(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物（ただし下記一般式（Ａ）で表される化合物を除く）。
【化１】
0006580392.tif 000048
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも２つは各々独立に下記一般式（８）で表される基である。］
【化２】
0006580392.tif 000049
［一般式（８）において、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化３】
0006580392.tif 000050
一般式（Ａ）
［一般式（Ａ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ａｒ1〜Ａｒ3のうちの少なくとも１つは、各々独立に、少なくとも１つの電子吸引基で置換されたフェニル基を含む基でＮ位が置換されたカルバゾール−３−イル基である。］
【請求項２】
前記一般式（１）のＲ1とＲ5が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記一般式（８）のＲ89およびＲ90が、ともに置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
下記一般式（１）で表される化合物（ただし下記一般式（Ａ）で表される化合物を除く）からなる材料と、前記材料にドープされた発光材料を含むことを特徴とする混合物。
【化４】
0006580392.tif 000051
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも２つは各々独立に下記一般式（８）で表される基である。］
【化５】
0006580392.tif 000052
［一般式（８）において、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化６】
0006580392.tif 000053
［一般式（Ａ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ａｒ1〜Ａｒ3のうちの少なくとも１つは、各々独立に、少なくとも１つの電子吸引基で置換されたフェニル基を含む基でＮ位が置換されたカルバゾール−３−イル基である。］
【請求項５】
下記一般式（１）で表される化合物（ただし下記一般式（Ａ）で表される化合物を除く）からなる材料と、前記材料にドープされた発光材料を含むことを特徴とする発光層。
【化７】
0006580392.tif 000054
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも２つは各々独立に下記一般式（８）で表される基である。］
【化８】
0006580392.tif 000055
［一般式（８）において、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化９】
0006580392.tif 000056
［一般式（Ａ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ａｒ1〜Ａｒ3のうちの少なくとも１つは、各々独立に、少なくとも１つの電子吸引基で置換されたフェニル基を含む基でＮ位が置換されたカルバゾール−３−イル基である。］
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物は、発光層に含まれる有機化合物の中で最低励起一重項エネルギー準位が最も高い有機化合物であることを特徴とする請求項５に記載の発光層。
【請求項７】
前記一般式（１）で表される化合物は、遅延蛍光体であることを特徴とする請求項５または６に記載の発光層。
【請求項８】
前記一般式（１）で表される化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥstが０．３ｅＶ以下であることを特徴とする請求項７に記載の発光層。
【請求項９】
さらに、ホストを含むことを特徴とする請求項５に記載の発光層。
【請求項１０】
前記ホストと前記一般式（１）で表される化合物と前記発光材料が下記式（Ａ）を満たし、且つ前記一般式（１）で表される化合物が遅延蛍光体であることを特徴とする請求項９に記載の発光層。
式（Ａ）  ＥS1（Ａ）＞ＥS1（Ｂ）＞ＥS1（Ｃ）
［上式において、ＥS1（Ａ）はホストの最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｂ）は一般式（１）で表される化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｃ）は発光材料の最低励起一重項エネルギー準位を表す。］
【請求項１１】
前記一般式（１）で表される化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥstが０．３ｅＶ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の発光層。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか１項に記載の発光層を有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項１３】
有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光素子。
【請求項１４】
下記一般式（１）で表される化合物（ただし下記一般式（Ａ）で表される化合物を除く）からなることを特徴とするアシストドーパント。
【化１０】
0006580392.tif 000057
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも２つは各々独立に下記一般式（８）で表される基である。］
【化１１】
0006580392.tif 000058
［一般式（８）において、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化１２】
0006580392.tif 000059
［一般式（Ａ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ａｒ1〜Ａｒ3のうちの少なくとも１つは、各々独立に、少なくとも１つの電子吸引基で置換されたフェニル基を含む基でＮ位が置換されたカルバゾール−３−イル基である。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アシストドーパントとして有用な化合物と、それを用いた混合物、発光層および有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの有機発光素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。特に、発光層に用いる材料を工夫することにより、発光効率を高める研究が種々なされてきている。その中には、遅延蛍光体を発光層の材料に利用する有機発光素子に関する研究も見受けられる。
遅延蛍光体は、励起三重項状態に遷移した場合に、励起三重項状態から励起一重項状態に逆項間交差することができ、励起一重項状態から基底状態に戻るときに蛍光を放射する有機化合物である。励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により生じる光の寿命は、通常の蛍光（即時蛍光）や燐光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。
ここで、発光層の電流励起によって形成される一重項励起子と三重項励起子の形成確率は、統計的に一重項励起子が２５％、三重項励起子が７５％である。このため、一般に、一重項励起子の蛍光放射を利用する有機発光素子は、全体の７５％を占める三重項励起子のエネルギーが発光に有効利用されないため、発光効率の向上に限界があるとされている。これに対して、遅延蛍光体は、三重項励起子が逆項間交差を通じて励起一重項状態に遷移するため、原理的に１００％の励起子のエネルギーを蛍光発光に利用することができる。このため、遅延蛍光体を発光層の材料に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、通常の蛍光材料を用いたものに比べて格段に高い発光効率が得られることになる。こうした点から、遅延蛍光体を発光材料として利用することを前提とした研究が盛んに行われており、最近では、遅延蛍光体をホストとして利用した有機エレクトロルミネッセンス素子に関する提案も見受けられる。
例えば、特許文献１には、発光層のホストとして遅延蛍光体を用いることが記載され、遅延蛍光体の具体例として、ピリミジン環やピラジン環等の窒素を含有する芳香族六員環にカルバゾール構造や１０Ｈ−９，９−ジメチルアクリジン構造が連結した構造の化合物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１３３１８８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、遅延蛍光体をホスト材料に利用することについては、特許文献１に記載されている。しかしながら、特許文献１に具体的に記載されている遅延蛍光体は、上記のように限られた化合物のみであり、同文献には、この他の遅延蛍光体のホスト材料としての有用性は確認されていない。
すなわち、特許文献１に具体的に記載されているホスト（遅延蛍光体）は、ピリミジン環等の窒素を含有する芳香族六員環にカルバゾール構造や１０Ｈ−９，９−ジメチルアクリジン構造が連結した構造の化合物のみであり、同文献には例えばシアノ基で置換されたベンゼン環に置換アミノ基や窒素原子を有する複素環が結合した構造を有する化合物をホストとして用いた例は記載されていない。また、特許文献１には、遅延蛍光体を発光層のアシストドーパントに用いることについては全く記載されていない。
このような状況下において、本発明者らは、ホストやアシストドーパントとして有用な遅延蛍光体を開発することを目的として鋭意検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、種々の遅延蛍光体を発光材料と組み合わせ、そのホストとしての性能を評価したところ、遅延蛍光体の中でも特に、シアノ基で置換されたベンゼン環に置換アミノ基や結合部位に窒素原子を有する複素環が結合した構造を有する化合物がホストとしての有用性が高いことを見出した。さらに、本発明者らは、通常のホストに種々の遅延蛍光体と発光材料をドープして発光特性を評価したところ、上記のシアノ基で置換されたベンゼン環に置換アミノ基や窒素原子を有する複素環が置換した化合物は、発光材料の発光を促進するアシストドーパントとしても極めて有用であることを見出した。また、そのような化合物を発光層の材料に用いることにより、発光効率が高い有機発光素子を安価に提供しうることを明らかにした。本発明者らは、これらの知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
【０００６】
［１］  下記一般式（１）で表される化合物。
【化１】
0006580392.tif 000002
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも１つは各々独立に下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される基である。］
【化２】
0006580392.tif 000003
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化３】
0006580392.tif 000004
［一般式（３）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［２］  前記一般式（２）で表される基が、下記一般式（４）〜（８）のいずれかで表される基であることを特徴とする［１］に記載の化合物。
【化４】
0006580392.tif 000005
0006580392.tif 000006
［一般式（４）〜（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［３］  前記一般式（１）のＲ3が、前記一般式（２）で表される基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の化合物。
［４］  前記一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つは、各々独立に炭素数１〜３のアルキル基であることを特徴とする［３］に記載の化合物。
［５］  前記一般式（１）のＲ1とＲ5が、前記一般式（２）で表される基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の化合物。
［６］  前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか１項に記載の化合物。
［７］  前記一般式（８）のＲ89およびＲ90が、ともに置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする［６］に記載の化合物。
【０００７】
［８］  前記一般式（１）で表される化合物からなる材料と、前記材料にドープされた発光材料を含むことを特徴とする混合物。
【０００８】
［９］  前記一般式（１）で表される化合物からなる材料と、前記材料にドープされた発光材料を含むことを特徴とする発光層。
［１０］  前記一般式（１）で表される化合物は、発光層に含まれる有機化合物の中で最低励起一重項エネルギー準位が最も高い有機化合物であることを特徴とする［９］に記載の発光層。
［１１］  前記一般式（１）で表される化合物は、遅延蛍光体であることを特徴とする［９］または［１０］に記載の発光層。
［１２］  前記一般式（１）で表される化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥstが０．３ｅＶ以下であることを特徴とする［１１］に記載の発光層。
［１３］  さらに、ホストを含むことを特徴とする［９］に記載の発光層。
［１４］  前記ホストと前記一般式（１）で表される化合物と前記発光材料が下記式（Ａ）を満たし、且つ前記一般式（１）で表される化合物が遅延蛍光体であることを特徴とする［１３］に記載の発光層。
式（Ａ）  ＥS1（Ａ）＞ＥS1（Ｂ）＞ＥS1（Ｃ）
［上式において、ＥS1（Ａ）はホストの最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｂ）は一般式（１）で表される化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｃ）は発光材料の最低励起一重項エネルギー準位を表す。］
［１５］  前記一般式（１）で表される化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥstが０．３ｅＶ以下であることを特徴とする［１４］に記載の発光層。
【０００９】
［１６］  ［９］〜［１５］のいずれか１項に記載の発光層を有することを特徴とする有機発光素子。
［１７］  有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする［１６］に記載の有機発光素子。
【００１０】
［１８］  下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とするアシストドーパント。
【化５】
0006580392.tif 000007
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも１つは各々独立に下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される基である。］
【化６】
0006580392.tif 000008
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【化７】
0006580392.tif 000009
［一般式（３）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［１９］  前記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする発光材料。
［２０］  前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［１９］に記載の発光材料。
［２１］  前記一般式（８）のＲ89およびＲ90が、ともに置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする［２０］に記載の発光材料。
［２２］  前記一般式（１）のＲ1とＲ5が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［２０］または［２１］に記載の発光材料。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の化合物は、ホストおよびアシストドーパントとして有用である。本発明の化合物をホストまたはアシストドーパントとして用いた有機発光素子は、高い発光効率を実現しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。
【図２】試験例１の化合物１のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図３】試験例１の化合物１のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図４】試験例１の化合物１の薄膜の過渡減衰曲線である。
【図５】試験例１の化合物１の薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図６】試験例２の化合物２のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図７】試験例２の化合物２のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図８】試験例２の化合物２の薄膜の過渡減衰曲線である。
【図９】試験例２の化合物２の薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図１０】試験例３の化合物３のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図１１】試験例３の化合物３のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図１２】試験例３の化合物３の薄膜の過渡減衰曲線である。
【図１３】試験例３の化合物３の薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図１４】試験例４の化合物４のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図１５】試験例４の化合物４のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図１６】試験例４の化合物４の薄膜の過渡減衰曲線である。
【図１７】試験例４の化合物４の薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図１８】試験例５の化合物５のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図１９】試験例５の化合物５のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図２０】試験例６の化合物６のトルエン溶液の吸収発光スペクトルである。
【図２１】試験例６の化合物６のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図２２】試験例６の化合物６のニート薄膜の過渡減衰曲線である。
【図２３】試験例６の化合物６のニート薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図２４】試験例６の化合物６のドープ薄膜の吸収発光スペクトルである。
【図２５】試験例６の化合物６のドープ薄膜の過渡減衰曲線である。
【図２６】試験例６の化合物６のドープ薄膜の即時発光スペクトルと遅延発光スペクトルである。
【図２７】実施例１の化合物２の有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図２８】実施例１の化合物２の有機エレクトロルミネッセンス素子の即時蛍光スペクトルと遅延蛍光スペクトルである。
【図２９】実施例１の化合物２の薄膜の即時蛍光スペクトルと遅延蛍光スペクトルである。
【図３０】実施例２の化合物６の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３１】実施例３の化合物６の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３２】実施例４の化合物６の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３３】実施例５の化合物６の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３４】実施例５の化合物６の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の同位体種は特に限定されず、例えば分子内の水素原子がすべて1Ｈであってもよいし、一部または全部が2Ｈ（デューテリウムＤ）であってもよい。
【００１４】
［一般式（１）で表される化合物］
本発明の化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である。
【化８】
0006580392.tif 000010
【００１５】
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも１つは各々独立に下記一般式（２）または下記一般式（３）で表される基である。
一般式（２）または（３）で表される基は、Ｒ1〜Ｒ5のうちの１つのみであってもよいし、２〜５つであってもよいが、１つまたは２つであることが好ましい。
一般式（２）または（３）で表される基がＲ1〜Ｒ5のうちの１つのみであるときは、Ｒ2またはＲ3が一般式（２）または（３）で表される基であることが好ましく、Ｒ3が一般式（２）または（３）で表される基であることが好ましい。
Ｒ1〜Ｒ5のうちの２つが一般式（２）または（３）で表される基であるときは、Ｒ1またはＲ2と、Ｒ4またはＲ5が一般式（２）または（３）で表される基であることが好ましく、Ｒ1とＲ5が一般式（２）または（３）で表される基であることがより好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの３つが一般式（２）または（３）で表される基であるときは、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ5が一般式（２）または（３）で表される基であることが好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの４つが一般式（２）または（３）で表される基であるときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5が一般式（２）または（３）で表される基であることが好ましい。
【００１６】
【化９】
0006580392.tif 000011
一般式（２）および（３）において、Ｒ11〜Ｒ20、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。置換基の数は特に制限されず、Ｒ11〜Ｒ20、Ｒ71〜Ｒ79のすべてが無置換（すなわち水素原子）であってもよい。Ｒ11〜Ｒ20のうちの２つ以上が置換基である場合およびＲ71〜Ｒ79のうちの２つ以上が置換基である場合、それぞれ複数の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。一般式（３）に置換基が存在している場合、その置換基はＲ72〜Ｒ74、Ｒ77、Ｒ78のいずれかであることが好ましい。
Ｒ11〜Ｒ20、Ｒ71〜Ｒ79がとりうる置換基として、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数１〜２０のアルキル置換アミノ基、炭素数２〜２０のアシル基、炭素数６〜４０のアリール基、炭素数３〜４０のヘテロアリール基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数２〜１０のアルキニル基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基、アミド基、炭素数２〜１０のアルキルアミド基、炭素数３〜２０のトリアルキルシリル基、炭素数４〜２０のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３〜４０の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のジアルキル置換アミノ基である。さらに好ましい置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数６〜１５の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３〜１２の置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。
【００１７】
Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20、Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は２環以上の縮合環であってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環などを挙げることができる。
【００１８】
一般式（２）で表される基は、下記一般式（４）〜（８）のいずれかで表される基であることが好ましく、一般式（８）で表される基であることがより好ましい。
【化１０】
0006580392.tif 000012
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【００１９】
一般式（４）〜（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ここでいう置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ11〜Ｒ20がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式（４）〜（８）における置換基の数は特に制限されない。Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ81〜Ｒ90と上記のＲ71〜Ｒ79は、各々独立に上記一般式（３）〜（８）のいずれかで表される基であることも好ましい。すべてが無置換（すなわち水素原子）である場合も好ましい。また、一般式（４）〜（８）のそれぞれにおいて置換基が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。
また、一般式（４）〜（８）に置換基が存在している場合、その置換基は一般式（４）であればＲ22〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ29のいずれかであることが好ましく、Ｒ23およびＲ28の少なくとも１つであることがより好ましく、一般式（５）であればＲ32〜Ｒ37のいずれかであることが好ましく、一般式（６）であればＲ42〜Ｒ47のいずれかであることが好ましく、一般式（７）であればＲ52、Ｒ53、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ62〜Ｒ64のいずれかであることが好ましく、一般式（８）であればＲ82〜Ｒ87、Ｒ89、Ｒ90のいずれかであることが好ましく、Ｒ89およびＲ90であることが好ましい。Ｒ89およびＲ90が表す置換基は、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましく、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。また、Ｒ89およびＲ90が表す置換基は同一であることが好ましい。
【００２０】
一般式（４）〜（８）において、Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造の説明と好ましい例については、上記の一般式（２）において、Ｒ11とＲ12等が互いに結合して形成する環状構造の説明と好ましい例を参照することができる。
【００２１】
一般式（１）中に存在する一般式（２）で表される基は、すべてが一般式（４）〜（８）のいずれか１つの一般式で表される基であることが好ましい。例えば、すべてが一般式（８）で表される基を好ましく例示することができる。
【００２２】
Ｒ1〜Ｒ5のうち一般式（２）または（３）で表される基以外は各々独立に水素原子、またはシアノ基以外の置換基である。一般式（２）または（３）で表される基以外にＲ1〜Ｒ5がとる置換基の数は特に制限されず、一般式（２）または（３）で表される基以外はすべて無置換（すなわち水素原子）であってもよい。一般式（２）または（３）で表される基以外にＲ1〜Ｒ5の２つ以上が置換基をとる場合、複数の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ1〜Ｒ5がとりうる置換基の説明と好ましい範囲については、シアノ基を除いた上記のＲ11〜Ｒ20がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。このうち、Ｒ3が一般式（２）で表される基または（３）で表される基であるとき、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つは炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5の全てが炭素数１〜２０のアルキル基であることがより好ましい。こ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であることがより好ましく、１〜３であることがさらに好ましい。
【００２３】
以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を例示する。ただし、本発明において用いることができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
【００２４】
【化１１】
0006580392.tif 000014
【００２５】
一般式（１）で表される化合物の分子量は、例えば一般式（１）で表される化合物を含む有機層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、一般式（１）で表される最小化合物の分子量である。
一般式（１）で表される化合物は、分子量にかかわらず塗布法で成膜してもよい。塗布法を用いれば、分子量が比較的大きな化合物であっても成膜することが可能である。
一般式（１）で表される化合物は、発光層のホストおよびアシストドーパントとして有用である。また、本発明を応用して、分子内に一般式（１）で表される構造を複数個含む化合物を、ホストまたはアシストドーパントとして用いることも考えられる。なお、一般式（１）で表される化合物は、発光材料としても用いることもできる。
【００２６】
例えば、一般式（１）で表される構造中にあらかじめ重合性基を存在させておいて、その重合性基を重合させることによって得られる重合体を、ホストおよびアシストドーパントとして用いることが考えられる。具体的には、一般式（１）のＲ1〜Ｒ5のいずれかに重合性官能基を含むモノマーを用意して、これを単独で重合させるか、他のモノマーとともに共重合させることにより、繰り返し単位を有する重合体を得て、その重合体をホストおよびアシストドーパントとして用いることが考えられる。あるいは、一般式（１）で表される構造を有する化合物どうしを反応させることにより、二量体や三量体を得て、それらをホストおよびアシストドーパントとして用いることも考えられる。
一般式（１）で表される構造を含む繰り返し単位を有する重合体の例として、下記一般式（９）または（１０）で表される構造を含む重合体を挙げることができる。
【化１２】
0006580392.tif 000015
【００２７】
一般式（９）または（１０）において、Ｑは一般式（１）で表される構造を含む基を表し、Ｌ1およびＬ2は連結基を表す。連結基の炭素数は、好ましくは０〜２０であり、より好ましくは１〜１５であり、さらに好ましくは２〜１０である。連結基は−Ｘ11−Ｌ11−で表される構造を有するものであることが好ましい。ここで、Ｘ11は酸素原子または硫黄原子を表し、酸素原子であることが好ましい。Ｌ11は連結基を表し、置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のアリーレン基であることが好ましく、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のフェニレン基であることがより好ましい。
一般式（９）または（１０）において、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103およびＲ104は、各々独立に置換基を表す。好ましくは、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルコキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子であり、さらに好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基である。
Ｌ1およびＬ2で表される連結基は、Ｑを構成する一般式（１）の構造のＲ1〜Ｒ5のいずれか、一般式（２）のＲ11〜Ｒ20のいずれか、一般式（３）の構造のＲ71〜Ｒ78のいずれか、一般式（４）の構造のＲ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ30のいずれか、一般式（５）の構造のＲ31〜Ｒ38のいずれか、一般式（６）の構造のＲ41〜Ｒ48のいずれか、一般式（７）の構造のＲ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65のいずれか、一般式（８）の構造のＲ81〜Ｒ90のいずれかに結合することができる。１つのＱに対して連結基が２つ以上連結して架橋構造や網目構造を形成していてもよい。
【００２８】
繰り返し単位の具体的な構造例として、下記式（１１）〜（１４）で表される構造を挙げることができる。
【化１３】
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【００２９】
これらの式（１１）〜（１４）を含む繰り返し単位を有する重合体は、一般式（１）の構造のＲ1〜Ｒ5のいずれかにヒドロキシ基を導入しておき、それをリンカーとして下記化合物を反応させて重合性基を導入し、その重合性基を重合させることにより合成することができる。
【化１４】
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【００３０】
分子内に一般式（１）で表される構造を含む重合体は、一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位のみからなる重合体であってもよいし、それ以外の構造を有する繰り返し単位を含む重合体であってもよい。また、重合体の中に含まれる一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位は、単一種であってもよいし、２種以上であってもよい。一般式（１）で表される構造を有さない繰り返し単位としては、通常の共重合に用いられるモノマーから誘導されるものを挙げることができる。例えば、エチレン、スチレンなどのエチレン性不飽和結合を有するモノマーから誘導される繰り返し単位を挙げることができる。
【００３１】
［一般式（１）で表される化合物の合成方法］
一般式（１）で表される化合物は、既知の反応を組み合わせることによって合成することができる。例えば、一般式（１）のＲ3が一般式（２）で表される基である化合物は、以下の２つの化合物を反応させることにより合成することが可能である。
【化１５】
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【００３２】
上記の反応式におけるＲ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ11〜Ｒ20の説明については、一般式（１）における対応する記載を参照することができる。Ｘはハロゲン原子を表し、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
上記の反応は、公知のカップリング反応を応用したものであり、公知の反応条件を適宜選択して用いることができる。上記の反応の詳細については、後述の合成例を参考にすることができる。また、一般式（１）で表される化合物は、その他の公知の合成反応を組み合わせることによっても合成することができる。
【００３３】
［混合物］
本発明の一般式（１）で表される化合物は、該化合物からなる材料に発光材料がドープされた混合物を構成することができる。こうした混合物は、例えば有機発光素子の発光層の材料として好適に用いることができる。
混合物において、一般式（１）で表される化合物は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
発光材料は、赤色発光材料、緑色発光材料、青色発光材料のいずれであってもよく、２色または３色の発光材料を混合したものであってもよい。また、赤色発光材料、緑色発光材料、青色発光材料は、それぞれ１種類の有機化合物からなっていてもよいし、２種類以上の有機化合物を組み合わせたものであってもよい。
混合物における一般式（１）で表される化合物の含有量は、発光材料の含有量よりも大きな量とされる。これらの含有量の好ましい範囲については、下記の発光層における一般式（１）で表される化合物と発光材料の含有量についての記載を参照することができる。
混合物は、一般式（１）で表される化合物および発光材料以外の有機化合物を含んでいてもよい。
発光材料の具体例、一般式（１）で表される化合物および発光材料以外に用いることができる有機化合物の具体例については、下記の発光層に用いられる発光材料およびその他の有機化合物の具体例を参照することができる。
【００３４】
［有機発光素子］
本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子のホストおよびアシストドーパントとして有用である。このため、本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子の発光層にホストまたはアシストドーパントとして効果的に用いることができ、これにより発光効率が高い有機発光素子を実現することができる。
ここで、本発明において「ホスト」とは、発光材料とともに発光層に含まれる有機化合物であって、発光層に含まれる有機化合物のうち最低励起一重項エネルギー準位が最も高い有機化合物のことをいう。また、「アシストドーパント」とは、少なくとも該アシストドーパントとホストと発光材料を含む発光層において、アシストドーパントを含まないこと以外は同じ組成の発光層よりも発光材料の発光効率が高くなるように作用する有機化合物のことをいう。なお、一般式（１）で表される化合物は、発光材料として用いることもできる。
以下において、一般式（１）で表される化合物と発光材料を発光層に含む有機発光素子（本発明の有機発光素子）について具体的に説明する。
【００３５】
本発明の有機発光素子は、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）であってもよいし、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）であってもよい。
有機フォトルミネッセンス素子は、基板上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、励起子阻止層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表わす。
以下では、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。なお、基板と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基板と発光層にも該当する。
【００３６】
[発光層]
発光層は、陽極および陰極のそれぞれから注入された正孔および電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層である。
本発明の有機発光素子では、発光層は、一般式（１）で表される化合物と発光材料を含有する。一般式（１）で表される化合物は、ホストとして用いてもよいし、アシストドーパントとして用いてもよい。
（一般式（１）で表される化合物をホストとして用いる系）
一般式（１）で表される化合物をホストとして用いる発光層は、一般式（１）で表される化合物からなるホストに発光材料がドープされて形成され、且つ、一般式（１）で表される化合物が、発光層を構成する有機化合物のうちで最低励起一重項エネルギー準位が最も高くなるように構成される。これにより、正孔と電子の再結合によって一般式（１）で表される化合物で生成された励起一重項エネルギーが、発光材料に容易に移動して発光材料中に閉じ込められ、発光材料の発光に効果的に寄与するものと推測される。その結果、高い発光効率を得ることができる。
【００３７】
ホストとして用いる一般式（１）で表される化合物は、遅延蛍光体であることが好ましい。これにより、発光効率をより高くすることができる。ここで、本明細書中において「遅延蛍光体」とは、励起三重項状態に遷移した後、励起一重項状態に逆項間交差することができ、励起一重項状態から基底状態に戻るときに蛍光を放射する有機化合物のことを言う。なお、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により生じる光の寿命は、通常の蛍光（即時蛍光）や燐光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。一般式（１）で表される化合物が遅延蛍光体である場合に、高い発光効率が得られるのは下記の理由によるものと推測される。
すなわち、発光層のホスト分子上で正孔と電子が再結合すると、ホストが基底状態から励起一重項状態と励起三重項状態に励起されるが、ホストが遅延蛍光体である場合、励起三重項状態に励起されたホスト分子は逆項間交差を通じて励起一重項状態に遷移する。このため、正孔と電子の再結合によって直接生成された励起一重項エネルギーとともに、励起三重項エネルギーも逆項間交差を通じて励起一重項エネルギーとして利用することができる。そして、この両方の励起一重項エネルギーが発光材料に移動して発光材料を発光させるため、高い発光効率が得られるものと推測される。
【００３８】
発光層に含まれる一般式（１）で表される化合物と発光材料の含有量は特に限定されないが、ホストである一般式（１）で表される化合物の含有量は発光材料の含有量よりも大きいことが好ましい。具体的には、一般式（１）で表される化合物の含有量と発光材料の含有量の合計質量を１００質量％としたとき、一般式（１）で表される化合物の含有量は、５０質量％以上、９９．９質量％以下であることが好ましく、発光材料の含有量は、０．１質量％以上、５０質量％以下であることがより好ましい。
【００３９】
（一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系）
一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる発光層は、ホストに、一般式（１）で表される化合物からなるアシストドーパントと発光材料がドープされて構成される。ここで、ホストは、一般式（１）で表される化合物および発光材料以外の有機化合物であって、発光層に含まれる有機化合物のうち最低励起一重項エネルギー準位が最も高い有機化合物である。
【００４０】
一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系では、一般式（１）で表される化合物が遅延蛍光体であって、ホスト材料と一般式（１）で表される化合物と発光材料とが下記式（Ａ）を満たすことが好ましい。
式（Ａ）  ＥS1（Ａ）＞ＥS1（Ｂ）＞ＥS1（Ｃ）
上式において、ＥS1（Ａ）はホストの最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｂ）はアシストドーパントである一般式（１）で表される化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥS1（Ｃ）は発光材料の最低励起一重項エネルギー準位を表す。
これにより、一般式（１）で表される化合物を効果的にアシストドーパントとして機能させることができ、発光効率をさらに高くすることができる。これは、以下の理由によるものと推測される。
すなわち、発光層において、正孔と電子の再結合によって励起エネルギーが発生すると、発光層に含まれる各化合物が基底状態から励起一重項状態と励起三重項状態に励起される。このとき、ホストとアシストドーパントである一般式（１）で表される化合物と発光材料とが式（Ａ）を満たしていると、ホストと一般式（１）で表される化合物の励起一重項エネルギーが容易に発光材料に移動し、基底状態の発光材料が励起一重項状態に遷移する。励起一重項状態になった発光材料は、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射（放射失活）する。
ここで、遅延蛍光体である一般式（１）で表される化合物では、励起三重項状態に励起された分子が逆項間交差を通じて励起一重項状態に遷移する。このため、正孔と電子の再結合によって直接生成された励起一重項エネルギーとともに、励起三重項エネルギーも逆項間交差を通じて励起一重項エネルギーとして利用することができる。そして、この両方の励起一重項エネルギーとホストで生成された励起一重項エネルギーが発光材料に移動して発光材料の発光に寄与するため、さらに高い発光効率が得られるものと推測される。
【００４１】
一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系では、ホストと一般式（１）で表される化合物は、さらに、下記の式（Ｂ）を満たすことが好ましい。これにより、一段と高い発光効率を実現することができる。
式（Ｂ）  ＥT1（Ａ）＞ＥT1（Ｂ）
上式において、ＥT1（Ａ）はホストの７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、ＥT1（Ｂ）はアシストドーパントである一般式（１）で表される化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す。一般式（１）で表される化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位ＥT1（Ｂ）と、発光材料の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位ＥT1（Ｃ）の関係は特に制限されないが、例えばＥT1（Ｂ）＞ＥT1（Ｃ）となるように選択してもよい。
ホストと一般式（１）で表される化合物が式（Ｂ）を満たしていると、ホストで生成された励起三重項エネルギーが一般式（１）で表される化合物に容易に移動し、該化合物が励起三重項状態に励起される。そして、上記のように、遅延蛍光体である一般式（１）で表される化合物では、励起三重項状態に励起された分子が逆項間交差を通じて励起一重項状態に遷移するため、結果として、ホストで生成された励起三重項エネルギーも励起一重項エネルギーとして発光材料の発光に効果的に寄与するものと推測される。これにより、さらに高い発光効率を得ることができる。
【００４２】
発光層に含まれるホストと一般式（１）で表される化合物と発光材料の含有量は、特に限定されないが、一般式（１）で表される化合物の含有量はホストの含有量よりも小さいことが好ましい。これにより、より高い発光効率を得ることができる。具体的には、ホストの含有量Ｗ１と一般式（１）で表される化合物の含有量Ｗ２と発光材料の含有量Ｗ３の合計重量を１００重量％としたとき、ホストの含有量Ｗ１は１５重量％以上、９９.９重量％以下であることが好ましく、一般式（１）で表される化合物の含有量Ｗ２は５．０重量％以上、５０重量％以下であることが好ましく、発光材料の含有量Ｗ３は０．５重量％以上、５．０重量％以下であることが好ましい。
【００４３】
上記のように、一般式（１）で表される化合物は、ホストとして用いる場合とアシストドーパントとして用いる場合のいずれにおいても遅延蛍光体であることが好ましい。この遅延蛍光体は、熱エネルギーの吸収によって励起一重項状態から励起三重項状態に逆項間交差する熱活性化型の遅延蛍光体であることが好ましい。熱活性化型の遅延蛍光体は、デバイスが発する熱を吸収して励起三重項状態から励起一重項へ比較的容易に逆項間交差し、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
遅延蛍光体である一般式（１）で表される化合物は、最低励起一重項状態でのエネルギー準位Ｅs1と７７Ｋの最低励起三重項状態でのエネルギー準位ＥT1の差ΔＥstが０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．０８ｅＶ以下であることがさらにより好ましい。エネルギー差ΔＥstが前記範囲の遅延蛍光体は、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が比較的容易に起こり、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
【００４４】
一般式（１）で表される化合物をホストとして用いる系と一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系で使用する発光材料は、公知の発光材料を用いることができ、少なくとも蛍光を放射し得る発光材料であることが好ましく、蛍光とともに遅延蛍光や燐光を放射するものであってもよい。例えば、下記の化合物を好ましく用いることができる。
【００４５】
【化１６】
0006580392.tif 000019
【００４６】
一般式（１）で表される化合物をアシストドーパンとして用いる系で使用するホストは、発光層に含まれる有機化合物の中で最低励起一重項エネルギー準位が最も高いということ以外は特に制限されず、発光層で一般的に用いられているホストを用いることができる。中でも、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。
【００４７】
なお、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は主として発光材料から生じるが、発光の一部あるいは部分的に一般式（１）で表される化合物やホストからの発光であってもかまわない。また、この発光は、少なくとも蛍光発光であり、遅延蛍光発光や燐光発光を含んでいてもよい。
【００４８】
（その他の有機化合物）
一般式（１）で表される化合物をホストとして用いる系では、発光層は一般式（１）で表される化合物と発光材料のみから構成されていてもよいし、その他の有機化合物を含んでいてもよい。
また、一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系では、発光層は一般式（１）で表される化合物と発光材料とホストのみから構成されていてもよいし、その他の有機化合物を含んでいてもよい。その他の有機化合物としては、例えば正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物等を挙げることができる。正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物としては、下記の正孔輸送材料、電子輸送材料をそれぞれ参照することができる。
【００４９】
［基板］
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については、特に制限はなく、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであればよく、例えば、ガラス、透明プラスチック、石英、シリコンなどからなるものを用いることができる。
【００５０】
［陽極］
有機エレクトロルミネッセンス素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極材料の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な材料を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００５１】
［陰極］
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが用いられる。このような電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により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、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陽極の説明で挙げた導電性透明材料を陰極に用いることで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【００５２】
［注入層］
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
【００５３】
［阻止層］
阻止層は、発光層中に存在する電荷（電子もしくは正孔）および／または励起子の発光層外への拡散を阻止することができる層である。電子阻止層は、発光層および正孔輸送層の間に配置されることができ、電子が正孔輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。同様に、正孔阻止層は発光層および電子輸送層の間に配置されることができ、正孔が電子輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。阻止層はまた、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止するために用いることができる。すなわち電子阻止層、正孔阻止層はそれぞれ励起子阻止層としての機能も兼ね備えることができる。本明細書でいう電子阻止層または励起子阻止層は、一つの層で電子阻止層および励起子阻止層の機能を有する層を含む意味で使用される。
【００５４】
［正孔阻止層］
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は電子を輸送しつつ、正孔が電子輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層の材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
【００５５】
電子阻止層］
電子阻止層とは、広い意味では正孔を輸送する機能を有する。電子阻止層は正孔を輸送しつつ、電子が正孔輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
【００５６】
［励起子阻止層］
励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。すなわち、励起子阻止層を陽極側に有する場合、正孔輸送層と発光層の間に、発光層に隣接して該層を挿入することができ、陰極側に挿入する場合、発光層と陰極との間に、発光層に隣接して該層を挿入することができる。また、陽極と、発光層の陽極側に隣接する励起子阻止層との間には、正孔注入層や電子阻止層などを有することができ、陰極と、発光層の陰極側に隣接する励起子阻止層との間には、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層などを有することができる。阻止層を配置する場合、阻止層として用いる材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーの少なくともいずれか一方は、発光材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーよりも高いことが好ましい。
【００５７】
［正孔輸送層］
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、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、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およ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、スチリルアントラセン誘導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第３級アミン化合物を用いることがより好ましい。
【００５８】
［電子輸送層］
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。使用できる電子輸送層としては例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００５９】
有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には、一般式（１）で表される化合物を発光層に用いるだけでなく、発光層以外の層にも用いてもよい。その際、発光層に用いる一般式（１）で表される化合物と、発光層以外の層に用いる一般式（１）で表される化合物は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記の注入層、阻止層、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層、正孔輸送層、電子輸送層などにも一般式（１）で表される化合物を用いてもよい。これらの層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
【００６０】
以下に、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる好ましい材料を具体的に例示する。ただし、本発明において用いることができる材料は、以下の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。なお、以下の例示化合物の構造式におけるＲ、Ｒ2〜Ｒ7は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎは３〜５の整数を表す。
【００６１】
まず、一般式（１）で表される化合物をアシストドーパントとして用いる系において、発光層のホストとして用いることができる好ましい化合物を挙げる。
【００６２】
【化１７】
0006580392.tif 000020
【００６３】
【化１８】
0006580392.tif 000021
【００６４】
【化１９】
0006580392.tif 000022
【００６５】
【化２０】
0006580392.tif 000023
【００６６】
【化２１】
0006580392.tif 000024
【００６７】
次に、正孔注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００６８】
【化２２】
0006580392.tif 000025
【００６９】
次に、正孔輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７０】
【化２３】
0006580392.tif 000026
【００７１】
【化２４】
0006580392.tif 000027
【００７２】
【化２５】
0006580392.tif 000028
【００７３】
【化２６】
0006580392.tif 000029
【００７４】
【化２７】
0006580392.tif 000030
【００７５】
【化２８】
0006580392.tif 000031
【００７６】
次に、電子阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７７】
【化２９】
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【００７８】
次に、正孔阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７９】
【化３０】
0006580392.tif 000033
【００８０】
次に、電子輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００８１】
【化３１】
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【００８２】
【化３２】
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【００８３】
【化３３】
0006580392.tif 000036
【００８４】
次に、電子注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００８５】
【化３４】
0006580392.tif 000037
【００８６】
さらに添加可能な材料として好ましい化合物例を挙げる。例えば、安定化材料として添加すること等が考えられる。
【００８７】
【化３５】
0006580392.tif 000038
【００８８】
上述の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、得られた素子の陽極と陰極の間に電界を印加することにより発光する。このとき、励起一重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長の光が、蛍光発光および遅延蛍光発光として確認される。また、励起三重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長が、燐光として確認される。通常の蛍光は、遅延蛍光発光よりも蛍光寿命が短いため、発光寿命は蛍光と遅延蛍光で区別できる。
一方、燐光については、通常の有機化合物では、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換され、寿命が短く直ちに失活するため、室温では殆ど観測できない。通常の有機化合物の励起三重項エネルギーを測定するためには、極低温の条件での発光を観測することにより測定可能である。
【００８９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。本発明によれば、一般式（１）で表される化合物をホストまたはアシストドーパントとして発光層に含有させることにより、発光効率が大きく改善された有機発光素子が得られる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社）を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明やバックライトに応用することもできる。
【実施例】
【００９０】
以下に合成例、試験例、実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、ハイパフォーマンス紫外可視近赤外分光光度計（パーキンエルマー社製：Ｌａｍｂｄａ９５０）、蛍光分光光度計（堀場製作所社製：ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−４）、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）、分光放射計（トプコン社製：ＳＲ−３）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を用いて行った。
【００９１】
実施例で用いた化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥS1と、最低励起三重項エネルギー準位ＥT1は、以下の手順により求めた。また、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥstは、ＥS1とＥT1の差を計算することにより求めた。
（１）最低励起一重項エネルギー準位ＥS1
測定対象化合物をＳｉ基板上に蒸着して試料を作製し、常温（３００Ｋ）でこの試料の蛍光スペクトルを測定した。蛍光スペクトルは、縦軸を発光、横軸を波長とした。この発光スペクトルの短波側の立ち下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］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥS1とした。
換算式：ＥS1［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
発光スペクトルの測定には、励起光源に窒素レーザー（Lasertechnik Berlin社製、ＭＮＬ２００）を検出器には、ストリークカメラ（浜松ホトニクス社製、Ｃ４３３４）を用いた。
【００９２】
（２）最低励起三重項エネルギー準位ＥT1
一重項エネルギーＥS1と同じ試料を７７［Ｋ］に冷却し、励起光（３３７ｎｍ）を燐光測定用試料に照射し、ストリークカメラを用いて、燐光強度を測定した。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］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥT1とした。
換算式：ＥT1［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
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いた。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した。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１０％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した。
【００９３】
（合成例１）  化合物１の合成
【化３６】
0006580392.tif 000039
４−ブロモベンゾニトリル（０．５ｇ，２．７５ｍｍｏｌ）、９，９−ジフェニルアクリジン（０．９９ｇ，３．０ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．７６ｇ，０．８２５ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート（０．９６ｇ，３．３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（０．５３ｇ，５．５ｍｍｏｌ）を１００ｍｌの容器に加え、三度窒素置換を行った。その後、トルエン３０ｍｌを加え、２４時間１１０℃加熱撹拌した。この反応液を室温に冷却した後、トルエンで希釈しセライト濾過を行い、濃縮した。この濃縮物を、ジクロロメタン：ヘキサン＝２：３の混合溶媒を展開溶媒に用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、白色粉末である４−（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量０．９８７ｇ、収率８３％で得た。
【００９４】
（合成例２）  化合物２の合成
【化３７】
0006580392.tif 000040
４−ブロモベンゾニトリルを３−ブロモベンゾニトリル（０．５ｇ，２．７５ｍｍｏｌ）に変更したこと以外は、合成例１と同様の操作を行うことにより、白色粉末である３−（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量０．８６１ｇ、収率７２％で得た。
【００９５】
（合成例３）  化合物３の合成
【化３８】
0006580392.tif 000041
４−ブロモベンゾニトリルを２−ブロモベンゾニトリル（０．５ｇ，２．７５ｍｍｏｌ）に変更したこと以外は、合成例１と同様の操作を行うことにより、白色粉末である２−（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量１．０２２ｇ、収率８６％で得た。
【００９６】
（合成例４）  化合物４の合成
【化３９】
0006580392.tif 000042
４−ブロモベンゾニトリルを４−ブロモ−３−メチルベンゾニトリル（０．５ｇ，２．５５ｍｍｏｌ）に変更し、９，９−ジフェニルアクリジンの使用量を０．９９ｇ（３．０ｍｍｏｌ）から０．９３ｇ（２．８ｍｍｏｌ）に変更したこと以外は、合成例１と同様の操作を行うことにより、白色粉末である３−メチル−４−（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量０．８９ｇ、収率７８％で得た。
【００９７】
（合成例５）  化合物５の合成
【化４０】
0006580392.tif 000043
４−ヨード−２，３，５，６−テトラメチルベンゾニトリル（２ｇ，７．０ｍｍｏｌ）、２−（フェニルアミノ）安息香酸メチル（１．９ｇ，８．４ｍｍｏｌ）、銅粉末（０．９４ｇ，７ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（１．３ｇ，７ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．０６ｇ，７．７ｍｍｏｌ）を１００ｍｌの三口フラスコに加え、三度窒素置換を行った。その後、無溶媒で２４時間１９０℃加熱撹拌した。この反応液を室温に冷却した後、ジクロロメタンで希釈しセライト濾過を行い、濃縮した。この濃縮物を、ジクロロメタン：ヘキサン＝１：４の混合溶媒を展開溶媒に用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、黄色粉末であるＮ−（４−シアノ−２，３，５，６−テトラメチルフェニル）−Ｎ−フェニルアントラニル酸メチルを収量１．９７８ｇ、収率７３％で得た。
【００９８】
【化４１】
0006580392.tif 000044
Ｎ−（４−シアノ−２，３，５，６−テトラメチルフェニル）−Ｎ−フェニルアントラニル酸メチル（１．０ｇ，２．６ｍｍｏｌ）を入れた１００ｍｌ二口フラスコ内を窒素置換し、テトラヒドロフラン３０ｍｌ加えて溶解させた。この溶液に、−７８℃下で１．６Ｍのフェニルリチウム３．４ｍｌを滴下した。２時間かけて徐々に室温に戻し、さらに２時間撹拌した。その後、この反応溶液に水を加え、酢酸エチルで有機層を抽出し、この有機層を濃縮することで濃縮物を得た。この濃縮物１．５６４ｇを入れた１００ｍｌ二口フラスコ内を窒素置換し、ジクロロメタン４０ｍｌを加え溶解させた。この溶液にメタンスルホン酸（０．３６ｇ，３．７ｍｍｏｌ）を滴下し、４０℃で３時間加熱撹拌した。反応溶液を重曹水で洗浄し、ジクロロメタンで有機層を抽出して濃縮した。この濃縮物を、ジクロロメタン：ヘキサン＝１：４の混合溶媒を展開溶媒に用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、白色粉末である２，３，５，６−テトラメチル−４−（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量０．７３１ｇ、収率５７％で得た。
【００９９】
（合成例６）  化合物６の合成
【化４２】
0006580392.tif 000045
２，６−ジフルオロベンゾニトリル（０．２ｇ，１．４４ｍｍｏｌ）、９，９−ジフェニルアクリジン（０．９９ｇ，３．０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（０．５ｇ，３．６ｍｍｏｌ）を１００ｍｌの容器に加え、三度窒素置換した。その後、ジメチルホルムアミド２５ｍｌ加え、三日間１５３℃加熱撹拌した。反応溶液を室温に冷却した後、水で洗浄しジクロロメタンで抽出し、濃縮した。この濃縮物を、ジクロロメタン：ヘキサン＝１：４の混合溶媒を展開溶媒に用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、白色粉末である２，５−ビス（１０Ｈ−９，９−ジフェニルアクリジン−１０−イル）ベンゾニトリルを収量０．４１３ｇ、収率３８％で得た。
以上のようにして合成された化合物１〜６の特性値を表１に示す。
なお、ＨＯＭＯは大気中光電子分光法で測定することにより決定した値であり、ＬＵＭＯは吸収スペクトル端によって求めたエネルギーギャップを使用することにより決定した値である。
【０１００】
【表１】
0006580392.tif 000046
【０１０１】
（試験例１）  化合物１の溶液と薄膜の作製と評価
Ａｒ雰囲気のグローブボックス中で化合物１のトルエン溶液（濃度１０-4〜１０-5ｍｏｌ／Ｌ）を調製した。
また、石英基板上に真空蒸着法にて真空度５×１０-4Ｐａ以下で化合物１の薄膜を１００ｎｍの厚さで形成した。
化合物１のトルエン溶液について、３５３ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図２に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素でバブリングする前のトルエン溶液で２４％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で２９％であった。
化合物１のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図３に示す。また、化合物１の薄膜について、３００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図４に示す。図４より、温度上昇に伴って遅延蛍光成分が増加する熱活性型の遅延蛍光であることが確認された。また、化合物１の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率は１２．２％であった。
化合物１の薄膜について、３００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図５に示す。ここでは、過渡減衰曲線に対して二次関数でフィッティングした際に速い成分を即時発光スペクトル（Prompt）とし、遅い成分を遅延発光スペクトル（Delay）とした。図５において、３００Ｋにおける即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、３００Ｋにおける遅延発光スペクトルは遅延蛍光スペクトルに対応する。また、５Ｋにおける即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、遅延発光スペクトルは燐光スペクトルに対応する。
【０１０２】
（試験例２）  化合物２の溶液と薄膜の作製と評価
化合物１のかわりに化合物２を用いた点を変更して、試験例１と同じ条件で化合物２のトルエン溶液と化合物２の薄膜を作製した。
化合物２のトルエン溶液について、３４０ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図６に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素でバブリングする前のトルエン溶液で４％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で１０％であった。
化合物２のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図７に示す。また、化合物２の薄膜について、３００Ｋ、２００Ｋ、１００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図８に示す。図８より、温度上昇に伴って遅延蛍光成分が増加する熱活性型の遅延蛍光であることが確認された。また、化合物２の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率は９．８％であった。
化合物２の薄膜について、３００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図９に示す。図９において、３００Ｋにおける即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、３００Ｋにおける遅延発光スペクトルは遅延蛍光スペクトルに対応する。また、５Ｋにおける即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、遅延発光スペクトルは燐光スペクトルに対応する。
【０１０３】
（試験例３）  化合物３の溶液と薄膜の作製と評価
化合物１のかわりに化合物３を用いた点を変更して、試験例１と同じ条件で化合物３のトルエン溶液と化合物３の薄膜を作製した。
化合物３のトルエン溶液について、３４０ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図１０に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素でバブリングする前のトルエン溶液で５．５％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で３３％であった。
化合物３のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図１１に示す。また、化合物３の薄膜について、３００Ｋ、２００Ｋ、１００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１２に示す。図１２より、温度上昇に伴って遅延蛍光成分が増加する熱活性型の遅延蛍光であることが確認された。また、化合物３の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率は２７％であった。
化合物３の薄膜について、５Ｋで測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図１３に示す。図１３において、即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、遅延発光スペクトルは燐光スペクトルに対応する。化合物３の最低励起一重項状態でのエネルギー準位Ｅs1は３．１８ｅＶであり、最低励起三重項状態でのエネルギー準位ＥT1は３．０７ｅＶであり、差ΔＥstは０．１１ｅＶであった。
【０１０４】
（試験例４）  化合物４の溶液と薄膜の作製と評価
化合物１のかわりに化合物４を用いた点を変更して、試験例１と同じ条件で化合物４のトルエン溶液と化合物４の薄膜を作製した。
化合物４のトルエン溶液について、３４０ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図１４に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素でバブリングする前のトルエン溶液で４％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で７％であった。
化合物４のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図１５に示す。また、化合物４の薄膜について、３００Ｋ、２００Ｋ、１００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１６に示す。図１６より、温度上昇に伴って遅延蛍光成分が増加する熱活性型の遅延蛍光であることが確認された。また、化合物４の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率は６．１％であった。
化合物４の薄膜について、５Ｋで測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図１７に示す。図１７において、即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、遅延発光スペクトルは燐光スペクトルに対応する。化合物４の最低励起一重項状態でのエネルギー準位Ｅs1と最低励起三重項状態でのエネルギー準位ＥT1の差ΔＥstは０．１８ｅＶであった。
【０１０５】
（試験例５）化合物５の溶液の調製と評価
化合物１のかわりに化合物５を用いた点を変更して、試験例１と同じ条件で化合物５のトルエン溶液を調製した。
化合物５のトルエン溶液について、３２２ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図１８に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素でバブリングする前のトルエン溶液で１％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で２％であった。
化合物５のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図１９に示す。図１９を見ると、窒素バブリング後の方が窒素バブリング前よりも発光寿命が延長しており、低酸素濃度の条件下で発光強度が大きくなる遅延蛍光の特徴を観測することができた。
【０１０６】
（試験例６）化合物６の溶液と薄膜の調製と評価
化合物１のかわりに化合物６を用いた点を変更して、試験例１と同じ条件で化合物６のトルエン溶液と薄膜を調製した。
化合物６のトルエン溶液について、３６０ｎｍ励起光による吸収発光スペクトルを測定した結果を図２０に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、空気でバブリングしたトルエン溶液で６．７％、窒素でバブリングしたトルエン溶液で６４％であった。
化合物６のトルエン溶液について、過渡減衰曲線を測定した結果を図２１に示す。また、化合物６の薄膜について、３００Ｋ、２００Ｋ、１００Ｋ、８Ｋの各温度で測定した３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図２２に示す。図２２より、温度上昇に伴って遅延蛍光成分が増加する熱活性型の遅延蛍光であることが確認された。また、化合物６の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率は６７．２％であった。
化合物６の薄膜（ニート薄膜）について、５Ｋで測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図２３に示す。図２３において、即時発光スペクトルは蛍光スペクトルに対応し、遅延発光スペクトルは燐光スペクトルに対応する。化合物６の最低励起一重項状態でのエネルギー準位Ｅs1と最低励起三重項状態でのエネルギー準位ＥT1の差ΔＥstは０．０４ｅＶであった。
化合物６を６．０重量％含む化合物６とＤＰＥＰＯの薄膜（ドープ薄膜）も形成し、測定を行った。図２４に吸収発光スペクトルを示し、図２５に３００Ｋ、２００Ｋ、１００Ｋ、５Ｋの各温度で測定した３３０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を示し、図２６に５Ｋで測定した即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を示す。
【０１０７】
（実施例１）  化合物２をホストとして用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物２とＴＢＰｅを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ＴＢＰｅの濃度は１．０重量％とした。次に、ＤＰＥＰＯを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線を図２７に示し、即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を図２８に示す。化合物２をホストとして用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の外部量子効率は２．８％であった。
また、比較として、石英基板上にＴＢＰｅを１重量％ドープした化合物２の薄膜を成膜し、この薄膜について上記の有機エレクトロルミネッセンス素子と同様にして即時発光スペクトル（Prompt）および遅延発光スペクトル（Delay）を測定した。その結果を図２９に示す。この化合物２の薄膜のフォトルミネッセンス量子効率（全発光量子収率）は７２．２％であった。
【０１０８】
（実施例２）  化合物６をホストとして用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物６とＴＢＰｅを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ＴＢＰｅの濃度は１．０重量％とした。次に、ＤＰＥＰＯを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
化合物６をホストとして用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３０に示す。外部量子効率は５．３％であった。
【０１０９】
（実施例３）  化合物６をアシストドーパントとして用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、ＴＢＰｅと化合物６とＤＰＥＰＯを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ＴＢＰｅの濃度は１．０重量％、化合物６の濃度は６．０重量％、１０．０重量％、１５．０重量％とした。次に、ＤＰＥＰＯを８ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３７ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
化合物６をホストとして用いた各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３１に示す。外部量子効率は、発光層における化合物６の濃度が６．０重量％の有機エレクトロルミネッセンス素子が６．０１％、発光層における化合物６の濃度が１０．０重量％の有機エレクトロルミネッセンス素子が８．４３％、発光層における化合物６の濃度が１５．０重量％の有機エレクトロルミネッセンス素子が１３．１％であった。ＣＩＥの色度（ｘ, ｙ）はいずれも（０．１３〜０．１４, ０．１９）であった。
【０１１０】
（実施例４）  化合物６を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物６とＤＰＥＰＯを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物６の濃度は６．０重量％とした。次に、ＤＰＥＰＯを８ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３７ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
化合物６を発光材料として用いた各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３２に示す。外部量子効率は１６％であった。ＣＩＥの色度（ｘ, ｙ）は（０．１６, ０．１６）であった。
【０１１１】
（実施例５）  化合物６を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３０ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物６を１５ｎｍの暑さに形成して発光層とした。次に、ＤＰＥＰＯを８ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３７ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
化合物６を発光材料として用いた各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３３に示し、電圧−電流密度特性のグラフを図３４に示す。外部量子効率は８％であった。ＣＩＥの色度（ｘ, ｙ）は（０．１７, ０．２４）であった。
【０１１２】
【化４３】
0006580392.tif 000047
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明の化合物はホストおよびアシストドーパントとして有用である。このため本発明の化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子用のホストおよびアシストドーパントとして効果的に用いられ、これにより発光効率が高い有機発光素子を提供することも可能である。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１１４】
１  基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  陰極
【図１】
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【図２】
0006580392.tif 000061
【図３】
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【図４】
0006580392.tif 000063
【図５】
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【図６】
0006580392.tif 000065
【図７】
0006580392.tif 000066
【図８】
0006580392.tif 000067
【図９】
0006580392.tif 000068
【図１０】
0006580392.tif 000069
【図１１】
0006580392.tif 000070
【図１２】
0006580392.tif 000071
【図１３】
0006580392.tif 000072
【図１４】
0006580392.tif 000073
【図１５】
0006580392.tif 000074
【図１６】
0006580392.tif 000075
【図１７】
0006580392.tif 000076
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
0006580392.tif 000083
【図２５】
0006580392.tif 000084
【図２６】
0006580392.tif 000085
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
0006580392.tif 000090
【図３２】
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【図３３】
0006580392.tif 000092
【図３４】
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