(57)【要約】【課題】より一層の低電圧駆動が可能であり、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び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、並びにそれらを実現するための化合物を提供すること。【解決手段】フルオランテン骨格を有する特定構造の化合物、及び陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも１層が該化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに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。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物。
【化１】
2015071567.tif 000092
［式（１）において、Ｘ1〜Ｘ10は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ（Ｒは、水素原子、置換基又はＬと結合する単結合を表す。）又は窒素原子を表す。
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又は、該アリーレン基及び該ヘテロアリーレン基が２〜４つ結合してなる２価の基を表す。
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、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、−Ｓｉ（Ｒ100）3で表されるシリル基［Ｒ100は、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基又は環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基である。３つのＲ100は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。］、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は、置換もしくは無置換の、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基及びキサンテニル基から選択されるヘテロアリール基、又はＬと結合する単結合を表す。
Ｒ9は、水素原子、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のヘテロアリール基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。ｎが２〜４の整数である場合、複数存在する括弧で囲まれた基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、一般式（１）で表される化合物が有するフルオランテン構造は１つである。］
【請求項２】
式（１）において、Ｘ1〜Ｘ10から選択される少なくとも１つが窒素原子である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｘ8がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｘ2がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
下記式（１'）で表される、請求項１に記載の化合物。
【化２】
2015071567.tif 000093
（式（１'）において、
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又は、該アリーレン基及び該ヘテロアリーレン基が２〜４つ結合してなる２価の基を表す。
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、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、−Ｓｉ（Ｒ100）3で表されるシリル基［Ｒ100は、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基又は環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基である。３つのＲ100は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。］、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は、置換もしくは無置換の、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基及びキサンテニル基から選択されるヘテロアリール基、又はＬと結合する単結合を表す。
Ｒ9は、水素原子、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のヘテロアリール基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。ｎが２〜４の整数である場合、複数存在する括弧で囲まれた基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、一般式（１）で表される化合物が有するフルオランテン構造は１つである。）
【請求項６】
下記式（１'−１）で表される、請求項５に記載の化合物。
【化３】
2015071567.tif 000094
（式（１'−１）において、Ｌ、Ｒ1〜Ｒ9及びｎは、前記定義の通りである。）
【請求項７】
下記式（１'−２）で表される、請求項５に記載の化合物。
【化４】
2015071567.tif 000095
（式（１'−３）において、Ｌ、Ｒ1〜Ｒ9及びｎは、前記定義の通りである。）
【請求項８】
前記ｎが１又は２である、請求項１〜７のいずれかに記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ3がＬと結合する単結合である、請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ2がＬと結合する単結合である、請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ9が、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、請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ9が、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニリル基、置換もしくは無置換のターフェニリル基、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のアントリル基又は置換もしくは無置換のピレニル基である、請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ9が、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である、請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１４】
Ｌが、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基である、請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物。
【請求項１５】
Ｌが、単結合、又は置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニリル基、置換もしくは無置換のターフェニリル基、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のアントリル基又は置換もしくは無置換のピレニル基である、請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項１７】
陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも１層が請求項１〜１５のいずれかに記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記発光層が、前記化合物を含有する、請求項１７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１９】
前記発光層が更に燐光材料を含有する、請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２０】
前記燐光材料が、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、白金（Ｐｔ）から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である、請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
陰極と発光層の間に電子注入層を有し、該電子注入層が含窒素環誘導体を含む、請求項１７〜２０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。
【請求項２２】
陽極と発光層の間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が芳香族アミン化合物を含む請求項１７〜２１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。
【請求項２３】
前記正孔輸送層が２層からなる、請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２４】
陽極と正孔輸送層との間にアクセプター材料を含有するアクセプター層を有する、請求項２２又は２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２５】
陰極と有機薄膜層との界面に還元性ドーパントを含有する請求項１７〜２４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。
【請求項２６】
請求項１７〜２５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、フルオランテン誘導体、該フルオランテン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、及び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に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、陽極、陰極、及び陽極と陰極に挟まれた１層以上の有機薄膜層から構成されている。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子、陽極側から正孔が発光領域に注入され、注入された電子と正孔は発光領域において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際に光を放出する。
また、有機ＥＬ素子は、発光層に種々の発光材料を用いることにより、多様な発光色を得ることが可能であることから、ディスプレイなどへの実用化研究が盛んである。特に赤色、緑色、青色の三原色の発光材料の研究が最も活発であり、特性向上を目指して鋭意研究がなされている。
有機ＥＬ素子における最大の課題の一つは、高発光効率と低駆動電圧の両立である。高効率な発光素子を得る手段としては、ホスト材料にドーパント材料を数％ドーピングすることにより発光層を形成する方法が知られている。ホスト材料には高いキャリア移動度、均一な成膜性などが要求され、ドーパント材料には高い蛍光量子収率、均一な分散性などが要求される。
【０００３】
これまで、有機ＥＬ素子用の材料としては、カルバゾール基の９位にフルオランテン誘導体が置換した化合物（特許文献１〜５参照）や、カルバゾリル基を有するビスフルオランテン誘導体（特許文献６及び７参照）なども知られている。しかし、これらの特許文献に開示された化合物では、特に、駆動電圧及び発光効率に更なる改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０８３８８号
【特許文献２】国際公開第２０１２／１０８３８９号
【特許文献３】特開平１１−１４９９８７号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／０１２２３４４号明細書
【特許文献５】特開２０１２−１４０３６５号公報
【特許文献６】特開２００５−１０４９８１号公報
【特許文献７】特開２００２−６９０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような状況下になされたもので、より一層の低電圧駆動が可能であり、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び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、並びにそれらを実現するための化合物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、フルオランテン骨格を有する特定構造の化合物により、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００７】
本発明の一態様は、下記［１］〜［４］の通りである。
［１］下記式（１）で表される化合物。
【化１】
2015071567.tif 000002
［式（１）において、Ｘ1〜Ｘ10は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ（Ｒは、水素原子、置換基又はＬと結合する単結合を表す。）又は窒素原子を表す。
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又は、該アリーレン基及び該ヘテロアリーレン基が２〜４つ結合してなる２価の基を表す。
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、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、−Ｓｉ（Ｒ100）3で表されるシリル基［Ｒ100は、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基又は環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基である。３つのＲ100は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。］、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は、置換もしくは無置換の、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基及びキサンテニル基から選択されるヘテロアリール基、又はＬと結合する単結合を表す。
Ｒ9は、水素原子、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のヘテロアリール基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。ｎが２〜４の整数である場合、複数存在する括弧で囲まれた基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、一般式（１）で表される化合物が有するフルオランテン構造は１つである。］
［２］上記［１］に記載の化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
［３］陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも１層が上記［１］に記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
［４］上記［３］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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より一層の低電圧駆動が可能であり、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び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、並びにそれらを実現するための化合物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ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】
【００１０】
本発明において、「置換もしくは無置換の炭素数ａ〜ｂのＸ基」という表現における「炭素数ａ〜ｂ」は、Ｘ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、Ｘ基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
また、「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し、前記環に結合している置換基の炭素数は含まない。
「環形成原子」とは、飽和環、不飽和環、芳香環又は複素環を構成する原子を意味し、前記環に結合している水素原子及び置換基の原子数は含まない。
【００１１】
また、「水素原子」とは、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素（ｐｒｏｔｉｕｍ）、重水素（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）及び三重水素（ｔｒｉｔｉｕｍ）を包含する。
【００１２】
更に、「置換基」、及び“置換もしくは無置換”というときの任意の置換基は、別途定義していない限り、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基；環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基；環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基；環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有する炭素数７〜３０（好ましくは７〜１０、より好ましくは７〜１２）のアラルキル基；アミノ基；炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基を有するモノ−又はジアルキルアミノ基；環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有するモノ−又はジアリールアミノ基；炭素数１〜３０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基を有するアルコキシ基；環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有するアリールオキシ基；炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基及び環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基から選ばれる基を有するモノ−、ジ−又はトリ置換シリル基；環原子数５〜３０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１２）でありヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜５個（好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個）含むヘテロアリール基；炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のハロアルキル基；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）；シアノ基；ニトロ基からなる群より選ばれるものが好ましい。
上記置換基の中でも、とりわけ、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５又は６のシクロアルキル基、及び環形成炭素数６〜１２のアリール基からなる群より選ばれるものが好ましい。
これらの任意の置換基は、上記置換基によりさらに置換されていてもよい。
“置換もしくは無置換”というときの任意の置換基の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００１３】
本明細書中、好ましいとする規定は任意に選択することができ、また、好ましいとする規定の組み合わせはより好ましいと言える。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、この有機薄膜層のうち少なくとも１層が、本発明の下記一般式（１）で表される化合物を含む。
【化２】
2015071567.tif 000003
［式（１）において、Ｘ1〜Ｘ10は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ（Ｒは、水素原子、置換基又はＬと結合する単結合を表す。）又は窒素原子を表す。
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又は、該アリーレン基及び該ヘテロアリーレン基が２〜４つ結合してなる２価の基を表す。
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、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、−Ｓｉ（Ｒ100）3で表されるシリル基［Ｒ100は、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基又は環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基である。３つのＲ100は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。］、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は、置換もしくは無置換の、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基及びキサンテニル基から選択されるヘテロアリール基、又はＬと結合する単結合を表す。
Ｒ9は、水素原子、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のヘテロアリール基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。ｎが２〜４の整数である場合、複数存在する括弧で囲まれた基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、一般式（１）で表される化合物が有するフルオランテン構造は１つである。］
【００１５】
Ｘ1〜Ｘ10は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ（Ｒは、水素原子、置換基又はＬと結合する単結合を表す。）であることが好ましく、ＲがＬと結合する単結合を表すもの以外は、Ｒは水素原子であることが好ましい。
Ｌが表す環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１２）のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、アントリレン基、アセナフチリレン基、アントラニレン基、フェナントリレン基、フェナレニレン基、キノリレン基、イソキノリレン基、ｓ−インダセニレン基、ａｓ−インダセニレン基、クリセニレン基等が挙げられる。これらの中でも、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましく、１，４−フェニレン基が更に好ましい。
Ｌが表す環形成原子数５〜３０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１２）のヘテロアリーレン基としては、例えば、ピロリレン基、フリレン基、チエニレン基、ピリジレン基、イミダゾピリジレン基、ピリダジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、トリアジニレン基、イミダゾリレン基、オキサゾリレン基、チアゾリレン基、ピラゾリレン基、イソオキサゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、チアジアゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、イソベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、イソベンゾチオフェニレン基、インドリジニレン基、キノリジニレン基、キノリレン基、イソキノリレン基、シンノリレン基、フタラジニレン基、キナゾリニレン基、キノキサリニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンズオキサゾリレン基、ベンズチアゾリレン基、インダゾリレン基、ベンズイソキサゾリレン基、ベンズイソチアゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、フェノチアジニレン基、フェノキサジニレン基及びキサンテニレン基が好ましく挙げられる。これらの中でも、フリレン基、チエニレン基、ピリジレン基、イミダゾピリジレン基、ピリダジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、フェナントロリニレン基が好ましい。
【００１６】
前述の通り、Ｌは、前記アリーレン基と前記ヘテロアリーレン基が２〜４つ結合してなる２価の基であってもよい。具体的には、ヘテロアリーレン基−アリーレン基、アリーレン基−ヘテロアリーレン基、アリーレン基−ヘテロアリーレン基−アリーレン基、ヘテロアリーレン基−アリーレン基−ヘテロアリーレン基、アリーレン基−ヘテロアリーレン基−アリーレン基−ヘテロアリーレン基、ヘテロアリーレン基−アリーレン基−ヘテロアリーレン基−アリーレン基等が挙げられる。好ましくは、前記アリーレン基と前記ヘテロアリーレン基が１つずつ結合してなる２価の基、つまりヘテロアリーレン基−アリーレン基、及びアリーレン基−ヘテロアリーレン基である。該アリーレン基及びヘテロアリーレン基の具体例は、前記アリーレン基及び前記ヘテロアリーレン基の具体例から任意に選択することができる。
Ｌとしては、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基が好ましく、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１２のアリーレン基がより好ましく、単結合、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、又は置換もしくは無置換のビフェニリレン基が更に好ましく、単結合、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基が特に好ましい。
【００１７】
Ｒ1〜Ｒ9が表す炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）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、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体基を含む）、ヘキシル基（異性体基を含む）、ヘプチル基（異性体基を含む）、オクチル基（異性体基を含む）、ノニル基（異性体基を含む）、デシル基（異性体基を含む）、ウンデシル基（異性体基を含む）、及びドデシル基（異性体基を含む）などが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基及びペンチル基（いずれも異性体基を含む）が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基及びｔ−ブチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。
Ｒ1〜Ｒ9が表す環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基などが挙げられる。これらの中でも、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
Ｒ1〜Ｒ8が表す炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基としては、アルキル基部位が前記炭素数１〜２０のアルキル基であるアルコキシ基が挙げられる。好ましいアルコキシ基の具体例としては、アルキル基部位が、前記好ましいアルキル基であるものが挙げられる。
【００１８】
Ｒ1〜Ｒ8が表す環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１０）のアリールオキシ基としては、アリール基部位が、後述する環形成炭素数６〜３０のアリール基であるものが挙げられる。好ましいアリールオキシ基の具体例としては、アリール基部位が、後述の好ましいアリール基であるものが挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ8が表す炭素数１〜２０（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６）のアルキルチオ基としては、アルキル基部位が前記炭素数１〜２０のアルキル基であるアルコキシ基が挙げられる。好ましいアルキルチオ基の具体例としては、アルキル基部位が、前記好ましいアルキル基であるものが挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ8が表す環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１０）のアリールチオ基としては、アリール基部位が、後述する環形成炭素数６〜３０のアリール基であるものが挙げられる。好ましいアリールチオ基の具体例としては、アリール基部位が、後述の好ましいアリール基であるものが挙げられる。
【００１９】
Ｒ1〜Ｒ8が表す−Ｓｉ（Ｒ100）3で表されるシリル基が有するＲ100は、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基又は環形成炭素数６〜６０のアリール基である。なお、ケイ素原子に置換する３つのＲ100は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。炭素数１〜３０のアルキル基を有するシリル基としては、具体的には、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基が挙げられる。
モノアルキルシリル基は、例えば、水素原子を２つ有し、上記炭素数１〜３０のアルキル基を１つ有するモノアルキルシリル基が挙げられる。モノアルキルシリル基の合計炭素数は、１〜３０であることが好ましい。
ジアルキルシリル基は、例えば、水素原子を１つ有し、上記炭素数１〜３０のアルキル基を２つ有するジアルキルシリル基が挙げられる。ジアルキルシリル基の合計炭素数は、２〜３０であることが好ましい。
トリアルキルシリル基は、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の合計炭素数は、３〜３０であることが好ましい。
ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基における複数のアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
環形成炭素数６〜６０のアリール基を有するシリル基としては、具体的には、モノアリールシリル基、ジアリールシリル基、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。
モノアリールシリル基は、例えば、水素原子を２つ有し、後述する環形成炭素数６〜３０のアリール基を１つ有するモノアリールシリル基が挙げられる。
ジアリールシリル基は、例えば、水素原子を１つ有し、後述する環形成炭素数６〜３０のアリール基を２つ有するジアリールシリル基が挙げられる。ジアリールシリル基の合計炭素数は、１２〜３０であることが好ましい。
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、後述する環形成炭素数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合計炭素数は、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、後述する環形成炭素数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合計炭素数は、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、後述する環形成炭素数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合計炭素数は、１８〜３０であることが好ましい。
ジアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基における複数のアリール基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００２０】
Ｒ1〜Ｒ8が表す炭素数２〜３０のアルキルアミノ基は、−ＮＨＲV、または−Ｎ（ＲV）2と表される。−Ｎ（ＲV）2における２つのＲVは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。ＲVとしては、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。上記アルキル基部位の炭素数は、それぞれ、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。これらの中でも、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基が好ましい。
【００２１】
Ｒ1〜Ｒ8が表す環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基は、−ＮＨＲW、または−Ｎ（ＲW）2と表される。−Ｎ（Ｒw）2における２つのＲwは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。ＲWとしては、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。上記アリール基部位の環形成炭素数は、それぞれ、好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２４、さらに好ましくは６〜１８、特に好ましくは６〜１０である。これらの中でもジフェニルアミノ基が好ましい。
【００２２】
Ｒ1〜Ｒ9が表す環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１０）のアリール基は、縮合環であっても非縮合環であってもよい。該アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基及びペリレニル基などが挙げられる。これらの中でも、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基がより好ましく、フェニル基がさらに好ましい。
【００２３】
Ｒ9が表す環形成原子数５〜３０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１２）のヘテロアリール基は、少なくとも１個、好ましくは１〜５個、より好ましくは１〜４個、さらに好ましくは１〜３個のヘテロ原子を含む。該へテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられ、窒素原子、酸素原子が好ましく、窒素原子がより好ましい。
該ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基及びキサンテニル基などが挙げられる。これらの中でも、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ベンズイミダゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントロリニル基が好ましい。
【００２４】
前述の通り、Ｒ1〜Ｒ8は、Ｌと結合する単結合を表すことがあるが、Ｒ9は、Ｌと結合する単結合を表すことはない。また、Ｒ1〜Ｒ9は、それらが結合して環を形成することはない。
ｎは１〜４の整数を表し、好ましくは１又は２、より好ましくは１である。ｎが２〜４の整数である場合、複数存在する括弧で囲まれた基、つまり以下の基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【化３】
2015071567.tif 000004
【００２５】
［Ａ］前記式（１）で表される化合物において、Ｘ1〜Ｘ10のうちの少なくとも１つが窒素原子である場合、Ｘ1〜Ｘ4、Ｘ5、Ｘ7、Ｘ8及びＸ9から選択される少なくとも１つが窒素原子であることが好ましい。中でも、Ｘ1及びＸ3、Ｘ2及びＸ4、Ｘ5及びＸ7、又はＸ8及びＸ10が窒素原子であることがより好ましい。特に、Ｘ1及びＸ3が窒素原子である場合、Ｘ2がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものがさらに好ましく、Ｘ2及びＸ4が窒素原子である場合、Ｘ3がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものがさらに好ましく、Ｘ5及びＸ7が窒素原子である場合、Ｘ6がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものがさらに好ましく、Ｘ8及びＸ10が窒素原子である場合、Ｘ9がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものがさらに好ましい。
［Ｂ］前記式（１）で表される化合物としては、化合物としては、低電圧駆動及び発光効率の観点から、下記式（１−１）で表される、Ｘ8がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものが好ましい。
【化４】
2015071567.tif 000005
（式（１−１）において、Ｘ1〜Ｘ7、Ｘ9、Ｘ10、Ｌ、Ｒ1〜Ｒ9及びｎは、前記定義の通りである。）
【００２６】
［Ｃ］本発明の化合物としては、低電圧駆動及び発光効率の観点から、下記式（１−２）で表される、Ｘ2がＣ−Ｒを表し、該ＲがＬと結合する単結合であるものも好ましい。
【化５】
2015071567.tif 000006
（式（１−２）において、Ｘ1、Ｘ3〜Ｘ10、Ｌ、Ｒ1〜Ｒ9及びｎは、前記定義の通りである。）
【００２７】
本発明の化合物としては、低電圧駆動及び発光効率の観点から、Ｘ1〜Ｘ10のうち、８つ以上が炭素原子であることが好ましく、９つ以上が炭素原子であることがより好ましく、下記式（１’）で表される様に、全てが炭素原子であることが更に好ましい。
【化６】
2015071567.tif 000007
【００２８】
前記式（１'）中、Ｒ1〜Ｒ9、Ｌ及びｎは、式（１）中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
【００２９】
また、前記式（１'）で表される本発明の化合物の中でも、低電圧駆動及び発光効率の観点から、下記式（１'−１）又は（１'−２）で表されるものが好ましい。
【化７】
2015071567.tif 000008
【化８】
2015071567.tif 000009
【００３０】
前記式（１'−１）及び（１'−２）中、Ｒ1〜Ｒ9、Ｌ及びｎは、式（１）及び（１'）中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
【００３１】
前記式（１）、（１−１）、（１−２）、（１’）、（１'−１）及び（１'−２）において、低電圧駆動及び発光効率の観点から、特に、以下の化合物が好ましい。
［Ｄ］ｎが１又は２である化合物。
［Ｅ］Ｒ3がＬと結合する単結合である化合物。さらにこの場合、Ｒ9が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１０）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、置換もしくは無置換のビフェニリル基、置換もしくは無置換のナフチル基が更に好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基が特に好ましい。
［Ｆ］Ｒ2がＬと結合する単結合である化合物。さらにこの場合、Ｒ9が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、さらに好ましくは６〜１０）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、置換もしくは無置換のビフェニリル基、置換もしくは無置換のナフチル基が更に好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基が特に好ましい。
［Ｇ］Ｒ9が、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化合物。さらにこの場合、該アリール基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基が好ましい。
［Ｈ］Ｒ9が、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である化合物。さらにこの場合、該ヘテロアリール基としては、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ベンズイミダゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントロリニル基が好ましい。
［Ｉ］Ｌが、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０（より好ましくは６〜１２）のアリーレン基である化合物。さらにこの場合、該アリーレン基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基が好ましい。
【００３２】
［Ｊ］さらに、本発明の化合物としては、下記式（１−３）、（１−４）、（１−５）、（１−５−１）、（１−６）、（１−６−１）、（１−７）、（１−８）、（１−９）及び（１−１０）のうちのいずれかで表される化合物がより好ましい。
【化９】
2015071567.tif 000010
【化１０】
2015071567.tif 000011
【００３３】
【化１１】
2015071567.tif 000012
【化１２】
2015071567.tif 000013
【化１３】
2015071567.tif 000014
【化１４】
2015071567.tif 000015
【００３４】
【化１５】
2015071567.tif 000016
【化１６】
2015071567.tif 000017
【化１７】
2015071567.tif 000018
【化１８】
2015071567.tif 000019
（上記式（１−３）、（１−４）、（１−５）、（１−５−１）、（１−６）、（１−６−１）、（１−７）、（１−８）、（１−９）及び（１−１０）中、各基の定義は、式（１）中のものと同じであり、好ましいものも同じである。）
【００３５】
本発明の化合物の具体例を以下に示すが、特にこれらに制限されるものではない。
【００３６】
【化１９】
2015071567.tif 000020
【００３７】
【化２０】
2015071567.tif 000021
【００３８】
【化２１】
2015071567.tif 000022
【００３９】
【化２２】
2015071567.tif 000023
【００４０】
【化２３】
2015071567.tif 000024
【００４１】
【化２４】
2015071567.tif 000025
【００４２】
【化２５】
2015071567.tif 000026
【００４３】
【化２６】
2015071567.tif 000027
【００４４】
【化２７】
2015071567.tif 000028
【００４５】
【化２８】
2015071567.tif 000029
【００４６】
【化２９】
2015071567.tif 000030
【００４７】
【化３０】
2015071567.tif 000031
【００４８】
【化３１】
2015071567.tif 000032
【００４９】
【化３２】
2015071567.tif 000033
【００５０】
【化３３】
2015071567.tif 000034
【００５１】
【化３４】
2015071567.tif 000035
【００５２】
【化３５】
2015071567.tif 000036
【００５３】
【化３６】
2015071567.tif 000037
【００５４】
【化３７】
2015071567.tif 000038
【００５５】
【化３８】
2015071567.tif 000039
【００５６】
本発明の化合物は、有機ＥＬ素子用材料として有用である。なお、有機ＥＬ素子の発光層が本発明の化合物を含有することが好ましい。
また、本発明の有機ＥＬ素子としては、正孔輸送層（正孔注入層）を有し、該正孔輸送層（正孔注入層）が本発明の化合物を含有している態様も好ましい。
以下、本発明の有機ＥＬ素子の一態様について、詳細に説明する。
【００５７】
（有機ＥＬ素子の構成）
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／正孔輸送層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（９）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１２）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（１３）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
などの構造を挙げることができる。
上記の中で（８）の構成が好ましく用いられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
また、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。
【００５８】
図１に、本発明の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、透明な基板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薄膜層１０とを有する。
有機薄膜層１０は、ホスト材料としての燐光ホスト及び燐光材料としての燐光ドーパントを含む燐光発光層５を有するが、燐光発光層５と陽極３との間に正孔輸送層６等、燐光発光層５と陰極４との間に電子輸送層７等を備えていてもよい。
また、燐光発光層５の陽極３側に電子障壁層を、燐光発光層５の陰極４側に正孔障壁層を、それぞれ設けてもよい。
これにより、電子や正孔を燐光発光層５に閉じ込めて、燐光発光層５における励起子の生成確率を高めることができる。
【００５９】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光又は燐光発光型の単色発光素子であっても、蛍光／燐光ハイブリッド型の白色発光素子であってもよいし、単独の発光ユニットを有するシンプル型であっても、複数の発光ユニットを有するタンデム型であってもよい。ここで、「発光ユニット」とは、一層以上の有機層を含み、そのうちの一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光することができる最小単位をいう。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
（ａ）正孔輸送層／発光層（／電子輸送層）
（ｂ）正孔輸送層／第一燐光発光層／第二燐光発光層（／電子輸送層）
（ｃ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｄ）正孔輸送層／第一燐光発光層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｅ）正孔輸送層／第一燐光発光層／スペース層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｆ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／第一蛍光発光層／第二蛍光発光層（／電子輸送層）
【００６０】
タンデム型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
陽極／第一発光ユニット／中間層／第二発光ユニット／陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
【００６１】
ここで、ホスト材料は、蛍光ドーパントと組み合わされたときには蛍光ホストと称され、燐光ドーパントと組み合わされたときには燐光ホストと称されるものであり、分子構造のみから一義的に蛍光ホスト又は燐光ホストに限定的に区分されるものではない。
つまり、本明細書における燐光ホストとは、燐光ドーパントを含有する燐光発光層を構成する材料を意味し、燐光材料のホストにしか利用できないものを意味しているわけではない。
【００６２】
（透明性基板）
本発明の有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機ＥＬ素子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。
具体的には、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。
【００６３】
（陽極及び陰極）
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層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。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
本実施形態のように、発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極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、陽極のシート抵抗は、
数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は、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。
【００６４】
陰極としては、電子輸送層又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。
陰極も、陽極と同様に、蒸着法やスパッタリング法等の方法で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、陰極側から、発光を取り出す態様を採用することもできる。
【００６５】
（発光層）
有機ＥＬ素子の発光層は以下の機能を併せ持つものである。
すなわち、
（１）注入機能；電界印加時に陽極又は正孔輸送層より正孔を注入することができ、陰極又は電子輸送層より電子を注入することができる機能、
（２）輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能、
（３）発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能、
がある。
【００６６】
ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさには違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよい。
この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。
【００６７】
発光層は、分子堆積膜であることが好ましい。
ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
【００６８】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に、１層又は複数層からなる有機薄膜層を備える。該有機薄膜層は、少なくとも１つの発光層を有し、該有機薄膜層の少なくとも１層が、燐光材料を少なくとも１種と、本発明の化合物を少なくとも１種含む。また、発光層の少なくとも１つが、本発明の化合物と燐光材料とをそれぞれ１種以上ずつ含むことが好ましい。
【００６９】
−燐光材料−
本発明において、前記燐光材料は、金属錯体を含有し、前記金属錯体は、Ｉｒ，Ｐｔ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｒｅ及びＲｕ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、発光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。
好ましい金属錯体の具体例を、以下に示すが、特にこれらに制限されるものではない。
【００７０】
【化３９】
2015071567.tif 000040
【００７１】
【化４０】
2015071567.tif 000041
【００７２】
【化４１】
2015071567.tif 000042
【００７３】
【化４２】
2015071567.tif 000043
【００７４】
本発明では、前記発光層に含まれる前記燐光材料のうち少なくとも１種は、発光波長の極大値が４５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であることが好ましい。好適な例としては、極大値が４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下、４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下、５９０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下、である。
このような発光波長の燐光材料（燐光ドーパント）を、本発明で用いる特定のホスト材料にドープして発光層を構成することにより、高効率な有機ＥＬ素子とできる。
【００７５】
（還元性ドーパント）
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還元性ドーパント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。
還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
【００７６】
アルカリ金属としては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）、Ｃｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）等が挙げられ、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又は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、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０ｅＶ〜２．５ｅＶ）、Ｂａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）等が挙げられ、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、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｙｂ等が挙げられ、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。
【００７７】
アルカリ金属化合物としては、Ｌｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等のアルカリ酸化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣｓＦ、ＫＦ等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、ＮａＦが好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びこれらを混合したＢａxＳｒ1-xＯ（０＜ｘ＜１）、ＢａxＣａ1-xＯ（０＜ｘ＜１）等が挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。
希土類金属化合物としては、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＳｃＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ3、ＧｄＦ3、ＴｂＦ3等が挙げられ、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＴｂＦ3が好ましい。
【００７８】
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、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ージケトン類、アゾメチン類、及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。
【００７９】
還元性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成すると好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により還元性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料や電子輸送材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に還元ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度はモル比で有機物：還元性ドーパント＝１００：１〜１：１００、好ましくは５：１〜１：５である。
還元性ドーパント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輸送材料を層状に形成した後に、還元ドーパント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〜１５ｎｍで形成する。
還元性ドーパント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輸送材料を島状に形成した後に、還元ドーパント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〜１ｎｍで形成する。
また、本発明の有機ＥＬ素子における、主成分と還元性ドーパントの割合としては、モル比で主成分：還元性ドーパント＝５：１〜１：５であると好ましく、２：１〜１：２であるとさらに好ましい。
【００８０】
（電子輸送層）
電子輸送層は、発光層と陰極との間に形成される有機層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有する。電子輸送層が複数層で構成される場合、陰極に近い有機層を電子注入層と定義することがある。電子注入層は、陰極から電子を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。
なお、本発明の化合物は、電子輸送層に含有される電子輸送材料として用いることもできる。
【００８１】
電子輸送層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、又は含窒素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、下記式（Ａ）で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
【００８２】
【化４３】
2015071567.tif 000044
【００８３】
一般式（Ａ）におけるＲ2〜Ｒ7は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、オキシ基、アミノ基、炭素数１〜４０（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）の炭化水素基、炭素数１〜４０（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）のアルコキシ基、環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）のアリールオキシ基、炭素数２〜４０（好ましくは２〜２０、より好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜５）のアルコキシカルボニル基又は環形成原子数９〜４０（好ましくは９〜３０、より好ましくは９〜２０）の芳香族複素環基であり、これらは置換されていてもよい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。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。
【００８４】
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。アルキルアミノ基及びアラルキルアミノ基は−ＮＱ1Ｑ2と表される。Ｑ1及びＱ2の具体例としては、それぞれ独立に、前記アルキル基、前記アラルキル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及びＱ2の一方は水素原子であってもよい。
アリールアミノ基は−ＮＡｒ1Ａｒ2と表され、Ａｒ1及びＡｒ2の具体例としては、それぞれ独立に前記非縮合芳香族炭化水素基及び縮合芳香族炭化水素基で説明した基と同様である。Ａｒ1及びＡｒ2の一方は水素原子であってもよい。
【００８５】
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
上記式（Ａ）のＬは、下記式（Ａ’）又は（Ａ”）で表される基である。
【００８６】
【化４４】
2015071567.tif 000045
【００８７】
前記式（Ａ’）中、Ｒ8〜Ｒ12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０（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）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。また、前記式（Ａ”）中、Ｒ13〜Ｒ27は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０（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）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。
前記式（Ａ’）及び式（Ａ”）のＲ8〜Ｒ12及びＲ13〜Ｒ27が示す炭素数１〜４０の炭化水素基としては、前記式（Ａ）中のＲ2〜Ｒ7の具体例と同様のものが挙げられる。
また、Ｒ8〜Ｒ12及びＲ13〜Ｒ27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’−ジイル基等が挙げられる。
【００８８】
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又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又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−キノリノール又は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。
【００８９】
【化４５】
2015071567.tif 000046
【００９０】
前記式中、Ａｒ17、Ａｒ18、Ａｒ19、Ａｒ21、Ａｒ22及びＡｒ25は、それぞれ置換基を有するもしくは有さない芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、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。芳香族炭化水素基又は縮合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１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。
Ａｒ20、Ａｒ23及びＡｒ24は、それぞれ置換基を有するもしくは有さない２価の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、Ａｒ23とＡｒ24は、互いに同一でも異なっていてもよい。
２価の芳香族炭化水素基又は縮合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１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。
【００９１】
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。
【００９２】
【化４６】
2015071567.tif 000047
【００９３】
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、下記式（Ｂ）に示す骨格を含有する５員環もしくは６員環や、下記式（Ｃ）に示す構造のものが挙げられる。
【００９４】
【化４７】
2015071567.tif 000048
【００９５】
前記式（Ｃ）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。
【００９６】
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、上記式（Ｂ）と（Ｃ）もしくは上記式（Ｂ）と下記式（Ｄ）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。
【００９７】
【化４８】
2015071567.tif 000049
【００９８】
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。
【００９９】
【化４９】
2015071567.tif 000050
【０１００】
上記各式中、Ｒは、環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基又は環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）縮合芳香族複素環基、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、又は炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基である。
ｎは０〜５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲは互いに同一又は異なっていてもよい。
【０１０１】
さらに、好ましい具体的な化合物として、下記式で表される含窒素複素環誘導体が挙げられる。
ＨＡｒ−Ｌ1−Ａｒ1−Ａｒ2
前記式中、ＨＡｒは、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の含窒素複素環基である。
Ｌ1は、単結合、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ1は、単結合、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の２価の芳香族炭化水素基であり、Ａｒ2は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１４）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
【０１０２】
ＨＡｒは、例えば、下記の群から選択される。
【化５０】
2015071567.tif 000051
【０１０３】
Ｌ1は、例えば、下記の群から選択される基が好ましい。また、該Ｌ1は、カルバゾリル基、特に９−カルバゾリル基などの置換基を有しているものも好ましい。
【化５１】
2015071567.tif 000052
【０１０４】
Ａｒ1は、単結合であるものも好ましく、また、例えば、下記のアリールアントラニル基から選択される基であることも好ましい。
【化５２】
2015071567.tif 000053
【０１０５】
上記式中、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基、環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、又は環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ3は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜４０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、又は環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は環形成原子数５〜４０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
また、Ｒ1〜Ｒ8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。
【０１０６】
Ａｒ2は、例えば、下記の群から選択される基であることが好ましく、また、カルバゾリル基、特に９−カルバゾリル基などの複素環基であることも好ましい。
【化５３】
2015071567.tif 000054
【０１０７】
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、下記の化合物（特開平９−３４４８号公報参照）も好適に用いられる。
【化５４】
2015071567.tif 000055
上記式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の脂肪族基、置換もしくは未無置換の脂肪族式環基、置換もしくは無置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは無置換の複素環基を表し、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はジシアノメチレン基を表す。
【０１０８】
また、電子伝達性化合物として、下記の化合物（特開２０００−１７３７７４号公報参照）も好適に用いられる。
【化５５】
2015071567.tif 000056
上記式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に、下記式で表わされる芳香族炭化水素基であるか、又は縮合芳香族炭化水素基である。
【化５６】
2015071567.tif 000057
上記式中、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は、それぞれ独立に、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、又はアルキルアミノ基である。
【０１０９】
さらに、電子伝達性化合物は、該含窒素複素環基又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。
【０１１０】
また、電子輸送層は、下記式（２０１）〜（２０３）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。
【０１１１】
【化５７】
2015071567.tif 000058
【０１１２】
前記式（２０１）〜（２０３）中、Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基である。
ｎは０〜４の整数である。
【０１１３】
前記式（２０１）〜（２０３）中、Ｒ1は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、又は炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基である。
Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基である。
【０１１４】
前記式（２０１）〜（２０３）中、Ｌは、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ1は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ2は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基である。
【０１１５】
Ａｒ3は、置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基もしくは置換基を有していてもよい環形成炭素数６〜６０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基もしくは置換基を有していてもよい環形成原子数５〜６０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６）のアルコキシ基、又は−Ａｒ1−Ａｒ2で表される基（Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ前記と同じ）である。
なお、前記式（２０１）〜（２０３）において、Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルコキシ基である。
【０１１６】
なお、電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
また、電子輸送層に隣接して設けることができる電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又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。
【０１１７】
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及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等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、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ及びＮａ2Ｏが挙げられ、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、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及び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、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。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、ＣａＦ2、ＢａＦ2、ＳｒＦ2、ＭｇＦ2及びＢｅＦ2等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【０１１８】
また、半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又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、微結晶又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、ダークスポット等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及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
このような絶縁体又は半導体を使用する場合、その層の好ましい厚みは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍ程度である。また、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。
【０１１９】
（正孔輸送層）
発光層と陽極との間に形成される有機層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有する。正孔輸送層が複数層で構成される場合、陽極に近い有機層を正孔注入層と定義することがある。正孔注入層は、陽極から正孔を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。本発明の化合物は、正孔輸送層（第１の電荷輸送層）に含有される正孔輸送材料として用いることもできる。
正孔輸送層を形成する他の材料としては、芳香族アミン化合物、例えば、下記式（Ｈ）で表される芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。
【化５８】
2015071567.tif 000059
【０１２０】
前記式（Ｈ）において、Ａｒ211〜Ａｒ214は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基、又は、それら芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基と芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基が結合した基を表す。Ａｒ211とＡｒ212、Ａｒ213とＡｒ214は、結合してそれらが結合している窒素原子と共に環を形成していてもよく、該環としては、例えばカルバゾール環などが挙げられる。
また、前記式（Ｈ）において、Ｌ211は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１２）の縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の縮合芳香族複素環基を表す。
【０１２１】
式（Ｈ）の化合物の具体例を以下に記すが、特にこれらに制限されるものではない。
【化５９】
2015071567.tif 000060
【０１２２】
また、下記式（Ｊ）の芳香族アミン化合物も正孔輸送層の形成に好適に用いられる。
【化６０】
2015071567.tif 000061
【０１２３】
前記式（Ｊ）において、Ａｒ221〜Ａｒ223の定義は前記式（Ｈ）のＡｒ211〜Ａｒ214の定義と同様である。以下に式（Ｊ）の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。
【０１２４】
【化６１】
2015071567.tif 000062
【０１２５】
【化６２】
2015071567.tif 000063
【０１２６】
【化６３】
2015071567.tif 000064
【０１２７】
本発明の一実施態様の有機ＥＬ素子の正孔輸送層は、第１正孔輸送層（陽極側）と第２正孔輸送層（陰極側）の２層構造にしてもよい。
正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、１０ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましい。
【０１２８】
本発明の一実施態様の有機ＥＬ素子では、正孔輸送層又は第１正孔輸送層の陽極側にアクセプター材料を含有する層を接合してもよい。これにより駆動電圧の低下及び製造コストの低減が期待される。
アクセプター材料としては、下記式（Ｋ）で表される化合物が好ましい。
【０１２９】
【化６４】
2015071567.tif 000065
【０１３０】
（上記式（Ｋ）中、Ｒ311〜Ｒ316は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立にシアノ基、−ＣＯＮＨ2、カルボキシル基、又は−ＣＯＯＲ317（Ｒ317は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数３〜２０のシクロアルキル基を表す）を表す。ただし、Ｒ311及びＲ312、Ｒ313及びR314、並びにＲ315及びＲ316の１又は２以上の対が一緒になって−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−で示される基を形成してもよい。）
Ｒ317としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アクセプター材料を含有する層の膜厚は特に限定されないが、５〜２０ｎｍであるのが好ましい。
アクセプター材料としては、下記の材料も好ましく用いることができる。
【０１３１】
【化６５】
2015071567.tif 000066
【０１３２】
【化６６】
2015071567.tif 000067
【０１３３】
【化６７】
2015071567.tif 000068
【０１３４】
【化６８】
2015071567.tif 000069
【０１３５】
【化６９】
2015071567.tif 000070
【０１３６】
【化７０】
2015071567.tif 000071
【０１３７】
【化７１】
2015071567.tif 000072
【０１３８】
【化７２】
2015071567.tif 000073
【０１３９】
【化７３】
2015071567.tif 000074
【０１４０】
【化７４】
2015071567.tif 000075
【０１４１】
【化７５】
2015071567.tif 000076
【０１４２】
【化７６】
2015071567.tif 000077
【０１４３】
【化７７】
2015071567.tif 000078
【０１４４】
【化７８】
2015071567.tif 000079
【０１４５】
（スペース層）
上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが２．６ｅＶ以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。スペース層用の材料として、本発明の化合物を用いることもできる。
【０１４６】
（障壁層）
本発明の一実施態様の有機ＥＬ素子は、発光層に隣接する部分に、電子障壁層、正孔障壁層、トリプレット障壁層といった障壁層を有することが好ましい。ここで、電子障壁層とは、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔障壁層とは、発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。正孔障壁層用の材料として、本発明の化合物を用いることもできる。
トリプレット障壁層は、発光層で生成する三重項励起子が、周辺の層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層内に閉じ込めることによって三重項励起子の発光ドーパント以外の電子輸送層の分子上でのエネルギー失活を抑制する機能を有する。
トリプレット障壁層を設ける場合、燐光素子においては、発光層中の燐光発光性ドーパントの三重項エネルギーをＥTd、トリプレット障壁層として用いる化合物の三重項エネルギーをＥTTBとすると、ＥTd＜ＥTTBのエネルギー大小関係であれば、エネルギー関係上、燐光発光性ドーパントの三重項励起子が閉じ込められ（他分子へ移動できなくなり）、該ドーパント上で発光する以外のエネルギー失活経路が断たれ、高効率に発光することができると推測される。ただし、ＥTd＜ＥTTBの関係が成り立つ場合であってもこのエネルギー差ΔＥT＝ＥTTB−ＥTdが小さい場合には、実際の素子駆動環境である室温程度の環境下では、周辺の熱エネルギーにより吸熱的にこのエネルギー差ΔＥTを乗り越えて三重項励起子が他分子へ移動することが可能であると考えられる。特に燐光発光の場合は蛍光発光に比べて励起子寿命が長いため、相対的に吸熱的励起子移動過程の影響が現れやすくなる。室温の熱エネルギーに対してこのエネルギー差ΔＥTは大きい程好ましく、０．１ｅＶ以上であるとさらに好ましく、０．２ｅＶ以上であると特に好ましい。一方、蛍光素子においては、国際公開第２０１０／１３４３５０号に記載するＴＴＦ素子構成のトリプレット障壁層用の材料として、本発明の一実施態様の有機ＥＬ素子用材料を用いることもできる。
【０１４７】
また、トリプレット障壁層を構成する材料の電子移動度は、電界強度０．０４〜０．５ＭＶ／ｃｍの範囲において、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが望ましい。有機材料の電子移動度の測定方法としては、Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ法等幾つかの方法が知られているが、ここではインピーダンス分光法で決定される電子移動度をいう。
電子注入層は、電界強度０．０４〜０．５ＭＶ／ｃｍの範囲において、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが望ましい。これにより陰極からの電子輸送層への電子注入が促進され、ひいては隣接する障壁層、発光層への電子注入も促進し、より低電圧での駆動を可能にするためである。
【０１４８】
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。例えば、次のような変更も本発明の好適な変形例である。
【０１４９】
本発明では、前記発光層が電荷注入補助材を含有していることも好ましい。
エネルギーギャップが広いホスト材料を用いて発光層を形成した場合、ホスト材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と正孔輸送層等のＩｐとの差が大きくなり、発光層への正孔の注入が困難となり、十分な輝度を得るための駆動電圧が上昇するおそれがある。
このような場合、発光層に、正孔輸送性の電荷注入補助剤を含有させることで、発光層への正孔注入を容易にし、駆動電圧を低下させることができる。
【０１５０】
電荷注入補助剤としては、例えば、一般的な正孔輸送材料、正孔注入材料等が利用できる。
具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。
【０１５１】
正孔注入性を有する材料（正孔注入材料）としては上記のものを挙げることができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物が好ましい。
【０１５２】
また、２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル［ＮＰＤと称されることもある］、またトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された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（ＭＴＤＡＴＡと称されることもある）等を挙げることができる。
また、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等も正孔注入性の材料として好適に用いることができる。
【０１５３】
また、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。
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、前記本発明の化合物を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）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。
【０１５４】
本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、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。
【０１５５】
本発明の一実施態様である有機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。本発明の一実施態様である有機ＥＬ素子に用いる、本発明の他の実施態様である化合物を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、あるいは当該化合物を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。
【０１５６】
［電子機器］
本発明の化合物を用いて得られる有機ＥＬ素子は、有機ＥＬパネルモジュールなどの表示部品；テレビ、携帯電話、パーソナルコンピュータなどの表示装置；照明、車両用灯具の発光装置、などの電子機器に使用できる。
【実施例】
【０１５７】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容になんら制限されるものではない。
【０１５８】
合成例１（化合物１の合成）
【化７９】
2015071567.tif 000080
アルゴン雰囲気下、上記原料化合物（Ａ）４．５３ｇ、既知の方法で合成した３−フルオランテンボロン酸４．００ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム２５０ｍｇ、２モルの炭酸ナトリウム水溶液２５ｍＬ、トルエン３５ｍＬ、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）３５ｍＬを３００ｍＬのフラスコに仕込み、４時間加熱還流撹拌した。
室温まで冷却した後、反応溶液をジクロロエタンで抽出し、セライトろ過した。ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、黄色個体の化合物１（３，８５ｇ、収率６２％）を得た。マススペクトル分析の結果、化合物１の分子量４４３に対し、ｍ／ｅ＝４４３であった。
【０１５９】
合成例２（化合物２の合成）
【化８０】
2015071567.tif 000081
合成例１において、原料化合物（Ａ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｂ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物２を得た。マススペクトル分析の結果、化合物２の分子量５１９に対し、ｍ／ｅ＝５１９であった。
【０１６０】
合成例３（化合物３の合成）
【化８１】
2015071567.tif 000082
合成例２において、３−フルオランテンボロン酸の代わりに８−フルオランテンボロン酸を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物３を得た。マススペクトル分析の結果、化合物３の分子量５１９に対し、ｍ／ｅ＝５１９であった。
【０１６１】
合成例４（化合物４の合成）
【化８２】
2015071567.tif 000083
合成例１において、原料化合物（Ａ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｃ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物４を得た。マススペクトル分析の結果、化合物４の分子量４４３に対し、ｍ／ｅ＝４４３であった。
【０１６２】
合成例５（化合物５の合成）
【化８３】
2015071567.tif 000084
合成例４において、原料化合物（Ｃ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｄ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物５を得た。マススペクトル分析の結果、化合物５の分子量５１９に対し、ｍ／ｅ＝５１９であった。
【０１６３】
合成例６（化合物６の合成）
【化８４】
2015071567.tif 000085
合成例３において、原料化合物（Ｂ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｅ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物６を得た。マススペクトル分析の結果、化合物６の分子量５９３に対し、ｍ／ｅ＝５９３であった。
【０１６４】
合成例７（化合物７の合成）
【化８５】
2015071567.tif 000086
合成例６において、原料化合物（Ｅ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｆ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物７を得た。マススペクトル分析の結果、化合物７の分子量６６９に対し、ｍ／ｅ＝６６９であった。
【０１６５】
合成例８（化合物８の合成）
【化８６】
2015071567.tif 000087
合成例７において、原料化合物（Ｆ）の代わりに既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｇ）を用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物８を得た。マススペクトル分析の結果、化合物８の分子量６６９に対し、ｍ／ｅ＝６６９であった。
【０１６６】
合成例９（化合物９の合成）
【化８７】
2015071567.tif 000088
合成例１において、原料化合物（Ａ）の代わりに、原料化合物（Ａ）から既知の方法で合成した上記原料化合物（Ｈ）２等量を用い、且つ３−フルオランテンボロン酸の代わりに、既知の方法で合成した３，８−ジブロモフルオランテンを用いたこと以外は同様の方法で実験を行い、化合物９を得た。マススペクトル分析の結果、化合物９の分子量６８４に対し、ｍ／ｅ＝６８４であった。
【０１６７】
実施例１（有機ＥＬ素子の製造及び評価）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック株式会社製）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分間行った。ＩＴＯ透明電極の厚さは１００ｎｍ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面上に前記透明電極を覆うようにして下記アクセプター材料（Ｋ−１）を蒸着し、膜厚５ｎｍのアクセプター層を成膜した。このアクセプター層上に、下記芳香族アミン化合物ＨＴ−１を蒸着し、膜厚２２０ｎｍの第一正孔輸送層を成膜した。第一正孔輸送層の成膜に続けて、下記化合物ＨＴ−２を蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二正孔輸送層を成膜した。
次に、この第二正孔輸送層上に、合成例１で得た化合物１（ホスト材料）と下記化合物ＲＤ−１（ドーパント材料）を共蒸着し、膜厚４０ｎｍの共蒸着膜を成膜した。化合物ＲＤ−１の濃度は５．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層の上に、下記化合物ＥＴ−１（５０質量％）及び還元性ドーパントであるＬｉｑ（５０質量％）を二元蒸着して膜厚３６ｎｍのＥＴ−１膜を成膜し、電子輸送層を形成した。
次に、このＥＴ−１膜上に、ＬｉＦを成膜速度０．１オングストローム／ｍｉｎで蒸着して膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜を成膜し、電子注入性電極（陰極）を形成した。
そして、このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ膜を成膜し、金属Ａｌ陰極を形成し、有機ＥＬ素子を製造した。
（有機ＥＬ素子の評価）
製造した有機ＥＬ素子を直流電流駆動により発光させ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧（Ｖ）を求め、外部量子効率（ＥＱＥ）の評価を行った。結果を表１に示す。
【化８８】
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【０１６８】
比較例１〜２（有機ＥＬ素子の製造）
実施例１において、化合物１を用いる代わりに表１に記載の化合物を用いて発光層を形成した以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。駆動電圧及び外部量子効率（ＥＱＥ）の測定結果を表１に示す。
【０１６９】
【表１】
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【化８９】
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【０１７０】
フルオランテン骨格にカルバゾリル基が２つ置換し、且つカルバゾリル基の９位で置換している比較化合物１を用いた比較例１では、実施例１に比べ、駆動電圧が大きく上昇すると共に、外部量子効率も大幅に低下した。
フルオランテン骨格が１つである化合物１を用いた実施例１に比べ、フルオランテン骨格が２つである比較化合物２を用いた比較例２においても、駆動電圧が大きく上昇すると共に、外部量子効率も大幅に低下した。
以上のような結果が得られた理由について、次のように推測する。つまり、比較化合物１のようなカルバゾール骨格を２つ有し、且つ該カルバゾールの９位にてフルオランテンに結合している化合物（比較化合物１）は、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が深くなる傾向（比較化合物のイオン化ポテンシャル≒６．０ｅＶ）にあり、そのために正孔注入性が低下し、キャリアバランスが崩れるため、駆動電圧が上昇し、発光効率が低下するものと推測する。また、フルオランテン骨格を２つ有する化合物（比較化合物２）は、前記化合物１のようなフルオランテン骨格が１つの化合物に比べてイオン化ポテンシャルが深く（大きく）、且つ電子親和力（Ａｆ）が浅い（小さい）傾向にあるため、正孔注入性が低下し、それゆえに駆動電圧が上昇し、発光効率が低下するものと推測する。
【符号の説明】
【０１７１】
１  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  燐光発光層
６  正孔輸送層
７  電子輸送層
１０  有機薄膜層
【図１】
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