｇ、４０ｍｍｏｌ），フェニルボロン酸（４．９ｇ、４０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．３９ｇ、１．２ｍｍｏｌ）、トルエン（１２０ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（６０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体１―３（６．６ｇ，収率５９％）を得た。
続いてアルゴン雰囲気下、中間体１−３（６．６ｇ、２３．７ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１５．６ｇ、５９．３ｍｍｏｌ）、ｏ−ジクロロベンゼン（２４ｍＬ）を順次加えて８時間１８０℃で加熱した。
室温まで反応液を冷却した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体１―４（４ｇ，収率６８％）を得た。
窒素雰囲気下、中間体１―４（４ｇ、１６ｍｍｏｌ），Ｎ−フェニルカルバゾリル−３−ボロン酸（５．１ｇ、１７．８ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．５６ｇ、０．４８ｍｍｏｌ）、トルエン（５０ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２４ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体１―５（３．２ｇ，収率４９％）を得た。
【０１９６】
・化合物Ｈ１−１の合成
アルゴン雰囲気下、中間体１−５（１．６ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体１−２（１．５ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ１−１（２．３ｇ，収率８２％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル。以下、ＦＤ−ＭＳと略記する。）分析の結果、分子量７１５に対してｍ／ｅ＝７１５であった。
以下に合成スキームを示す。
【０１９７】
【化５８】
2015135836.tif 000060
【０１９８】
【化５９】
2015135836.tif 000061
【０１９９】
【化６０】
2015135836.tif 000062
【０２００】
合成実施例２（化合物Ｈ１−２の合成）
・中間体２−１の合成
窒素雰囲気下、トリクロロピリミジン（８ｇ、４３．４ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（１１．６ｇ、９５．４ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．８３ｇ、１．７４ｍｍｏｌ）、トルエン（３００ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１３０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体２−１（８．２ｇ，収率７１％）を得た。
・中間体２−２の合成
窒素雰囲気下、中間体２−１（８ｇ、２９．９ｍｍｏｌ）、ｐ−クロロフェニルボロン酸（５．１ｇ、３２．９ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．６３ｇ、０．６ｍｍｏｌ）、トルエン（６０ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（３０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体２−２（７．０ｇ，収率６８％）を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体１−5（１．６ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体２−２（１．３ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ１−２（２．３ｇ，収率８２％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量７１５に対してｍ／ｅ＝７１５であった。
以下に化合物Ｈ１−２の合成スキームを示す。
【０２０１】
【化６１】
2015135836.tif 000063
【０２０２】
【化６２】
2015135836.tif 000064
【０２０３】
合成実施例３（化合物Ｈ１−３の合成）
・中間体３−１の合成
エタノール（７０ｍＬ）にカルバゾール（１５ｇ，９２．６ｍｍｏｌ）を加え、室温で硫酸（６ｍＬ）、水（３ｍＬ）、ＨＩＯ４・２Ｈ２Ｏ（８．２ｇ、３５．９ｍｍｏｌ）、Ｉ２（９．１ｇ、３５．９ｍｍｏｌ）を加えて４時間攪拌した。反応液に水を加えて析出物をろ過し、析出物をメタノールで洗浄した。得られた固体を熱トルエンに溶かして再結晶を行い、中間体３−１（５．１ｇ、収率１８．８％）を得た。
・中間体３−２の合成
アルゴン雰囲気下、Ｎ−フェニルカルバゾリル−３−ボロン酸（２．０ｇ、７．０ｍｍｏｌ），中間体３−１（２．０５ｇ、７．０ｍｍｏｌ），Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．１５ｇ，０．１４ｍｍｏｌ）、トルエン（２０ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０．５ｍＬ）を加えて８０℃で７時間攪拌した。反応液に水を加えて固体を析出させ、固体をメタノールで洗浄した。得られた固体を熱トルエンで洗浄し、中間体３−２（２．４３ｇ、収率８４％）を得た。
・化合物Ｈ１−３の合成
アルゴン雰囲気下、中間体1−２（１．５ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体３−２（１．６g、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍL）を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ１−３（２．３ｇ，収率８２％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量７１５に対してｍ／ｅ＝７１５であった。
以下に化合物Ｈ１−３の合成スキームを示す。
【０２０４】
【化６３】
2015135836.tif 000065
【０２０５】
【化６４】
2015135836.tif 000066
【０２０６】
合成実施例４（化合物Ｈ１−４の合成）
・中間体４−２の合成
４−ブロモベンズアルデヒド（２５ｇ，１３５ｍｍｏｌ）、アセトフェノン（１６．２ｇ，１３５ｍｍｏｌ）をエタノール（２００ｍＬ）に加え、さらに３Ｍ水酸化カリウム水溶液（６０ｍＬ）を加えて室温で７時間攪拌した。析出した固体をろ過し、この固体をメタノールで洗浄した。白色固体の中間体４−１（２８．３ｇ、収率７３％）を得た。
【０２０７】
・化合物Ｈ１−４の合成
中間体４−１（２０ｇ，６９．７ｍｍｏｌ）、ベンズアミジン塩酸塩（１０．８ｇ，６９．７ｍｍｏｌ）をエタノール（３００ｍＬ）に加え、さらに水酸化ナトリウム（５．６ｇ，１４０ｍｍｏｌ）を加えて８時間加熱還流した。析出した固体をろ過し、この固体をヘキサンで洗浄した。白色固体の中間体４−２（１０．３ｇ、収率３８％）を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体１−５（１．６ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体４−２（１．５ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ１−４（２．２ｇ，収率８０％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量７１４に対してｍ／ｅ＝７１４であった。
以下に化合物Ｈ１−４の合成スキームを示す。
【０２０８】
【化６５】
2015135836.tif 000067
【０２０９】
【化６６】
2015135836.tif 000068
【０２１０】
合成実施例５（化合物Ｈ２−１の合成）
・中間体５−１の合成
窒素雰囲気下、トリクロロピリミジン（１０ｇ、５４．５ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（１３．３ｇ、１０９ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．３ｇ、１．３７ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（０．７２ｇ、２．７３ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン（１５０ｍＬ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１７０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体５−１（９．２ｇ，収率６３％）を得た。
【０２１１】
アルゴン雰囲気下、中間体1−３（１．６ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体５−１（１．０ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ２−１（２．４ｇ，収率９５％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量６３８に対してｍ／ｅ＝６３８であった。
以下に化合物Ｈ２−１の合成スキームを示す。
【０２１２】
【化６７】
2015135836.tif 000069
【０２１３】
【化６８】
2015135836.tif 000070
【０２１４】
合成実施例６（化合物Ｈ２−２の合成）
アルゴン雰囲気下、中間体１−５（１．６ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体２−２（１．５ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍＬ）を順次加えて８時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ２−２（２．２ｇ，収率８０％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量６３９に対してｍ／ｅ＝６３９であった。
以下に化合物Ｈ２−２の合成スキームを示す。
【０２１５】
【化６９】
2015135836.tif 000071
【０２１６】
合成実施例７（化合物２−３の合成）
アルゴン雰囲気下、中間体２−２（１．０ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、中間体3−２（１．６g、３．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０７１ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩（０．０９１ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、ｔ-ブトキシナトリウム（０．５３ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、無水トルエン（２０ｍL）を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Ｈ２−３（１．８ｇ，収率７４％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ分析の結果、分子量６３９に対してｍ／ｅ＝６３９であった。
以下に化合物Ｈ２−３の合成スキームを示す。
【０２１７】
【化７０】
2015135836.tif 000072
【０２１８】
［実施例１］
実施例１に係る有機ＥＬ素子は、以下のようにして作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック（株）製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして、化合物ＨＡ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍのＨＡ−１膜を成膜した。このＨＡ−１膜は、正孔注入層として機能する。
このＨＡ−１膜上に、化合物ＨＴ−１を蒸着し、膜厚６５ｎｍのＨＴ−１膜を成膜した。このＨＴ−１膜は、正孔輸送層として機能する。
このＨＡ−１膜上に、第一ホスト材料として化合物Ｈ１−１と、第二ホスト材料として化合物Ｈ２−１と、燐光発光性ドーパント材料としてＩｒ（ｂｚｑ）３とを共蒸着した。これにより、黄色発光を示す厚さ２５ｎｍの発光層を形成した。なお、燐光発光性ドーパント材料の濃度を１０質量％、第一ホスト材料の濃度を４５質量％、第二ホスト材料の濃度を４５質量％とした。
そして、この発光層の上に化合物ＥＴ−１を蒸着して、膜厚３５ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらにこの電子輸送層上に、ＬｉＦをレート１Å／ｍｉｎで蒸着し、厚さ１ｎｍの電子注入層を形成した。さらに、電子注入層の上に、金属Ａｌを蒸着し、厚さ８０ｎｍの陰極を形成した。
【０２１９】
（比較例１）
比較例１は実施例１において、第一ホスト材料としてＨ１−３を用い、第二ホスト材料を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
表１に実施例１および比較例１の素子構成を示す。なお、表１中のカッコ（  ）内の数字のうち単位のないものは、各層の厚さ（単位：ｎｍ）を示す。また、％の表示のあるものは、当該化合物の質量％濃度を示す。
【０２２０】
（有機ＥＬ素子の評価）  作製した有機ＥＬ素子の駆動電圧、外部量子効率ＥＱＥ、及び寿命について評価を行った。結果を表２に示す。
・駆動電圧
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるようにＩＴＯとＡｌとの間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測した。
・外部量子効率ＥＱＥ
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように室温下で電圧を印加し、そのときのＥＬ発光スペクトルを分光放射輝度計（ＣＳ−１０００：コニカミノルタ社製）にて計測した。得られた上記分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行なったと仮定し外部量子効率ＥＱＥ（単位：％）を算出した。
・寿命
一定電流（５０ｍＡ／ｃｍ２）駆動時の輝度が８０％に減少する時間（ＬＴ８０）を求めた。
【０２２１】
（実施例２〜６）
実施例２〜６は、実施例１の各材料を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作成した。
以下に実施例１〜６および比較例１で用いた化合物を示す。なお、実施例１〜６において、発光層に含まれるＨ１−１〜Ｈ１−４は本発明における第一ホスト材料であり、Ｈ２−１〜Ｈ２−３は本発明における第二ホスト材料である。
また、表２にこれらの有機ＥＬ素子を実施例１と同様に評価した結果を示す。
【０２２２】
【化７１】
2015135836.tif 000073
【０２２３】
【化７２】
2015135836.tif 000074
【０２２４】
【表１】
2015135836.tif 000075
【０２２５】
【表２】
2015135836.tif 000076
【０２２６】
表２において、実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、高い効率を維持しながら、比較例の有機ＥＬ素子よりも、長寿命であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２２７】
本発明の有機ＥＬ素子は、ディスプレイや照明装置に利用できる。
【符号の説明】
【０２２８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）
２  基板
３  陽極
４  陰極
５  発光層
６  正孔輸送層
７  電子輸送層
【図１】
2015135836.tif 000082
【図２】
2015135836.tif 000083
【図３】
2015135836.tif 000084
【図４】
2015135836.tif 000085
【図５】
2015135836.tif 000086