(57)【要約】      （修正有）【課題】低駆動電圧、及び長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】発光層には、一般式（１０）または（１１）で表される第一の材料と、一般式（２０）で表される第二の材料と、燐光発光性の第三の材料とが含まれており、一般式（１０），（１１）において、Ａｚは、含窒素環であり、Ｃｚ１およびＣｚ２は、カルバゾリル基であり、Ｌ１０およびＬ１１は、単結合または連結基であり、ＨＡｒは、一般式（１１ａ）で表され、一般式（２０）において、Ｘ２１〜Ｘ２４は、窒素原子、ＣＲＷ、または一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子である。2015106661.tif 000088【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、発光層と、陰極とを備え、
前記発光層には、下記一般式（１０）または下記一般式（１１）で表される第一の材料と、下記一般式（２０）で表される第二の材料と、燐光発光性の第三の材料とが含まれている
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2015106661.tif 000072
（前記一般式（１０）において、
Ｃｚ１およびＣｚ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のカルバゾリル基であり、
Ｌ１０およびＬ１１は、それぞれ独立に、単結合または連結基であり、
Ａｚは、下記一般式（１２）で表される含窒素環である。）
【化２】
2015106661.tif 000073
（前記一般式（１２）において、Ｘ１３〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，ＲＶは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、Ｒ１とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良く、Ｒ２とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良い。）
【化３】
2015106661.tif 000074
（前記一般式（１１）において、Ａｚは、前記一般式（１２）で表される含窒素環であり、
Ｌ１０は、単結合または連結基であり、
ＨＡｒは、下記一般式（１１ａ）で表される。）
【化４】
2015106661.tif 000075
（前記一般式（１１ａ）において、Ｘ１〜Ｘ８は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＸ、または下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組のうち１以上４以下の組が下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、下記一般式（１１ｂ）で表される構造が複数結合する場合は、それらは同一でも異なっていてもよい。）
【化５】
2015106661.tif 000076
（前記一般式（１１ｂ）において、Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹである。
Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。
＊１１および＊１２は、それぞれ、前記一般式（１１ａ）のＸ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示す。）
【化６】
2015106661.tif 000077
（前記一般式（２０）において、
Ａｒ２１およびＡｒ２２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、および置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択される基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ独立に、単結合、または環形成炭素数６〜１８のアリーレン基であり、
ｍおよびｎは、３であり、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ、６員環を構築する炭素原子と結合し、
Ｘ２１〜Ｘ２４は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＷ、または下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組のうち１組が下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子である。）
【化７】
2015106661.tif 000078
（前記一般式（２０ａ）において、＊２１および＊２２は、それぞれ前記一般式（２０）のＸ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示し、
前記一般式（２０ａ）において、ＲＡおよびＲＢ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炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、ＲＡおよびＲＢが互いに結合して環構造が構築されていても良く、
ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ、ＲＷ、Ｒ２１〜Ｒ３０は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【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Ｘ１３、前記Ｘ１４、および前記Ｘ１５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、
前記一般式（１０）は、下記一般式（１３）で表され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８】
2015106661.tif 000079
（前記一般式（１３）において、Ｌ１０およびＬ１１は、それぞれ独立に、前記一般式（１０）におけるＬ１０およびＬ１１と同義であり、
Ａｒ１１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、
Ｘ１３〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、
ｐおよびｑは、３であり、
Ｒ１〜Ｒ１２，ＲＶは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ、６員環を構築する炭素原子と結合する。）
【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、
前記一般式（１０）におけるＣｚ２−Ｌ１１−Ｃｚ１−の構造は、下記一般式（１０ａ）または下記一般式（１０ｂ）で表され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９】
2015106661.tif 000080
【化１０】
2015106661.tif 000081
（前記一般式（１０ａ）および前記一般式（１０ｂ）において、Ｌ１１は、前記一般式（１０）におけるＬ１１と同義である。
Ａｒ１１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、
Ｒ３１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【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ＨＡｒは、下記一般式（１１ｃ）または下記一般式（１１ｄ）で表され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１１】
2015106661.tif 000082
【化１２】
2015106661.tif 000083
（前記一般式（１１ｃ）において、Ｘ１〜Ｘ６は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＸであり、
Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹであり、
Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。
前記一般式（１１ｄ）において、Ｘ１〜Ｘ４、Ｘ７〜Ｘ８は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＸであり、
Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹであり、
Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。）
【請求項６】
請求項１から請求項５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Ｙ２は、酸素原子、またはＮＲＺ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７】
請求項１から請求項６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Ｌ１０および前記Ｌ１１における連結基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基、−ＣＲ８１Ｒ８２−、−ＮＲ８３−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲ８４Ｒ８５−、−ＣＲ８６Ｒ８７−ＣＲ８８Ｒ８９−、−ＣＲ９０＝ＣＲ９１−、−ＮＲ９２−、−Ｎ＝ＣＲ９３−、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換もしくは無置換の脂肪族複素環基であり、
Ｒ８１〜Ｒ９３は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である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Ｌ１０は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素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９】
請求項１から請求項８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Ｌ１０は、フェ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１０】
請求項１から請求項６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Ｌ１０は、単結合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１１】
請求項１から請求項１０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、
前記一般式（２０）は、下記一般式（２１）、下記一般式（２２）または下記一般式（２３）で表され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１３】
2015106661.tif 000084
【化１４】
2015106661.tif 000085
【化１５】
2015106661.tif 000086
（前記一般式（２１）〜（２３）において、Ａｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、およびＸ２１〜Ｘ２４は、それぞれ、前記一般式（２０）におけるＡｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、およびＸ２１〜Ｘ２４と同義であり、
Ｒ２３〜Ｒ２６、Ｒ２１１〜Ｒ２１３、Ｒ２２１〜Ｒ２２３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、この場合における置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【請求項１２】
請求項１から請求項１１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Ｘ２２および前記Ｘ２３が、前記一般式（２０ａ）における＊２１および＊２２と結合する炭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Ｘ２２は、前記＊２１と結合する炭素原子であり、前記Ｘ２３は、前記＊２２と結合する炭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１４】
請求項１から請求項１１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、
前記一般式（２０）は、下記一般式（２１ａ）で表され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１６】
2015106661.tif 000087
（前記一般式（２１ａ）において、Ａｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｘ２１、およびＸ２４は、それぞれ、前記一般式（２０）におけるＡｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｘ２１、およびＸ２４と同義であり、
ＲＡおよびＲＢは、前記一般式（２０ａ）におけるＲＡおよびＲＢと同義であり、
Ｒ２３〜Ｒ３０、Ｒ２１１〜Ｒ２１３、Ｒ２２１〜Ｒ２２３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、この場合における置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【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において、
前記Ｌ２１および前記Ｌ２２は、単結合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１６】
請求項１から請求項１５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Ａｒ２１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８の芳香族炭化水素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１７】
請求項１から請求項１６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Ａｒ２１は、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、およびフルオレニル基からなる群から選択される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１８】
請求項１から請求項１７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Ａｒ２２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素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１９】
請求項１から請求項１８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ＲＡおよび前記ＲＢは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素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２０】
請求項１から請求項１９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、
前記陽極と前記発光層との間に正孔輸送層が設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０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、
前記発光層と前記陰極との間に電子輸送層が設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２２】
請求項１から請求項２１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を備えた電子機器。
【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。）に電圧を印加すると、陽極から正孔が、また陰極から電子が、それぞれ発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。このとき、電子スピンの統計則により、一重項励起子、及び三重項励起子が２５％：７５％の割合で生成する。発光原理に従って分類した場合、蛍光型では、一重項励起子による発光を用いるため、有機ＥＬ素子の内部量子効率は２５％が限界といわれている。一方、燐光型では、三重項励起子による発光を用いるため、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には内部量子効率が１００％まで高められることが知られている。
【０００３】
燐光型の有機ＥＬ素子としては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、第１の材料、第２の材料、および燐光発光性材料を含有する燐光型の有機ＥＬ素子が記載されている。特許文献１の有機ＥＬ素子においては、第１の材料としてアジン環と縮合カルバゾール環とを備える化合物が用いられ、第２の材料として縮合カルバゾール環と非縮合カルバゾール環とを備える化合物を用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０４１１７６号
【特許文献２】国際公開第２０１３／０５６７７６号
【特許文献３】国際公開第２０１２／１３６２９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機ＥＬ素子には、駆動電圧の低下および長寿命化が求められている。
【０００６】
本発明の目的は、駆動電圧を低下させること、及び寿命を延ばすことのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。本発明の別の目的は、当該有機エレクトロルミネッセンス素子を備え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】
【０００７】
本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層と、陰極とを備え、前記発光層には、下記一般式（１０）または下記一般式（１１）で表される第一の材料と、下記一般式（２０）で表される第二の材料と、燐光発光性の第三の材料とが含まれていることを特徴とする。
【０００８】
【化１】
2015106661.tif 000002
【０００９】
（前記一般式（１０）において、
Ｃｚ１およびＣｚ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のカルバゾリル基であり、
Ｌ１０およびＬ１１は、それぞれ独立に、単結合または連結基であり、
Ａｚは、下記一般式（１２）で表される含窒素環である。）
【００１０】
【化２】
2015106661.tif 000003
【００１１】
（前記一般式（１２）において、Ｘ１３〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，ＲＶは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、Ｒ１とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良く、Ｒ２とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良い。）
【００１２】
【化３】
2015106661.tif 000004
【００１３】
（前記一般式（１１）において、Ａｚは、前記一般式（１２）で表される含窒素環であり、
Ｌ１０は、単結合または連結基であり、
ＨＡｒは、下記一般式（１１ａ）で表される。）
【００１４】
【化４】
2015106661.tif 000005
【００１５】
（前記一般式（１１ａ）において、Ｘ１〜Ｘ８は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＸ、または下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組のうち１以上４以下の組が下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、下記一般式（１１ｂ）で表される構造が複数結合する場合は、それらは同一でも異なっていてもよい。）
【００１６】
【化５】
2015106661.tif 000006
【００１７】
（前記一般式（１１ｂ）において、Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹである。
Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。
＊１１および＊１２は、それぞれ、前記一般式（１１ａ）のＸ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示す。）
【００１８】
【化６】
2015106661.tif 000007
【００１９】
（前記一般式（２０）において、
Ａｒ２１およびＡｒ２２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、および置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択される基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ独立に、単結合、または環形成炭素数６〜１８のアリーレン基であり、
ｍおよびｎは、３であり、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ、６員環を構築する炭素原子と結合し、
Ｘ２１〜Ｘ２４は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＷ、または下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組のうち１組が下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子である。）
【００２０】
【化７】
2015106661.tif 000008
【００２１】
（前記一般式（２０ａ）において、＊２１および＊２２は、それぞれ前記一般式（２０）のＸ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示し、
前記一般式（２０ａ）において、ＲＡおよびＲＢ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炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、ＲＡおよびＲＢが互いに結合して環構造が構築されていても良く、
ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ、ＲＷ、Ｒ２１〜Ｒ３０は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【００２２】
本発明の一態様に係る電子機器は、上述の本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動電圧を低下させること、及び寿命を延ばすことのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の一例について実施形態により説明する。
【００２６】
（有機ＥＬ素子の素子構成）
第一実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成について説明する。
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極の両電極間に有機層を備える。この有機層は、有機化合物で構成される層を一つ以上有する。有機層は、無機化合物をさらに含んでいてもよい。本実施形態の有機ＥＬ素子は、有機層として少なくとも発光層を備える。ゆえに、有機層は、発光層だけで構成されていてもよいし、有機ＥＬ素子で採用される層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔障壁層、電子障壁層等を有していてもよい。
有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（ａ）陽極／発光層／陰極
（ｂ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／陰極
（ｃ）陽極／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｄ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｅ）陽極／正孔注入・輸送層／第１発光層／第２発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｆ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／障壁層／電子注入・輸送層／陰極
などの構造を挙げることができる。
【００２７】
図１に、本実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す。
有機ＥＬ素子１は、透光性の基板２と、陽極３と、陰極４と、陽極３と陰極４との間に配置された有機層１０と、を有する。
有機層１０は、発光層５と、陽極３および発光層５の間に設けられた正孔注入・輸送層６と、発光層５および陰極４の間に設けられた電子注入・輸送層７とで構成されている。
正孔注入・輸送層６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つを意味する。電子注入・輸送層７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３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４側に電子注入層が設けられていることが好ましい。また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層は、それぞれ、一層で構成されていても良いし、複数の層が積層されていてもよい。
【００２８】
本実施形態において、発光層５には、第一の材料と、第二の材料と、燐光発光性の第三の材料とが含まれている。
まず、第一の材料について説明する。第一の材料は、下記一般式（１０）または下記一般式（１１）で表される。
【００２９】
【化８】
2015106661.tif 000009
【００３０】
（前記一般式（１０）において、
Ｃｚ１およびＣｚ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のカルバゾリル基であり、
Ｌ１０およびＬ１１は、それぞれ独立に、単結合または連結基であり、
Ａｚは、下記一般式（１２）で表される含窒素環である。）
【００３１】
【化９】
2015106661.tif 000010
【００３２】
（前記一般式（１２）において、Ｘ１３〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，ＲＶは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、Ｒ１とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良く、Ｒ２とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されていても良い。）
【００３３】
【化１０】
2015106661.tif 000011
【００３４】
（前記一般式（１１）において、Ａｚは、前記一般式（１２）で表される含窒素環であり、
Ｌ１０は、単結合または連結基であり、
ＨＡｒは、下記一般式（１１ａ）で表される。）
【００３５】
【化１１】
2015106661.tif 000012
【００３６】
（前記一般式（１１ａ）において、Ｘ１〜Ｘ８は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＸ、または下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組のうち１以上４以下の組が下記一般式（１１ｂ）で表される構造と結合する炭素原子であり、下記一般式（１１ｂ）で表される構造が複数結合する場合は、それらは同一でも異なっていてもよい。）
【００３７】
【化１２】
2015106661.tif 000013
【００３８】
前記一般式（１１ｂ）において、Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹである。
Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。前記一般式（１１ｂ）で表される構造が前記一般式（１１ａ）で表される構造に複数結合する場合において、複数のＹ２は、互いに同一でも異なっていてもよい。
＊１１および＊１２は、それぞれ、前記一般式（１１ａ）のＸ１とＸ２の組、Ｘ２とＸ３の組、Ｘ３とＸ４の組、Ｘ５とＸ６の組、Ｘ６とＸ７の組、並びにＸ７とＸ８の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示す。
【００３９】
前記ＲＸ、前記ＲＹ、前記ＲＺは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。
【００４０】
前記一般式（１２）において、Ｒ１とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されている場合やＲ２とＲＶとが互いに結合して環構造が構築されている場合としては、例えば、下記一般式（１２−１），（１２−２），（１２−３），（１２−４），（１２−５）が挙げられる。
【００４１】
【化１３】
2015106661.tif 000014
【００４２】
前記一般式（１２−１）〜（１２−５）において、Ｘ１３〜Ｘ１５，Ｘ３１〜Ｘ３８は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，ＲＶは、それぞれ独立に、前記一般式（１２）におけるＲ１，Ｒ２，ＲＶと同義である。
【００４３】
本実施形態おいて、前記Ａｚは、含窒素６員環であることが好ましい。この場合、前記一般式（１２）は、下記一般式（１２−６）〜（１２−１０）で表される。
【００４４】
【化１４】
2015106661.tif 000015
【００４５】
前記一般式（１２−６）〜（１２−１０）において、Ｒ１，Ｒ２，ＲＶは、それぞれ独立に、前記一般式（１２）におけるＲ１，Ｒ２，ＲＶと同義である。
【００４６】
また、本実施形態において、前記Ｘ１３、前記Ｘ１４、および前記Ｘ１５は、窒素原子であることが好ましい。すなわち、前記Ａｚは、前記一般式（１２−６）で表されることが好ましい。
【００４７】
本実施形態において、置換もしく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。
【００４８】
【化１５】
2015106661.tif 000016
【００４９】
本実施形態において、前記一般式（１０）は、下記一般式（１３）で表されることが好ましい。
【００５０】
【化１６】
2015106661.tif 000017
【００５１】
前記一般式（１３）において、Ｌ１０およびＬ１１は、それぞれ独立に、前記一般式（１０）におけるＬ１０およびＬ１１と同義であり、
Ａｒ１１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、
Ｘ１３〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲＶであり、ただし、Ｘ１３〜Ｘ１５のうち少なくともいずれかは窒素原子であり、
ｐおよびｑは、３であり、
Ｒ１〜Ｒ１２，ＲＶは、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。
前記一般式（１３）に示すＲ７およびＲ８は、それぞれ、６員環を構成する炭素原子に結合する。
前記一般式（１３）に示すＬ１１は、６員環を構成する炭素原子同士を結合する。
【００５２】
本実施形態において、前記一般式（１０）におけるＣｚ２−Ｌ１１−Ｃｚ１−の構造は、下記一般式（１０ａ）または下記一般式（１０ｂ）で表されることが好ましい。
【００５３】
【化１７】
2015106661.tif 000018
【００５４】
【化１８】
2015106661.tif 000019
【００５５】
（前記一般式（１０ａ）および前記一般式（１０ｂ）において、Ｌ１１は、前記一般式（１０）におけるＬ１１と同義である。
Ａｒ１１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、
Ｒ３１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【００５６】
前記一般式（１１）で表される第一の材料において、前記ＨＡｒは、例えば、下記一般式（１１ｃ），（１１ｄ），（１１ｅ），（１１ｆ）のいずれかで表され、下記一般式（１１ｃ）または下記一般式（１１ｄ）で表されることが好ましい。
【００５７】
【化１９】
2015106661.tif 000020
【００５８】
【化２０】
2015106661.tif 000021
【００５９】
【化２１】
2015106661.tif 000022
【００６０】
【化２２】
2015106661.tif 000023
【００６１】
前記一般式（１１ｃ）および前記一般式（１１ｅ）において、Ｘ１〜Ｘ６は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＸであり、
前記一般式（１１ｄ）および前記一般式（１１ｆ）において、Ｘ１〜Ｘ４、Ｘ７〜Ｘ８は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＸであり、
前記一般式（１１ｃ），（１１ｄ），（１１ｅ），（１１ｆ）において、Ｘ９〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、窒素原子、またはＣＲＹであり、Ｙ２は、硫黄原子、酸素原子、またはＮＲＺである。ＲＸ，ＲＹ，ＲＺは、水素原子または前述の置換基と同義である。
【００６２】
本実施形態において、前記Ｙ２は、酸素原子、またはＮＲＺであることが好ましい。前記Ｙ２が、ＮＲＺである場合、ＲＺは上述で列挙された置換基の郡から選択されることが好ましい。
【００６３】
本実施形態において、前記Ａｒ１１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基であることがより好ましく、フェニル基であることがさらに好ましい。
【００６４】
本実施形態において、前記Ｌ１０および前記Ｌ１１における連結基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基、−ＣＲ８１Ｒ８２−、−ＮＲ８３−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲ８４Ｒ８５−、−ＣＲ８６Ｒ８７−ＣＲ８８Ｒ８９−、−ＣＲ９０＝ＣＲ９１−、−ＮＲ９２−、−Ｎ＝ＣＲ９３−、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換もしくは無置換の脂肪族複素環基であることが好ましい。Ｒ８１〜Ｒ９３は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。
前記Ｌ１０は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であることが好ましく、芳香族炭化水素基の中でも、フェニレン基であることが好ましい。
一方で、前記Ｌ１０は、単結合であっても好ましい。
【００６５】
本実施形態における第一の材料の具体例について、以下に示す。なお、本発明は、これらの具体例に限定されない。
【００６６】
【化２３】
2015106661.tif 000024
【００６７】
【化２４】
2015106661.tif 000025
【００６８】
【化２５】
2015106661.tif 000026
【００６９】
【化２６】
2015106661.tif 000027
【００７０】
【化２７】
2015106661.tif 000028
【００７１】
【化２８】
2015106661.tif 000029
【００７２】
【化２９】
2015106661.tif 000030
【００７３】
【化３０】
2015106661.tif 000031
【００７４】
【化３１】
2015106661.tif 000032
【００７５】
【化３２】
2015106661.tif 000033
【００７６】
【化３３】
2015106661.tif 000034
【００７７】
【化３４】
2015106661.tif 000035
2015106661.tif 000036
【００７８】
【化３５】
2015106661.tif 000037
【００７９】
【化３６】
2015106661.tif 000038
【００８０】
【化３７】
2015106661.tif 000039
【００８１】
【化３８】
2015106661.tif 000040
【００８２】
【化３９】
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【００８３】
【化４０】
2015106661.tif 000042
【００８４】
【化４１】
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【００８５】
【化４２】
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【００８６】
【化４３】
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【００８７】
【化４４】
2015106661.tif 000046
【００８８】
【化４５】
2015106661.tif 000047
【００８９】
【化４６】
2015106661.tif 000048
【００９０】
【化４７】
2015106661.tif 000049
【００９１】
【化４８】
2015106661.tif 000050
【００９２】
【化４９】
2015106661.tif 000051
【００９３】
【化５０】
2015106661.tif 000052
【００９４】
【化５１】
2015106661.tif 000053
【００９５】
【化５２】
2015106661.tif 000054
【００９６】
【化５３】
2015106661.tif 000055
【００９７】
次に、第二の材料について説明する。第二の材料は、下記一般式（２０）で表される。
【００９８】
【化５４】
2015106661.tif 000056
【００９９】
（前記一般式（２０）において、
Ａｒ２１およびＡｒ２２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、および置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択される基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ独立に、単結合、または環形成炭素数６〜１８のアリーレン基であり、
ｍおよびｎは、３であり、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ、６員環を構築する炭素原子と結合し、
前記一般式（２０）において、Ｘ２１〜Ｘ２４は、それぞれ独立に、窒素原子、ＣＲＷ、または下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子であり、Ｘ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組のうち１組が下記一般式（２０ａ）で表される構造と結合する炭素原子である。）
【０１００】
【化５５】
2015106661.tif 000057
【０１０１】
前記一般式（２０ａ）において、＊２１および＊２２は、それぞれ前記一般式（２０）のＸ２１とＸ２２の組、Ｘ２２とＸ２３の組、およびＸ２３とＸ２４の組から選ばれる組における炭素原子との結合部位を示す。
【０１０２】
前記一般式（２０ａ）において、ＲＡおよびＲＢ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炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基であり、ＲＡおよびＲＢが互いに結合して環構造が構築されていても良く、
ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ、ＲＷ、Ｒ２１〜Ｒ３０は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、この場合の置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【０１０３】
例えば、前記一般式（２０ａ）において、＊２１および＊２２は、前記一般式（２０）のＸ２２とＸ２３の組における炭素原子との結合部位を示す場合には、下記一般式（２０−１）または下記一般式（２０−２）で表される。
【０１０４】
【化５６】
2015106661.tif 000058
【０１０５】
【化５７】
2015106661.tif 000059
【０１０６】
前記一般式（２０−１）は、＊２１が、Ｘ２２における炭素原子との結合部位となり、＊２２が、Ｘ２３における炭素原子との結合部位となった場合の構造である。
前記一般式（２０−２）は、＊２１が、Ｘ２３における炭素原子との結合部位となり、＊２２が、Ｘ２２における炭素原子との結合部位となった場合の構造である。
【０１０７】
本実施形態において、前記一般式（２０）は、下記一般式（２１）、下記一般式（２２）または下記一般式（２３）で表されることが好ましい。
【０１０８】
【化５８】
2015106661.tif 000060
【０１０９】
【化５９】
2015106661.tif 000061
【０１１０】
【化６０】
2015106661.tif 000062
【０１１１】
（前記一般式（２１）〜（２３）において、Ａｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、およびＸ２１〜Ｘ２４は、それぞれ、前記一般式（２０）におけるＡｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、およびＸ２１〜Ｘ２４と同義であり、
Ｒ２３〜Ｒ２６、Ｒ２１１〜Ｒ２１３、Ｒ２２１〜Ｒ２２３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、この場合における置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【０１１２】
本実施形態において、前記Ｘ２２および前記Ｘ２３が、前記一般式（２０ａ）における＊２１および＊２２と結合する炭素原子であることが好ましい。
【０１１３】
本実施形態において、Ｘ２２は、＊２１と結合する炭素原子であり、Ｘ２３は、＊２２と結合する炭素原子であることが好ましい。
【０１１４】
本実施形態において、前記一般式（２０）は、下記一般式（２１ａ）で表されることが好ましい。
【０１１５】
【化６１】
2015106661.tif 000063
【０１１６】
（前記一般式（２１ａ）において、Ａｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｘ２１、およびＸ２４は、それぞれ、前記一般式（２０）におけるＡｒ２１、Ａｒ２２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｘ２１、およびＸ２４と同義であり、
ＲＡおよびＲＢは、前記一般式（２０ａ）におけるＲＡおよびＲＢと同義であり、
Ｒ２３〜Ｒ３０、Ｒ２１１〜Ｒ２１３、Ｒ２２１〜Ｒ２２３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、この場合における置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０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のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０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６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である。）
【０１１７】
本実施形態において、前記Ｌ２１および前記Ｌ２２は、単結合であることが好ましい。
【０１１８】
本実施形態において、前記Ａｒ２１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基であることが好ましい。前記Ａｒ２１は、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、およびフルオレニル基からなる群から選択される基であることが好ましい。
前記Ａｒ２２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【０１１９】
本実施形態において、前記ＲＡおよび前記ＲＢは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【０１２０】
本実施形態における第二の材料の具体例について、以下に示す。なお、本発明は、これらの具体例に限定されない。
【０１２１】
【化６２】
2015106661.tif 000064
【０１２２】
【化６３】
2015106661.tif 000065
【０１２３】
【化６４】
2015106661.tif 000066
【０１２４】
本実施形態において、第二の材料として、前記一般式（２０）で表される化合物を用いている。第二の材料は、前記一般式（２０ａ）で表される構造が結合した環構造と、カルバゾール環と、が結合した構造を有している。
ここで、２つのカルバゾール環が結合したビスカルバゾール化合物は正孔輸送性が強い。そのため、このビスカルバゾール化合物を発光層に用いた場合には、発光領域が発光層の陰極側の界面に集中し易い。その結果、有機ＥＬ素子の寿命が短くなり易い。
一方、第二の材料は、上述のような特定のラダー構造を有しており、ビスカルバゾール化合物よりも耐久性が向上する。さらに、第二の材料は、前記一般式（２０ａ）で表される構造が縮合しているため、共役が広がり、上述のビスカルバゾール化合物と比べてエネルギーギャップが狭くなる。その結果、第二の材料を用いることで、有機ＥＬ素子の駆動電圧を低くすることができる。
また、第二の材料は、ビスカルバゾール化合物よりも正孔輸送性が抑えられている。本実施形態においては、第二の材料だけではなく、第一の材料として前記一般式（１０）や前記一般式（１１）で表される化合物を用いている。第一の材料は、電子輸送性を強くする含窒素複素環を有している。そこで、本実施形態では、第一の材料および第二の材料を同じ発光層中に共存させることで、当該発光層におけるキャリアバランスを改善させている。その結果、発光領域が発光層の全域に分布し、有機ＥＬ素子の低電圧化および長寿命化を図ることができる。
【０１２５】
前記第一の材料が、前記一般式（１１）で表される化合物であって、前記一般式（１１ｂ）におけるＹ２がＣＲＣＲＤである化合物（ＲＣおよびＲＤは、アルキル基）よりも、前記Ｙ２が酸素原子である化合物、前記Ｙ２がＮＲＺである化合物、または前記一般式（１３）で表される化合物の方が電子輸送性は小さくなり、より寿命を長くすることができる。
また、第一の材料の電子注入性を高めることで、有機ＥＬ素子のさらなる低電圧化および長寿命化を図ることができる。前記一般式（１１）で表される化合物であって、前記Ｙ２が酸素原子である化合物よりも、前記一般式（１３）で表される化合物の方がアフィニティ（電子親和力）が大きく、前記Ｙ２がＮＲＺである化合物の方がより大きい。
【０１２６】
次に、第三の材料について説明する。第三の材料は、燐光発光性の材料である。
発光層に用いることができる青色系の燐光発光性材料として、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。具体的には、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス［２−（３’，５’ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）などが挙げられる。
発光層に用いることができる緑色系の燐光発光性材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の燐光発光性材料として、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。具体的には、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。
また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１２７】
なお、本実施形態において、第一の材料と第二の材料との比率は、質量比で９９：１〜１：９９であることが好ましく、９０：１０〜１０：９０であることがより好ましく、８０：２０〜２０：８０であることがさらに好ましい。
また、本実施形態において、第一の材料および第二の材料の合計量と、第三の材料との比率は、質量比で９９：１〜５０：５０であることが好ましい。
【０１２８】
（基板）
基板は、有機ＥＬ素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなど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、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、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。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
【０１２９】
（陽極）
基板上に形成される陽極には、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、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％以上１０質量％以下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。また、例えば、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％以上５質量％以下、酸化亜鉛を０．１質量％以上１質量％以下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、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
陽極上に形成されるＥＬ層のうち、陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極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）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を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陽極を形成する場合には、真空蒸着法や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、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
【０１３０】
（陰極）
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）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属および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、真空蒸着法や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、塗布法や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、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、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
【０１３１】
（正孔注入層）
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。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。
また、正孔注入性の高い物質としては、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。
また、正孔注入性の高い物質としては、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。
【０１３２】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＡＦＬＰ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、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−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。
正孔輸送層には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いても良い。ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３３】
（電子輸送層）
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、２）イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、３）高分子化合物を使用することができる。具体的には低分子の有機化合物として、Ａｌｑ、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎｑ、ＺｎＰＢＯ、ＺｎＢＴＺなどの金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
また、電子輸送層には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）などを用いることができる。
【０１３４】
（電子注入層）
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、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。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１３５】
（層形成方法）
本実施形態の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、上記で特に言及した以外には制限されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、イオンプレーティング法などの乾式成膜法や、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、インクジェット法などの湿式成膜法などの公知の方法を採用することができる。
【０１３６】
（膜厚）
本実施形態の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は、上記で特に言及した以外には制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
【０１３７】
本明細書において、環形成炭素数とは、原子または分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、スピロ環化合物、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。
環形成原子数とは、原子または分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、スピロ環化合物、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（例えば、環を構成する原子の未結合手を終端する水素原子）や、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。
次に前記一般式に記載の各置換基について説明する。
【０１３８】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基としては、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、ペリレニル基などが挙げられる。
本実施形態における芳香族炭化水素基としては、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であることが更に好ましい。上記芳香族炭化水素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、後述する本実施形態における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。
【０１３９】
本実施形態における環形成原子数５〜３０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、ベンゾチオフェニル基、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、ジベンゾチオフェニル基、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、フェノキサジニル基などが挙げられる。
本実施形態におけ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−カルバゾリル基が特に好ましい。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、本実施形態における置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０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５〜３０の複素環基が置換されていることが好ましい。
【０１４０】
本実施形態における炭素数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、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、３−メチルペンチル基、が挙げられる。
本実施形態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、ネオペンチル基が特に好ましい。
本実施形態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、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、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、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が特に好ましい。
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、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
【０１４１】
本実施形態における炭素数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。トリアルキルシリル基における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。
【０１４２】
本実施形態における環形成炭素数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の芳香族炭化水素基を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１〜３０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の芳香族炭化水素基を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６〜３０の芳香族炭化水素基を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。
【０１４３】
本実施形態における炭素数１〜３０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１〜３０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、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。
【０１４４】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基は、−ＯＺ２と表される。このＺ２の例として、上記環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基が挙げられる。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。
【０１４５】
炭素数２〜３０のアルキルアミノ基は、−ＮＨＲＶ、または−Ｎ（ＲＶ）２と表される。このＲＶの例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。
【０１４６】
環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基は、−ＮＨＲＷ、または−Ｎ（ＲＷ）２と表される。このＲＷの例として、上記環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【０１４７】
炭素数１〜３０のアルキルチオ基は、−ＳＲＶと表される。このＲＶの例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。
環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基は、−ＳＲＷと表される。このＲＷの例として、上記環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【０１４８】
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。
また、本発明において、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。
【０１４９】
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、上述のような芳香族炭化水素基、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、ハロアルキル基）、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基の他に、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、およびカルボキシ基が挙げられる。
ここで挙げた置換基の中では、芳香族炭化水素基、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。
【０１５０】
アルケニル基としては、炭素数２〜３０のアルケニル基が好ましく、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、２−フェニル−２−プロペニル基、シクロペンタジエニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基等が挙げられる。
【０１５１】
アルキニル基としては、炭素数２〜３０のアルキニル基が好ましく、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。
【０１５２】
アラルキル基としては、環形成炭素数６〜３０のアラルキル基が好ましく、−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が挙げられる。このＺ４の例として、上記環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基の例が挙げられる。このアラルキル基は、炭素数７〜３０のアラルキル基（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が挙げられる。
【０１５３】
ハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【０１５４】
「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。
なお、本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数ａ〜ｂのＸＸ基」という表現における「炭素数ａ〜ｂ」は、ＸＸ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、ＸＸ基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
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」という場合についても、前記と同様である。
「これらの置換基には、上記の置換基によって更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。」
【０１５５】
本実施形態において、前記連結基としては、多重連結基が含まれる。前記芳香族炭化水素基から選ばれる２個から４個の基が結合してなる多重連結基、前記複素環基から選ばれる２個から４個の基が結合してなる多重連結基、又は前記芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる２個から４個の基が結合してなる多重連結基の例としては、前記芳香族炭化水素基および前記複素環基から選ばれる２個から４個の基が結合してなる２価の基が挙げられる。前記芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる２個から４個の基が結合してなる多重連結基としては、複素環基−芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基−複素環基、芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基、複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基、芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基、複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基等が挙げられる。好ましくは、前記芳香族炭化水素基と前記複素環基が１つずつ結合してなる２価の基、つまり複素環基−芳香族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基−複素環基である。なお、これらの多重連結基における芳香族炭化水素基および複素環基の具体例としては、芳香族炭化水素基および複素環基について説明した前述の基が挙げられる。
【０１５６】
［実施形態の変形］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良などは、本発明に含まれるものである。
【０１５７】
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、少なくとも１つの発光層が前記一般式（１０）または前記一般式（１１）で表される化合物と、前記一般式（２０）で表される化合物、燐光発光性の化合物とを含んでいればよく、その他の発光層が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。
【０１５８】
また、例えば、発光層の陽極側に電子障壁層を、発光層の陰極側に正孔障壁層を、隣接させて、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層に閉じ込めて、発光層における励起子の生成確率を高めることができる。
【０１５９】
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子は、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の表示装置、および照明、もしくは車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。
【０１６０】
その他、本発明の実施における具体的な構造および形状などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【実施例】
【０１６１】
次に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。
【０１６２】
本実施例で使用した化合物は、次のとおりである。
【０１６３】
【化６５】
2015106661.tif 000067
【０１６４】
【化６６】
2015106661.tif 000068
【０１６５】
【化６７】
2015106661.tif 000069
【０１６６】
＜化合物の評価＞
次に、本実施例で使用した化合物の物性を測定した。測定方法および算出方法を以下に示すとともに、測定結果および算出結果を表１に示す。
・電子移動度μ（ｅ）および正孔移動度μ（ｈ）の測定
インピーダンス分光法を用いて移動度評価を行った。以下のような単キャリアデバイスを作製し、正孔移動度μ（ｈ）については０．２５ｍＶ、電子移動度μ（ｅ）については１ｍＶ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＝１／２／π／ｆｍａｘとして算出し、この値を用いて移動度の電界強度依存性を決定した。以下に、正孔移動度μ（ｈ）および電子移動度μ（ｅ）の測定に用いた単キャリアデバイスをそれぞれ記載する。電界強度は、５００（ｖ/ｃｍ）＾０．５とした。
正孔移動度μ（ｈ）の測定に用いた単キャリアデバイス
：Ａｌ／測定対象化合物（１５０）／ＥＴ（５）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ
電子移動度μ（ｅ）の測定に用いた単キャリアデバイス
：ＩＴＯ／ＨＴ（５）／測定対象化合物（１００）／Ａｌ
（ここに示したデバイス構成における括弧内の数値は膜厚を表す。単位：ｎｍ）。
【０１６７】
・イオン化ポテンシャル
大気下で光電子分光装置（理研計器株式会社製:ＡＣ−３）を用いて測定した。具体的には、測定対象となる化合物に光を照射し、その際に電荷分離によって生じる電子量を測定することにより測定した。
【０１６８】
・一重項エネルギーＥｇＳ
測定対象となる化合物の１０μｍｏｌ／Ｌトルエン溶液を調製して石英セルに入れ、常温（３００Ｋ）でこの試料の発光スペクトル（縦軸：発光強度、横軸：波長とする。）を測定した。この発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、その接線と横軸との交点の波長値λｅｄｇｅ［ｎｍ］を次に示す換算式２に代入して一重項エネルギーを算出した。
換算式２：ＥｇＳ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
本実施例では、発光スペクトルを日立社製の分光光度計（装置名：Ｕ３３１０）で測定した。
【０１６９】
発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のようにして引いた。発光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値の内、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線（すなわち変曲点における接線）が、当該発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１５％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
【０１７０】
・三重項エネルギーＥｇＴ
まず、測定試料を以下のように作製した。測定対象となる化合物を溶媒となるＥＰＡ（ジエチルエーテル：イソペンタン：エタノール＝５：５：５（容積比））中に、濃度が１０μｍｏｌ／Ｌとなるように溶解し、この溶液を石英セル中に入れて測定試料とした。
この測定試料について、低温（７７［Ｋ］）で燐光スペクトル（縦軸：燐光発光強度、横軸：波長とする。）を測定し、この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、その接線と横軸との交点の波長値λｅｄｇｅ［ｎｍ］に基づいて、次の換算式１から算出されるエネルギー量を三重項エネルギーＥｇＴとした。
換算式１：ＥｇＴ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
燐光の測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−４５００形分光蛍光光度計本体を用いた。
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線（すなわち変曲点における接線）が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１５％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
【０１７１】
・アフィニティ（電子親和力）
上述の方法で測定した化合物のイオン化ポテンシャルＩｐおよび一重項エネルギーＥｇＳの測定値を用い、次の計算式から算出した。
Ａｆ＝Ｉｐ−ＥｇＳ
【０１７２】
【表１】
2015106661.tif 000070
【０１７３】
＜有機ＥＬ素子の作製、および評価＞
有機ＥＬ素子を以下のように作製し、評価した。
【０１７４】
（実施例１）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック社製）を、イソプロピルアルコール中で５分間超音波洗浄を行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。ＩＴＯの膜厚は、１３０ｎｍとした。
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透明電極を覆うようにして化合物ＨＩを蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次に、この正孔注入層上に、化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚４０ｎｍの第一正孔輸送層を形成した。
次に、この第一正孔輸送層上に、化合物ＨＴ−２を蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二正孔輸送層を形成した。
さらに、この第二正孔輸送層上に、第一の材料としての化合物ＰＨ−１１と、第二の材料としての化合物ＰＨ−２１と、第三の材料としての化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３と、を共蒸着し、膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。発光層における化合物ＰＨ−１１の濃度を４７．５質量％、化合物ＰＨ−２１の濃度を４７．５質量％、化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３の濃度を５質量％とした。
次に、この発光層上に、化合物ＥＴを蒸着し、膜厚３５ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、この電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入性電極（陰極）を形成した。
そして、この電子注入性電極上に、金属アルミニウム（Ａｌ）を蒸着し、膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ陰極を形成した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-11 : PH-21 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
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、発光層における各成分の割合（質量％）を示す。以下においても、有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示す場合も同様である。
【０１７５】
（実施例２）
実施例２に係る有機ＥＬ素子は、実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−１１の替わりに化合物ＰＨ−１２を用いた他は、実施例１と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-12 : PH-21 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１７６】
（実施例３）
実施例３に係る有機ＥＬ素子は、実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−１１の替わりに化合物ＰＨ−１３を用いた他は、実施例１と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-13 : PH-21 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１７７】
（比較例１）
比較例１に係る有機ＥＬ素子は、実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−１１の替わりに化合物ＰＨ−１４を用いた他は、実施例１と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-14 : PH-21 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１７８】
（比較例２）
比較例２に係る有機ＥＬ素子は、実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−２１の替わりに化合物ＰＨ−２２を用いた他は、実施例１と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-11 : PH-22 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１７９】
（比較例３）
比較例３に係る有機ＥＬ素子は、実施例２に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−２１の替わりに化合物ＰＨ−２２を用いた他は、実施例２と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-12 : PH-22 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１８０】
（比較例４）
比較例４に係る有機ＥＬ素子は、実施例３に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−２１の替わりに化合物ＰＨ−２２を用いた他は、実施例３と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-13 : PH-22 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１８１】
（比較例５）
比較例５に係る有機ＥＬ素子は、比較例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−２１の替わりに化合物ＰＨ−２２を用いた他は、比較例１と同様にして作製した。
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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-14 : PH-22 ：Ir(ppy) 3 （30, 47.5％:47.5%:5%） / ET（35）/ LiF（1） / Al（80）
【０１８２】
（参考例１）
参考例１に係る有機ＥＬ素子は、実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光層を化合物ＰＨ−２１と、化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３と、を共蒸着して形成し、化合物ＰＨ−２１の濃度を９５質量％、化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３の濃度を５質量％とした以外は、実施例１と同様にして作製した。
参考例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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-21 ：Ir(ppy) 3（30, 95%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１８３】
（参考例２）
参考例２に係る有機ＥＬ素子は、参考例１に係る有機ＥＬ素子の発光層中の化合物ＰＨ−２１を化合物ＰＨ−２２に変更した以外は、参考例１と同様にして作製した。
参考例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。
ITO（130） / HI（10） / HT-1（40） / HT-2（10） / PH-22 ：Ir(ppy) 3（30, 95%:5%） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０１８４】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例１〜３、比較例１〜５、および参考例１〜２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。評価結果を表２に示す。
【０１８５】
・駆動電圧
電流密度が１０．０ｍＡ／ｃｍ２となるようにＩＴＯ透明電極と金属Ａｌ陰極との間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測した。
【０１８６】
・寿命ＬＴ８０
初期輝度１００００ｃｄ／ｍ２から８０００ｃｄ／ｍ２まで減少するまでの時間（単位：ｈｒｓ）を測定した。
【０１８７】
【表２】
2015106661.tif 000071
【０１８８】
表２に示されているように、実施例１〜３に係る有機ＥＬ素子は、前記一般式（１０）または前記一般式（１１）で表される第一の材料（化合物ＰＨ−１１，ＰＨ−１２，ＰＨ−１３）と、前記一般式（２０）で表される第二の材料（化合物ＰＨ−２１）と、燐光発光性の第三の材料（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）とを含有する発光層を備える。その結果、実施例１〜３に係る有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で駆動し、かつ長寿命であることが分かった。化合物ＰＨ−１３のアフィニティよりも、化合物ＰＨ−１１のアフィニティが大きく、化合物ＰＨ−１２のアフィニティがさらに大きい。本実施例では、このようにアフィニティが大きくなる順で駆動電圧が低くなり、寿命が長くなった。
比較例１で用いた化合物ＰＨ−１４は、前記一般式（１０）または前記一般式（１１）で表される第一の材料に該当しない。比較例１のように、化合物ＰＨ−１４と化合物ＰＨ−２１とを組み合わせても、寿命が実施例１〜３よりも短かった。なお、化合物ＰＨ−１４は、前記一般式（１１ｂ）におけるＹ２がＣＲＣＲＤである化合物（ＲＣおよびＲＤは、メチル基）であり、化合物ＰＨ−１１，ＰＨ−１２，ＰＨ−１３よりも電子移動度が大きく、電子輸送性が強い。その結果、比較例１の有機ＥＬ素子は、寿命が短かったと考えられる。
比較例２〜４で用いた化合物ＰＨ−２２は、前記一般式（２０）で表される第二の材料に該当しない。比較例２〜４のように、化合物ＰＨ−１１、ＰＨ−１２、またはＰＨ−１３と、化合物ＰＨ−２２とを組み合わせても、寿命が実施例１〜３よりも顕著に短かった。
また、比較例５ように、化合物ＰＨ−１４と、化合物ＰＨ−２２とを組み合わせても、実施例１〜３よりも駆動電圧が高く、寿命が顕著に短かった。
なお、化合物ＰＨ−２１または化合物ＰＨ−２２と、Ｉｒ（ｐｐｙ）３とを組み合わせただけだと、実施例１〜３よりも駆動電圧が１Ｖ以上も高く、寿命が顕著に短かった。
【符号の説明】
【０１８９】
１…有機ＥＬ素子
２…基板
３…陽極
４…陰極
５…発光層
６…正孔注入・輸送層
７…電子注入・輸送層
１０…有機層
【図１】
2015106661.tif 000089