(57)【要約】  下記一般式（１）で表される化合物は電荷輸送材料として有用である。Ｒ1〜Ｒ6は、一般式（２）で表される基であり、Ｒ7はアリール基またはアラルキル基を表し、Ｒ11〜Ｒ15は水素原子または置換基を表す。2014136758.tif 000049
2014136758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物からなる電荷輸送材料。
【化１】
2014136758.tif 000044
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
【化２】
2014136758.tif 000045
［一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。Ｒ11〜Ｒ15は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ7とＲ11、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【請求項２】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6がすべて同一であることを特徴とする請求項１に記載の電荷輸送材料。
【請求項３】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が下記一般式（３）〜（７）のいずれかで表される基であることを特徴とする請求項１または２に記載の電荷輸送材料。
【化３】
2014136758.tif 000046
［一般式（３）〜（７）において、Ｒ21〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ71〜Ｒ79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、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、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、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。］
【請求項４】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする請求項３に記載の電荷輸送材料。
【請求項５】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が下記一般式（８）で表される基であることを特徴とする請求項３または４に記載の電荷輸送材料。
【化４】
2014136758.tif 000047
［一般式（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ30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は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
【請求項６】
下記の構造を有する化合物からなることを特徴とする請求項５に記載の電荷輸送材料。
【化５】
2014136758.tif 000048
［上の構造において、水素原子は置換基で置換されていてもよい。］
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電荷輸送材料からなることを特徴とするホスト材料。
【請求項８】
青色発光材料用であることを特徴とする請求項７に記載のホスト材料。
【請求項９】
請求項７に記載のホスト材料と発光材料を含むことを特徴とする薄膜。
【請求項１０】
前記発光材料が青色発光材料であることを特徴とする請求項９に記載の薄膜。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を用いたことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１２】
前記電荷輸送材料をホスト材料として発光層に用いたことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
リン光を放射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光素子。
【請求項１４】
遅延蛍光を放射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
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１１〜１４のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷輸送材料やホスト材料として有用な化合物と、それを用いて形成した薄膜と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、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する電子輸送材料、正孔輸送材料、発光材料、ホスト材料などを新たに開発して組み合わせることにより、発光効率を高める工夫が種々なされてきている。その中には、シクロトリホスファゼン環を含む化合物を利用した有機発光素子に関する研究も見受けられる。【０００３】
例えば非特許文献１には、下記の一般式で表される化合物が青色リン光発光材料のホスト材料として有用であることが記載されている。非特許文献１には、シクロトリホスファゼン環に３，５−ジメチルフェニル基が結合した化合物、４−メトキシフェニル基が結合した化合物、無置換のフェニル基が結合した化合物が具体的に掲載されている。非特許文献１には、これらの化合物の分解温度が２８０〜３３０℃であり、Ｔ１レベル（最低励起三重項エネルギー準位）が３．０ｅＶ超であることが記載されている。
【化１】
2014136758.tif 000003
【０００４】
また特許文献１には、下記の一般式で表される化合物が、リン光発光材料や蛍光発光材料のホスト材料として有用であることが記載されている。下記の一般式において、Ｙはアリール基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基またはアザカルバゾリル基であって、炭素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合することが規定されている。特許文献１には、Ｙが４−（カルバゾール−９−イル）フェニル基、Ｎ−メチルカルバゾール−３−イル基である化合物等が具体的に記載されている。しかし、窒素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合した化合物は記載されていない。
【化２】
2014136758.tif 000004
【０００５】
窒素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合した化合物については、非特許文献２に化合物が１つ記載されている。非特許文献２では、上記一般式のＹがカルバゾール−９−イル基である化合物の発光特性について検討がなされている。しかし、非特許文献２には、この化合物の電荷輸送材料としての有用性やホスト材料としての有用性については記載されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Pamela Schrogel et al., Chem. Mater., 2011, 23 (22), 4947-4953
【非特許文献２】Yu.T.Kononenko et al., Journal of Molecular Liquids 127(2006)118-120
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１１−５２５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、シクロトリホスファゼン環を有する化合物を発光素子に用いることがこれまでにも提案されている。非特許文献１や特許文献１に記載されている化合物は、確かにＴ１レベルは高いものの、熱安定性や発光効率が十分に高いとは言い難い。熱安定性が十分でないと、有機発光素子を製造する際のプロセスに制約が生じたり、所望の素子を提供したりすることができなくなるなどの支障がある。また、発光効率を十分に高めることができなければ、電荷輸送材料やホスト材料としての利用価値は大幅に損なわれることになる。このような従来技術の課題を考慮して、本発明者らは、シクロトリホスファゼン環を有する化合物の熱安定性や発光効率を改善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】
【０００９】
上記の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、特定の構造を有する化合物がＴ１レベルが高くて熱安定性に優れるとともに、電荷輸送材料として有用であることを見出した。また、当該化合物はなかでも青色発光材料のホスト材料として有用であり、有機発光素子の発光効率や輝度を大幅に向上させることが可能であることを見出した。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。【００１０】
［１］  下記一般式（１）で表される化合物からなる電荷輸送材料。
【化３】
2014136758.tif 000005
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
【化４】
2014136758.tif 000006
［一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。Ｒ11〜Ｒ15は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ7とＲ11、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［２］  一般式（１）のＲ1〜Ｒ6がすべて同一であることを特徴とする［１］に記載の電荷輸送材料。
［３］  一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が下記一般式（３）〜（７）のいずれかで表される基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の電荷輸送材料。
【化５−１】
2014136758.tif 000007
【化５−２】
2014136758.tif 000008
［一般式（３）〜（７）において、Ｒ21〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ71〜Ｒ79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、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、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、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。］
［４］  一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする［３］に記載の電荷輸送材料。
［５］  一般式（１）のＲ1〜Ｒ6が下記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［３］または［４］に記載の電荷輸送材料。
【化６】
2014136758.tif 000009
［一般式（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ30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は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［６］  下記の構造を有する化合物からなることを特徴とする［５］に記載の電荷輸送材料。
【化７】
2014136758.tif 000010
［上の構造において、水素原子は置換基で置換されていてもよい。］
［７］  ［１］〜［６］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料からなることを特徴とするホスト材料。
［８］  青色発光材料用であることを特徴とする［７］に記載のホスト材料。
［９］  ［７］に記載のホスト材料と発光材料を含むことを特徴とする薄膜。
［１０］  前記発光材料が青色発光材料であることを特徴とする［９］に記載の薄膜。
［１１］  ［１］〜［６］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を用いたことを特徴とする有機発光素子。
［１２］  前記電荷輸送材料をホスト材料として発光層に用いたことを特徴とする［１１］に記載の有機発光素子。
［１３］  リン光を放射することを特徴とする［１１］または［１２］に記載の有機発光素子。
［１４］  遅延蛍光を放射することを特徴とする［１１］または［１２］に記載の有機発光素子。
［１５］  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［１１］〜［１４］のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【発明の効果】
【００１１】
一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。また、発光材料をドーパントとして用いる際のホスト材料としても有用である。本発明のホスト材料を用いれば、発光効率が高くて最大輝度が大きい有機発光素子を提供することが可能である。
【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】実施例１の有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３】実施例２および比較例１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４】実施例２および比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図５】実施例２および比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図６】実施例２および比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図７】実施例２および比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図８】実施例３および比較例３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９】実施例３および比較例３の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１０】実施例３および比較例３の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率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］
本発明の電荷輸送材料は、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。
【化８】
2014136758.tif 000011
【００１５】
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
【化９】
2014136758.tif 000012
【００１６】
一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。
ここでいうアリール基を構成する芳香環は、単環であっても縮合環であってもよく、具体例としてベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環を挙げることができる。アリール基の炭素数は６〜４０であることが好ましく、６〜２０であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましい。アリール基の具体例として、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基を挙げることができる。
【００１７】
また、ここでいうアラルキル基は、少なくとも１つのアリール基で置換されたアルキル基を意味し、アルキル部分は直鎖であっても分枝状であってもよい。アルキル部分の炭素数は１〜２０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜５がさらに好ましい。また、アリール部分を構成する芳香環は単環であっても縮合環であってもよい。具体例と好ましい炭素数については上記のアリール基の具体例と好ましい範囲を参照することができる。アラルキル基を構成するアリール基は、アルキル基の１位に結合していることが好ましい。また、アラルキル基を構成するアリール基が２つ以上あるときは、それらは同一であっても互いに異なっていてもよい。アラルキル基の具体例として、フェニルメチル基、１−フェニルエチル基、１−フェニルプロピル基、１−フェニルブチル基、１−フェニルペンチル基、１−フェニルヘキシル基、ナフタレン−１−イルメチル基、１−（ナフタレン−１−イル）エチル基、ナフタレン−２−イルメチル基、１−（ナフタレン−２−イル）エチル基を挙げることができる。
【００１８】
一般式（２）において、Ｒ7とＲ11は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。形成される環状構造は、５〜７員環であることが好ましく、５または６員環であることがより好ましい。形成される環骨格形成原子の中には、Ｒ7とＲ11が結合している窒素原子以外の複素原子を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。含んでいる場合は、例えば窒素原子、硫黄原子、酸素原子を含むことができる。好ましい環状構造の例として、１，４−オキサジン環、１，４−チアジン環、ピラジン環、ピロール環を挙げることができる。ピラジン環を形成する場合、４位の窒素原子には置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基が結合していることが好ましく、置換もしくは無置換のアリール基が結合してい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が結合していることがさらに好ましい。
【００１９】
一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ15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〜Ｒ15のすべてが無置換（すなわち水素原子）であってもよい。Ｒ11〜Ｒ15のうちの２つ以上が置換基である場合、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。Ｒ11〜Ｒ15がとりうる置換基と、Ｒ7が表すアリール基またはアラルキル基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。
【００２０】
一般式（２）において、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15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。
【００２１】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6はすべてが同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、一部が同一であってもよい。例えば、Ｒ1とＲ2が同一であり、Ｒ3とＲ4が同一であり、Ｒ5とＲ6が同一である場合や、Ｒ1とＲ3とＲ5が同一であり、Ｒ2とＲ4とＲ6が同一である場合を挙げることができる。Ｒ1〜Ｒ6のすべてが同一であれば合成が容易であるという利点がある。
【００２２】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6は、下記一般式（３）〜（７）のいずれかで表される基であることが好ましい。
【化１０−１】
2014136758.tif 000013
【化１０−２】
2014136758.tif 000014
【００２３】
一般式（３）〜（７）において、Ｒ21〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ71〜Ｒ79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〜Ｒ15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（３）〜（７）における置換基の数は特に制限されない。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（３）〜（７）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。一般式（３）〜（７）に置換基が存在している場合、その置換基は一般式（３）であればＲ22〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ29のいずれかであることが好ましく、一般式（４）であればＲ32〜Ｒ37のいずれかであることが好ましく、一般式（５）であればＲ42〜Ｒ47のいずれかであることが好ましく、一般式（６）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（７）であればＲ72〜Ｒ74、Ｒ77、Ｒ78のいずれかであることが好ましい。
【００２４】
一般式（３）〜（７）において、Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、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、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。
【００２５】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6は、すべてが一般式（３）〜（７）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、Ｒ1〜Ｒ6のすべてが一般式（３）で表される基である場合を好ましく例示することができる。このとき、Ｒ1〜Ｒ6のすべてが同一の基であっても、異なる基であってもよい。
【００２６】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ6は、下記一般式（８）で表される基であることが好ましい。一般式（８）は、一般式（３）のＲ25とＲ26が互いに単結合で結合した構造である。
【化１１】
2014136758.tif 000015
【００２７】
一般式（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ30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は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。置換基の説明と環状構造の説明については、一般式（２）や一般式（３）における対応する記載を参照することができる。
【００２８】
一般式（１）で表される化合物の好ましい例として、下記の構造を有する化合物を挙げることができる。下記の構造に存在する水素原子は置換基で置換されていてもよい。置換基の説明と好ましい範囲については、一般式（２）や一般式（３）における対応する記載を参照することができる。
【化１２】
2014136758.tif 000016
【００２９】
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。
【００３０】
【化１３−１】
2014136758.tif 000017
【化１３−２】
2014136758.tif 000018
【００３１】
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。
【００３２】
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、発光材料として用いることも考えられる。
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、発光材料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〜Ｒ6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、その重合体を発光材料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カップリングさせることにより、二量体や三量体を得て、それらを発光材料として用いることも考えられる。
【００３３】
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１４】
2014136758.tif 000019
【００３４】
一般式（９）および（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）および（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〜Ｒ6のいずれか、一般式（２）の構造のＲ7、Ｒ11〜Ｒ15のいずれか、一般式（３）の構造のＲ21〜Ｒ30のいずれか、一般式（４）の構造のＲ31〜Ｒ38のいずれか、一般式（５）の構造のＲ41〜Ｒ48のいずれか、一般式（６）の構造のＲ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65のいずれか、一般式（７）の構造のＲ71〜Ｒ78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。
【００３５】
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１５】
2014136758.tif 000020
【００３６】
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〜Ｒ6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１６】
2014136758.tif 000021
【００３７】
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。
【００３８】
［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、以下のスキームにしたがって合成することが可能である。
【化１７】
2014136758.tif 000022
【００３９】
上式におけるＲは、一般式（１）のＲ1〜Ｒ6の定義と同じである。上のスキームでは、Ｒ1〜Ｒ6がすべて同一である化合物の合成法を示している。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、臭素原子が好ましい。
上記のスキームにおける反応は、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。例えばＤＭＦ中でＮａＨを用いることにより合成することが可能である。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。
【００４０】
［一般式（１）で表される化合物の利用］
一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。特に、ドーパントである発光材料と組み合わせて用いることを念頭においたホスト材料として有用である。一般式（１）で表される化合物と発光材料をともに含有する薄膜は、高い発光効率や輝度を実現することができる。一般式（１）で表される化合物は、特に青色発光材料と組み合わせて用いることにより、高い青色発光効率や輝度を実現しうる点で好ましい。このような青色発光材料と組み合わせて高い発光効率や輝度を実現するためには、Ｔ１レベルが高くてバンドギャップが大きいことが必要とされる。一般に、Ｔ１レベルが高い材料は、熱安定性が悪いという問題がある。上記の非特許文献１（Chem. Mater., 2011, 23 (22), 4947-4953）に記載されるシクロトリホスファゼン化合物も、Ｔ１レベルは高いものの、熱安定性は十分に満足が行く程度に高いとは言えなかった。これに対する解決策は従来示されていなかったが、本発明らが提案する一般式（１）で表される化合物は、Ｔ１レベルが高いだけでなく、熱安定性も高いという優れた特徴を兼ね備えている。一般式（１）で表される化合物の熱分解温度は、好ましくは３３０℃以上であり、より好ましくは３５０℃以上であり、さらに好ましくは３８０℃以上である。なお、ここでいう熱分解温度は化合物を加熱していったときに５重量％以上の重量減少が認められる温度である。
【００４１】
一般式（１）で表される化合物は熱安定性が高いため、薄膜形成や有機発光素子の製造工程に対する適用性が高いという利点がある。また、一般式（１）で表される化合物は、比較的分子量を低めにすることができるため、昇華しやすい点でも製造適性がある。例えば、特許文献１（特開２０１１−５２５０４７号公報）に記載されるような、６つのカルバゾール−９−イル基で置換されたヘキサフェニルシクロトリホスファゼンは、昇華性が劣るために実際の工業分野での応用範囲が限定され、工業上の利用性が低い。
【００４２】
一般式（１）で表される化合物は上記の特徴を備えているうえに、発光材料とともに薄膜を形成したときに、高い発光効率や輝度を実現しうるという特徴も有する。一般式（１）で表される化合物は、ＨＯＭＯのエネルギー準位が十分に深い。例えば、上記の６つのカルバゾール−９−イル基で置換されたヘキサフェニルシクロトリホスファゼンと比べても、ＨＯＭＯのエネルギー準位は明らかに深い。このため、一般式（１）で表されるバンドギャップは比較的大きくなっており、青色発光材料に対するホスト材料として極めて有効である。一般式（１）で表される化合物のバンドギャップは、好ましくは３．０ｅＶ以上であり、より好ましくは３．５ｅＶ以上であり、さらに好ましくは３．８ｅＶ以上である。
【００４３】
一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いられる発光材料は、リン光発光材料であってもよいし、蛍光発光材料であってもよいし、遅延蛍光を発光するものであってもよい。なかでも遅延蛍光を発する発光材料（遅延蛍光体）と組み合わせれば、発光効率や輝度を飛躍的に高めることが可能である。その原理を、有機エレクトロルミネッセンス素子を例にとって説明すると以下のようになる。
【００４４】
有機エレクトロルミネッセンス素子においては、正負の両電極より発光材料にキャリアを注入し、励起状態の発光材料を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、生成した励起子のうち、励起一重項状態に励起されるのは２５％であり、残り７５％は励起三重項状態に励起される。従って、励起三重項状態からの発光であるリン光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高い。しかしながら、励起三重項状態は寿命が長いため、励起状態の飽和や励起三重項状態の励起子との相互作用によるエネルギーの失活が起こり、一般にリン光の量子収率が高くないことが多い。一方、遅延蛍光材料は、項間交差等により励起三重項状態へとエネルギーが遷移した後、三重項−三重項消滅あるいは熱エネルギーの吸収により、励起一重項状態に逆項間交差され蛍光を放射する。有機エレクトロルミネッセンス素子においては、なかでも熱エネルギーの吸収による熱活性化型の遅延蛍光材料が特に有用であると考えられる。有機エレクトロルミネッセンス素子に遅延蛍光材料を利用した場合、励起一重項状態の励起子は通常通り蛍光を放射する。一方、励起三重項状態の励起子は、デバイスが発する熱を吸収して励起一重項へ項間交差され蛍光を放射する。このとき、励起一重項からの発光であるため蛍光と同波長での発光でありながら、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（発光寿命）は通常の蛍光やりん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。これを遅延蛍光として定義できる。このような熱活性化型の励起子移動機構を用いれば、キャリア注入後に熱エネルギーの吸収を経ることにより、通常は２５％しか生成しなかった励起一重項状態の化合物の比率を２５％以上に引き上げることが可能となる。１００℃未満の低い温度でも強い蛍光および遅延蛍光を発する化合物を用いれば、デバイスの熱で充分に励起三重項状態から励起一重項状態への項間交差が生じて遅延蛍光を放射するため、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
【００４５】
一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いることができる発光材料は、青色発光材料であることが好ましいが、それ以外の色を発光する発光材料を組み合わせて用いてもよい。青色発光材料としては、従来から知られているものを用いることができる。例えば、クマリン、ペリレン、ピレン、アントラセン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼンやこれらの誘導体を挙げることができる。一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いることができる具体的な発光材料として、以下の化合物を好ましく例示することができる。
【化１８】
2014136758.tif 000023
【００４６】
［有機発光素子］
本発明の一般式（１）で表される化合物を電荷輸送材料または発光層のホスト材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。このとき、本発明の一般式（１）で表される化合物は、いわゆるアシストドーパントとして、発光層に含まれる他の発光材料の発光をアシストする機能を有するものであってもよい。すなわち、発光層に含まれる本発明の一般式（１）で表される化合物は、発光層に含まれるホスト材料の最低励起一重項エネルギー準位と発光層に含まれる他の発光材料の最低励起一重項エネルギー準位の間の最低励起一重項エネルギー準位を有するものであってもよい。
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。
以下において、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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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。
【００５０】
（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、発光する層であり、発光材料を単独で発光層に使用しても良いが、好ましくは発光材料とホスト材料を含む。ホスト材料としては、一般式（１）で表される化合物群から選ばれる１種または２種以上を用いることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機フォトルミネッセンス素子が高い発光効率を発現するためには、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料中に閉じ込めることが重要である。従って、発光層中に発光材料に加えて一般式（１）で表されるホスト材料を用いることが好ましい。ホスト材料としては、励起一重項エネルギー、励起三重項エネルギーの少なくとも何れか一方が発光材料よりも高い値を有する有機化合物を用いることができる。その結果、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料の分子中に閉じ込めることが可能となり、その発光効率を十分に引き出すことが可能となる。もっとも、一重項励起子および三重項励起子を十分に閉じ込めることができなくても、高い発光効率を得ることが可能な場合もあるため、高い発光効率を実現しうるホスト材料であれば特に制約なく本発明に用いることができる。本発明の有機発光素子または有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は発光層に含まれる発光材料から生じる。この発光はリン光、蛍光発光および遅延蛍光発光のいずれであってもよく、これらの複数を含むものであってもよい。但し、発光の一部或いは部分的にホスト材料からの発光があってもかまわない。
ホスト材料を用いる場合、発光材料である化合物が発光層中に含有される量は０．１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上であることがより好ましく、また、５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。
発光層におけるホスト材料としては、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。
【００５１】
（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。
【００５２】
（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。
【００５３】
（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。
【００５４】
（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。
【００５５】
（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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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のホスト材料として用いてもよいし、他の有機層に電荷輸送材料として用いてもよい。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。
【００５９】
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。
【００６０】
まず、一般式（１）で表される化合物を発光層以外の層に用いた場合に、発光層のホスト材料として用いることができる化合物の具体例を挙げる。
【００６１】
【化１９】
2014136758.tif 000024
【００６２】
【化２０】
2014136758.tif 000025
【００６３】
【化２１】
2014136758.tif 000026
【００６４】
【化２２】
2014136758.tif 000027
【００６５】
【化２３】
2014136758.tif 000028
【００６６】
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。
【００６７】
【化２４】
2014136758.tif 000029
【００６８】
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。
【００６９】
【化２５】
2014136758.tif 000030
【００７０】
【化２６】
2014136758.tif 000031
【００７１】
【化２７】
2014136758.tif 000032
【００７２】
【化２８】
2014136758.tif 000033
【００７３】
【化２９】
2014136758.tif 000034
【００７４】
【化３０】
2014136758.tif 000035
【００７５】
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。
【００７６】
【化３１】
2014136758.tif 000036
【００７７】
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。
【００７８】
【化３２】
2014136758.tif 000037
【００７９】
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。
【００８０】
【化３３】
2014136758.tif 000038
【００８１】
【化３４】
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【００８２】
【化３５】
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【００８３】
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。
【００８４】
【化３６】
2014136758.tif 000041
【００８５】
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。
【００８６】
【化３７】
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【００８７】
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、りん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、りん光については、本発明の化合物のような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。
【００８８】
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、発光層に一般式（１）で表される化合物を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】
【００８９】
以下に試験例および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、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）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を適宜用いて行った。【００９０】
（試験例１）  熱安定性の評価
化合物１、ｍＣＰ、および非特許文献１に具体的な構造が記載されている３つのシクロトリホスファゼン化合物（後掲の化合物ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３）の各々について、徐々に温度を上昇させて５重量％の重量減少が認められる温度を確認することにより分解温度を測定した。その結果、化合物１の分解温度は４７４℃で極めて高かったのに対して、ｍＣＰは５５℃であった。また、非特許文献１のシクロトリホスファゼン化合物の分解温度は２８０〜３３０℃であることが報告されている。以上より、本発明の化合物１の熱安定性が極めて高いことが確認された。【００９１】
（試験例２）  Ｔ１レベルの測定
化合物１の塩化メチレン溶液（濃度１０-4ｍｏｌ／Ｌ）を７７°Ｋに冷却してＰＬスペクトルを測定した。ＰＬスペクトルの最も短波側のピーク値のエネルギーを算出し、それを化合物のＴ１レベル（最低励起三重項エネルギー準位）とした。化合物１のＴ１レベルは３．００ｅＶであった（ＨＯＭＯ：６．４８ｅＶ、ＬＵＭＯ：２．５２ｅＶ）。一方、Appl. Phys. Lett., 2003, 82, 2422にてｍＣＰのＴ１レベルは２．９ｅＶであることが報告されている（ＨＯＭＯ：５．９ｅＶ、ＬＵＭＯ：２．４ｅＶ）。【００９２】
１．有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価（薄膜）
（実施例１）
シリコン基板上に真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａの条件にて化合物１と２ＣｚＣＮとを異なる蒸着源から蒸着し、２ＣｚＣＮの濃度が３．０重量％である薄膜を０．３ｎｍ／秒にて１００ｎｍの厚さで形成して有機フォトルミネッセンス素子とした。作製した有機フォトルミネッセンス素子について、紫外励起光による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大気下で６６．０％、窒素雰囲気下で８４．８％であった。【００９３】
２．有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
（実施例２）
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５．０×１０-4Ｐａ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１と２ＣｚＣＮを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、２ＣｚＣＮの濃度は３．０重量％とした。次に、ＰＰＴを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにＬｉＦを０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
作製し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３に示し、電流密度−電圧−輝度特性を図４に示し、電流密度−外部量子効率特性を図５に示す。最大輝度は１８８０５ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１４．９％で極めて高かった。仮に発光量子効率が１００％の蛍光材料を用いてバランスの取れた理想的な有機エレクトロルミネッセンス素子を試作したとすると、光取り出し効率が２０〜３０％であれば、蛍光発光の外部量子効率は５〜７．５％となる。この値が一般に、蛍光材料を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の理論限界値とされている。化合物１を用いた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、理論限界値を超える高い外部量子効率を実現している点で極めて優れている。【００９４】
（比較例１）
化合物１のかわりにｍＣＰを用いて実施例２と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。発光スペクトルを図３に示し、電流密度−電圧−輝度特性を図４に示し、電流密度−外部量子効率特性を図５に示す。最大輝度は１６５２４ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１１．８％であった。
ｍＣＰよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。【００９５】
（比較例２）
化合物１のかわりにｔＢｕＣｚＰＯを用いて実施例２と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。電流密度−電圧−輝度特性を図６に示し、電流密度−外部量子効率特性を図７に示す。最大輝度は６４３６ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１２．８％であった。
ｔＢｕＣｚＰＯよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。【００９６】
（実施例３）
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５．０×１０-4Ｐａ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１と４ＣｚＩＰＮを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、４ＣｚＩＰＮの濃度は３．０重量％とした。次に、ＰＰＴを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにＬｉＦを０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
作製し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８に示し、電流密度−電圧−輝度特性を図９に示し、電流密度−外部量子効率特性を図１０に示す。最大輝度は５４１４１ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１７．８％で極めて高かった。【００９７】
（比較例３）
化合物１のかわりにｍＣＰを用いて実施例３と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。発光スペクトルを図８に示し、電流密度−電圧−輝度特性を図９に示し、電流密度−外部量子効率特性を図１０に示す。最大輝度は４９１７６ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１７．７％であった。
ｍＣＰよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。【００９８】
【化３８】
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【産業上の利用可能性】
【００９９】
一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。また、発光材料をドーパントとして用いる際のホスト材料としても有用である。このため、一般式（１）で表される化合物を用いた有機発光素子は、高い発光効率や輝度を実現しうる。したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１００】
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】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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