(57)【要約】      （修正有）【課題】正孔輸送層が１層だけであっても発光効率が高く寿命の長い有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】対向する陽極と陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、前記陽極及び前記発光層の間に形成される正孔輸送帯域とを有し、前記正孔輸送帯域が、前記発光層に接する１つの正孔輸送層と、前記陽極に接する１つの正孔注入層のみからなり、前記正孔輸送層は、下記式（１）で表される化合物を含み、前記正孔注入層は、２〜６個の芳香族六員環と特定の連結部分からなる化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。2017135127.tif 000105【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する陽極と陰極と、
前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、
前記陽極及び前記発光層の間に形成される正孔輸送帯域とを有し、
前記正孔輸送帯域が、前記発光層に接する１つの正孔輸送層と、前記陽極に接する１つの正孔注入層のみからなり、
前記正孔輸送層は、下記式（１）で表される化合物を含み、
前記正孔注入層は、２〜６個の芳香族六員環と、下記式（２ａ）又は（２ｂ）で表される構造を含んで前記芳香族六員環を連結する連結部分からなる化合物であって、前記芳香族六員環は、それぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリーロキシ基、置換もしくは無置換のアラルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基、又は、シアノ基で置換されてもよい化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９１】
2017135127.tif 000094
（式（１）中、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換のアリーレン基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基である。Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ、置換基である。ｋは０〜５の整数である。ｍは０〜４の整数である。ｎは０〜３の整数である。）
【化９２】
2017135127.tif 000095
（式（２ｂ）中、Ｘ２０は、下記式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）のいずれかで表される。）
【化９３】
2017135127.tif 000096
（式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）中、Ｒ２０は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換の複素環基である。）
【請求項２】
式（１）において、Ｒ６１は、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炭素数６〜５０のアリール基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のフルオロアルキル基、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炭素数１〜２０のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基であり、複数のＲ６１が存在する場合、該複数のＲ６１は互いに同一でも異なっていてもよく、
Ｒ６２及びＲ６３は、それぞれ、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炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜５０の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のフルオロアルキル基、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炭素数１〜２０のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又はシアノ基であり、また、Ｒ６２が複数存在する場合、該複数のＲ６２は同一でも異なっていてもよく、Ｒ６３が複数存在する場合、該複数のＲ６３は同一でも異なっていてもよい、
請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
式（１）において、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ、下記式（１１）〜（１９）から選択される基である請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９４】
2017135127.tif 000097
（式（１１）〜（１９）中、Ｒ６１，ｋ，ｍ，ｎは、式（１）のＲ６１，ｋ，ｍ，ｎと同じである。
Ｘ’は、酸素原子又は硫黄原子である。
Ｌ１は式（１）のＬと同じであり、
Ｒ７１は、水素原子、又はＲ６１と同じ基である。
Ｒ７３，Ｒ７５は式（１）のＲ６２，Ｒ６３と同じである。ただしＲ７３，Ｒ７５は環を形成してもよい。
式（１１）において、Ｒ６１はカルバゾール骨格の任意の位置に結合してよく、Ｌ１はカルバゾール骨格の任意の位置に結合してよい。
式（１３）において、Ｒ６１はジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格の任意の位置に結合してよく、Ｌ１ジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格の任意の位置に結合してよい。
式（１２），（１４）〜（１９）において、Ｒ６１はベンゼン環の任意の位置に結合してよく、Ｌ１はベンゼン環の任意の位置に結合してよい。）
【請求項４】
Ａｒ１とＡｒ２の少なくとも１つが、式（１１）である請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
Ａｒ１とＡｒ２の少なくとも１つが、式（１２）である請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
Ａｒ１とＡｒ２の少なくとも１つが、式（１３）である請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
Ａｒ１とＡｒ２の少なくとも１つが、式（１４）である請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
Ａｒ１とＡｒ２の少なくとも１つが、式（１５）〜（１９）のいずれかである請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
式（１１）で表される基が、Ｌ１がカルバゾール骨格の３位で結合する下記の基である請求項３又は４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９５】
2017135127.tif 000098
【請求項１０】
式（１３）で表される基、Ｌ１がジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格の４位で結合する下記の基である請求項３又は６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９６】
2017135127.tif 000099
【請求項１１】
式（１６）が、式（１）の窒素原子と、パラ位で結合する請求項３又は８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
式（１７）が、式（１）の窒素原子と、オルト位で結合する請求項３又は８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
式（１）において、Ｌは、下記式（２０）で表される基である請求項１〜１２のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９７】
2017135127.tif 000100
（式（２０）中、Ｒ６１，ｍ，ｎは、式（１）のＲ６１，ｍ，ｎと同じである。ｎが０のとき、Ｌは単結合である。ｎが複数のとき複数のＲ６１，ｍは同じでも異なってもよく、Ｒ６１はたがいに結合して環を形成してもよい。）
【請求項１４】
式（２０）において、ｎが複数のとき、ｎ個のベンゼン環が互いにパラ位で結合する請求項１３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
式（２０）において、ｎが、１又は２である請求項１３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記正孔注入層の化合物において、前記芳香族６員環が、それぞれ、炭化水素環又は窒素を含む複素環である請求項１〜１５のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
前記正孔注入層の化合物において、前記（２ｂ）で表される構造を含む連結部分が、連結する２つの６芳香族員環と縮合する５員環を形成する請求項１〜１６のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記正孔注入層の化合物が、以下の式（２）で表される請求項１〜１６のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９８】
2017135127.tif 000101
（式（２）中、Ｘは、それぞれ、下記式で表される基である。
Ｒ２００−Ｃ＊−ＣＮ
（上記式中、Ｃ＊は二重結合で式（２）のシクロプロパンに結合する炭素原子である。
Ｒ２００は、それぞれ、芳香族６員環、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基及びシアノ基から選択される１以上で置換されている芳香族６員環である。）
【請求項１９】
式（２）のＲ２００が、ペルフルオロピリジン−４−イル基、テトラフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノペルフルオロフェニル基、ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、又はペルフルオロフェニル基である請求項１８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２０】
式（２）の化合物が、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（ペルフルオロフェニル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（ペルフルオロピリジン−４−イル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（４−シアノペルフルオロフェニル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル）−アセトニトリル）、又は、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル）−アセトニトリル）である請求項１８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
前記正孔注入層の化合物が、以下の式（３）で表される請求項１〜１６のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９９】
2017135127.tif 000102
（式（３）中、Ａｒ１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２４の単環又は縮合環、又は環形成原子数６〜２４の複素環である。
ａｒ１及びａｒ２は、それぞれ、下記式（ｉ）又は（ｉｉ）である。
【化１００】
2017135127.tif 000103
（式（ｉ），（ｉｉ）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ、式（２ｂ）のＸ２０と同じである。）
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ、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のアルケニル基、置換もしくは無置換の環炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜５０の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のフルオロアルキル基、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炭素数１〜２０のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環炭素数６〜５０のアリーロキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜７０のアラルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基、又は、シアノ基である。Ｒ１とＲ２及びＲ３とＲ４は互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。
Ｙ１〜Ｙ４は互いに同一でも異なっていてもよく、−Ｎ＝、−ＣＨ＝、又は−Ｃ（Ｒ５）＝であり、Ｒ５は前記Ｒ１〜Ｒ４と同じである。Ｒ１〜Ｒ５のうち互いに隣接するものは互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。）
【請求項２２】
式（３）が、下記式（Ｉ）〜（ＩＸ）のいずれかである請求項２１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１０１】
2017135127.tif 000104
（式（Ｉ）〜（ＩＸ）中、Ｘ１及びＸ２、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ８〜Ｒ１７は式（３）におけるＸ１及びＸ２、Ｒ１〜Ｒ４と同じであり、Ｙ５〜Ｙ１０、Ｙ１１〜Ｙ１４、Ｙ２１〜Ｙ２６及びＹ３１〜Ｙ３８は式（３）におけるＹ１〜Ｙ４と同じである。）
【請求項２３】
式（Ｉ）〜（ＩＸ）において、Ｙ１〜Ｙ４、Ｙ２１〜Ｙ２６、Ｙ３１〜Ｙ３８のうち、少なくとも１つが窒素原子である請求項２２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２４】
式（Ｉ）〜（ＩＸ）において、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも一つが、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基、又は、フッ素、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基から選ばれる基を１以上有するアリール基もしくは複素環基である請求項２２又は２３載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２５】
陽極を形成する工程と、
正孔注入層を形成する工程と、
正孔輸送層を形成する工程と、
発光層を形成する工程と、
陰極を形成する工程とを有し、
前記陽極を形成する工程と、前記正孔注入層を形成する工程の間には、他の層を形成する工程は含まず、
前記正孔輸送層を形成する工程と、前記発光層を形成する工程の間には、他の層を形成する工程は含まない、
請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２６】
請求項１〜２４のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する表示装置又は発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを用いた表示装置又は発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、電界を印可することにより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に、発光層の他、さらに、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等の有機層を含む積層構造を有する。このような素子では、注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、各層に用いる材料や素子構造の工夫がなされている。
【０００４】
例えば、正孔注入材料として、電子吸引基含有化合物が知られている（例えば、特許文献１〜４）。また、正孔輸送材料として、トリアルールアミン化合物が知られている（例えば、特許文献５，６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２００９／０１１３２７パンフレット
【特許文献２】国際公開２００９／０６９７１７パンフレット
【特許文献３】国際公開２０１０／０６４６５５パンフレット
【特許文献４】特開２０１０−１００６２１
【特許文献５】国際公開２０１４／０３４７９５パンフレット
【特許文献６】国際公開２０１４／０１５９３８パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
正孔輸送層を２層設けることは、製造効率が低下するとともに、コスト高を招く。
本発明の目的は、正孔輸送層が１層だけであっても発光効率が高く寿命の長い有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、数多くの正孔注入材料と正孔輸送材料から、特定の正孔注入材料と特定の正孔輸送材料の組み合わせにより、正孔輸送層が１層だけであっても素子性能が低下することなく、量産性を向上させられることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の一態様によれば、以下の有機ＥＬ素子が提供される。
対向する陽極と陰極と、
前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と
前記陽極及び前記発光層の間に形成される正孔輸送帯域とを有し、
前記正孔輸送帯域が、前記発光層に接する１つの正孔輸送層と、前記陽極に接する１つの正孔注入層のみからなり、
前記正孔輸送層は、下記式（１）で表される化合物を含み、
前記正孔注入層は、２〜６個の芳香族六員環と、下記式（２ａ）又は（２ｂ）で表される構造を含んで前記芳香族六員環を連結する連結部分からなる化合物であって、前記芳香族六員環は、それぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリーロキシ基、置換もしくは無置換のアラルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基、又は、シアノ基で置換されてもよい化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2017135127.tif 000002
（式（１）中、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換のアリーレン基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基である。Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ、置換基である。ｋは０〜５の整数である。ｍは０〜４の整数である。ｎは０〜３の整数である。）
【化２】
2017135127.tif 000003
（式（２ｂ）中、Ｘ２０は、下記式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）のいずれかで表される。）
【化３】
2017135127.tif 000004
（式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）中、Ｒ２０は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換の複素環基である。）
【０００８】
本発明の他の態様によれば、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する表示装置又は発光装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、正孔輸送層が１層だけであっても発光効率が高く寿命の長い有機ＥＬ素子が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる有機ＥＬ素子の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態にかかる有機ＥＬ素子の概略断面図である。
図１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子１は、対向する陽極１０と陰極２０と、陽極１０と陰極２０の間に設けられた発光層３０と、陽極１０と発光層３０の間に形成される正孔輸送帯域４０とを有する。正孔輸送帯域４０は、発光層３０に接する１つの正孔輸送層４３と、陽極１０に接する１つの正孔注入層４１のみからなり、他の層は含まない。陰極２０と発光層３０の間に電子輸送帯域５０を形成することが好ましい。本発明において、電子輸送帯域５０の構成は限定されず、具体的には、層の種類や数等は限定されないが、通常、電子注入層と電子輸送層から構成される。
【００１２】
尚、単一の層（１つの層）とは、経時的（移動、保管、使用過程等）に、層の一部が変化した層であっても、単一の層とする。即ち、製造時において、同じ材料（不可避不純物は除いて）で形成された層である。又は、層内のアフニティとイオン化ポテンシャルが同じ層である。
【００１３】
正孔輸送層４３と正孔注入層４１の膜厚は適宜設定できるが、通常それぞれ１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極を形成する工程と、正孔注入層を形成する工程と、正孔輸送層を形成する工程と、発光層を形成する工程と、陰極を形成する工程とを有し、陽極を形成する工程と、正孔注入層を形成する工程の間には、他の層を形成する工程は含まず、正孔輸送層を形成する工程と、発光層を形成する工程の間にも、他の層を形成する工程は含まない、方法で製造できる。工程の順序は限定されない。陽極から順次陰極まで形成してもよいし、その逆でもよい。また、一部の層からなる積層体を複数形成した後、張り合わせてよい。
【００１５】
本発明では、正孔輸送帯域４０を構成する正孔注入層４１と正孔輸送層４３に、所定の化合物の組み合わせを使用することにより、具体的には、従来よりアクセプター性の高い正孔注入化合物とギャップの広いモノアミン正孔輸送化合物を単層で使うことにより、正孔輸送層を２層設けなくても、素子性能を低下させることなく、量産性を向上させることができる。
【００１６】
以下、正孔注入層４１と正孔輸送層４３に用いる化合物について説明する。
尚、本明細書において、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）、三重水素（ｔｒｉｔｉｕｍ）、を包含する。
【００１７】
本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が６であり、ナフタレン環は環形成炭素数が１０であり、ピリジニル基は環形成炭素数５であり、フラニル基は環形成炭素数４である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
【００１８】
本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）の化合物（例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子（例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子）や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は環形成原子数が６であり、キナゾリン環は環形成原子数が１０であり、フラン環の環形成原子数が５である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
【００１９】
本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。
【００２０】
本明細書において、「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
【００２１】
本発明は、正孔輸送層に、下記式（１）で表される化合物を含む。好ましくは実質的にこの化合物からなる。
【化４】
2017135127.tif 000005
【００２２】
式（１）中、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換のアリーレン基、又は置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基である。Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ、置換基である。ｋは０〜５の整数である。ｍは０〜４の整数である。ｎは０〜３の整数である。
【００２３】
Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ、好ましくは、下記式（１１）〜（１９）から選択される。
【化５】
2017135127.tif 000006
式（１１）〜（１９）中、Ｒ６１，ｋ，ｍ，ｎは、式（１）のＲ６１，ｋ，ｍ，ｎと同じである。
Ｘ’は、酸素原子又は硫黄原子である。
Ｌ１は式（１）のＬと同じであり、
Ｒ７１は、水素原子、又はＲ６１と同じ基である。
式（１１）において、Ｒ６１はカルバゾール骨格の任意の位置に結合してよく、Ｌ１はカルバゾール骨格の任意の位置に結合してよい。
式（１３）において、Ｒ６１はジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格の任意の位置に結合してよく、Ｌ１はジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格の任意の位置に結合してよい。
式（１２），（１４）〜（１９）において、Ｒ６１はベンゼン環の任意の位置に結合してよく、Ｌ１はベンゼン環の任意の位置に結合してよい。
【００２４】
Ｒ７３，Ｒ７５は式（１）のＲ６２，Ｒ６３と同じである。ただしＲ７３，Ｒ７５は環を形成してもよい。例えば以下のスピロフルオレンを形成できる。好ましくはアルキル基である。
【化６】
2017135127.tif 000007
式中、Ｒ６１，ｍ，ｎは、式（１）のＲ６１，ｍ，ｎと同じである。
【００２５】
本発明の一実施形態において、式（１６）、式（１７）の基は、窒素原子と以下のように、パラ位、オルト位、又はメタ位で結合できる。
【化７】
2017135127.tif 000008
【００２６】
Ｌは、好ましくは、又は下記式（２０）で表される基である。
【化８】
2017135127.tif 000009
【００２７】
式（２０）において、ｎが０のとき、Ｌは単結合である。ｎが複数のとき複数のＲ６１，ｍは同じでも異なってもよく、Ｒ６１はたがいに結合して環を形成してもよい。ｎは、０〜２であることが好ましく、より好ましくは０である。
また、ｎ個のベンゼン環が互いにパラ位で結合することが好ましい。
【００２８】
Ｌ１は、好ましくは単結合又はフェニレン基である。
【００２９】
Ｌ１は、下記式に示すように、カルバゾール骨格の３位に結合することが好ましい。
【化９】
2017135127.tif 000010
【００３０】
Ｌ１は、下記式に示すように、ジベンゾフラン骨格及びジベンゾチオフェン骨格の２位又は４位に結合することが好ましい。
【化１０】
2017135127.tif 000011
【００３１】
Ｌ１は、下記式に示すように、フルオレン骨格の２位に結合することが好ましい。
【化１１】
2017135127.tif 000012
【００３２】
式（１）の化合物が複数のＬ１を有する場合、該複数のＬ１は同一でも異なっていてもよい。
【００３３】
Ｒ６１は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基を表わす。式（１）の芳香族アミン誘導体が複数のＲ６１を有する場合、該複数のＲ６１は同一でも異なっていてもよい。
【００３４】
Ｒ６１としては、好ましくは、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルキル基（特にメチル基、ｔ−ブチル基）、アリール基（フェニル基）である。式（１５）〜（１８）のＲ６１はフッ素を含む基が好ましい。
【００３５】
Ｒ６２及びＲ６３は同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、又はシアノ基を表わす。式（１）の芳香族アミン誘導体が複数のＲ６２を有する場合、該複数のＲ６２は同一でも異なっていてもよく、複数のＲ６３を有する場合、該複数のＲ６３は同一でも異なっていてもよい。
【００３６】
本発明の好ましい態様において、Ｒ６２及びＲ６３としては、アルキル基（特にメチル基、ｔ−ブチル基）、アリール基（特にフェニル基）、又はシアノ基が好ましく、また、Ｒ６２及びＲ６３はそれぞれフェニル基のパラ位に結合することが好ましい。
【００３７】
ｋは０，１，２，３，４，５のいずれかである。好ましくは０〜３の整数、より好ましくは１である。
ｍは０，１，２，３，４のいずれかである。好ましくは０〜３の整数、より好ましくは１である。
ｎは０，１，２，３，の整数、好ましくは０〜２の整数、より好ましく１である。
【００３８】
以下に式（１）の化合物の具体例を示すが、これらに限られるものではない。
【化１２】
2017135127.tif 000013
【化１３】
2017135127.tif 000014
【化１４】
2017135127.tif 000015
【化１５】
2017135127.tif 000016
【化１６】
2017135127.tif 000017
【化１７】
2017135127.tif 000018
【化１８】
2017135127.tif 000019
【化１９】
2017135127.tif 000020
【化２０】
2017135127.tif 000021
【化２１】
2017135127.tif 000022
【化２２】
2017135127.tif 000023
【化２３】
2017135127.tif 000024
【化２４】
2017135127.tif 000025
【化２５】
2017135127.tif 000026
【化２６】
2017135127.tif 000027
【化２７】
2017135127.tif 000028
【化２８】
2017135127.tif 000029
【化２９】
2017135127.tif 000030
【化３０】
2017135127.tif 000031
【化３１】
2017135127.tif 000032
【化３２】
2017135127.tif 000033
【化３３】
2017135127.tif 000034
【化３４】
2017135127.tif 000035
【化３５】
2017135127.tif 000036
【化３６】
2017135127.tif 000037
【化３７】
2017135127.tif 000038
【化３８】
2017135127.tif 000039
【化３９】
2017135127.tif 000040
【化４０】
2017135127.tif 000041
【化４１】
2017135127.tif 000042
【化４２】
2017135127.tif 000043
【化４３】
2017135127.tif 000044
【化４４】
2017135127.tif 000045
【化４５】
2017135127.tif 000046
【化４６】
2017135127.tif 000047
【化４７】
2017135127.tif 000048
【化４８】
2017135127.tif 000049
【化４９】
2017135127.tif 000050
【化５０】
2017135127.tif 000051
【化５１】
2017135127.tif 000052
【化５２】
2017135127.tif 000053
【化５３】
2017135127.tif 000054
【００３９】
本発明は、正孔注入層に、２，３，４，５，６個（好ましくは３個）の芳香族六員環と、下記式（２ａ）又は（２ｂ）で表される構造を含んで前記芳香族六員環を連結する連結部分からなる化合物を含む。好ましくは実質的にこの化合物からなる。この化合物に含まれる芳香族六員環は、それぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリーロキシ基、置換もしくは無置換のアラルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基、又は、シアノ基で置換されてもよい。
尚、式（２ａ）又は（２ｂ）で表される構造は、連結すべき、置換もしくは無置換の芳香族六員環には含まれない。
【００４０】
【化５４】
2017135127.tif 000055
（式（２ｂ）中、Ｘ２０は、下記式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）のいずれかで表される。）
【化５５】
2017135127.tif 000056
（式（２ｂ−１）〜（２ｂ−１２）中、Ｒ２０は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換の複素環基である。）
【００４１】
２〜６個の芳香族六員環は、それぞれ、好ましくは炭化水素環、より好ましくはベンゼン環等の芳香族炭化水素環である。また、好ましくは含窒素環、より好ましくはピリジン、ピラジン等の芳香族含窒素環である。
【００４２】
上記の正孔注入層に用いる、２〜６個の芳香族六員環と、式（２ａ）で表される構造を含んで前記芳香族六員環を連結する連結部分からなる化合物として、具体的には、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。
【化５６】
2017135127.tif 000057
式（２）中、Ｘは、それぞれ、下記式で表される基である。
Ｒ２００−Ｃ＊−ＣＮ
（上記式中、Ｃ＊は二重結合で式（２）のシクロプロパンに結合する炭素原子である。
Ｒ２００は、それぞれ、芳香族６員環、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基及びシアノ基から選択される１以上で置換されている芳香族６員環である。）
【００４３】
式（２）のＲ２００は、好ましくは、ペルフルオロピリジン−４−イル、テトラフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノペルフルオロフェニル、ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル、又はペルフルオロフェニルである。
【００４４】
具体的な式（２）の化合物として、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（ペルフルオロフェニル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（ペルフルオロピリジン−４−イル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（４−シアノペルフルオロフェニル）−アセトニトリル）、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル）−アセトニトリル）、又は、（２Ｅ，２’Ｅ，２’’Ｅ）−２，２’，２’’−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル）−アセトニトリル）等が挙げられる。
【００４５】
以下に、式（２）の化合物をけ例示する。
【化５７】
2017135127.tif 000058
【００４６】
上記の正孔注入層に用いる、２〜６個の芳香族六員環と、式（２ｂ）で表される構造を含んで前記芳香族六員環を連結する連結部分からなる化合物として、具体的には、下記式（３）で表される化合物が挙げられる。
【化５８】
2017135127.tif 000059
【００４７】
式（３）中、Ａｒ１は、置換もしくは無置換の、環形成炭素数６〜２４の単環もしくは縮合環、又は環形成原子数６〜２４の複素環、好ましくは環形成炭素数６〜１４の単環もしくは縮合環、又は環形成原子数６〜１４の複素環である。単環もしくは縮合環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、９，９−ジメチルフルオレン環、９，９−ジオクチルフルオレン環等が挙げられる。複素環としては、ピラジン環、ピリジン環、キノキサリン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、フェナントロリン環、ナフチリジン環等が挙げられる。Ａｒ１の環は好ましくは芳香環である。
【００４８】
式（３）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリーロキシ基、置換もしくは無置換のアラルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基、又は、シアノ基である。Ｒ１とＲ２及びＲ３とＲ４は互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。
【００４９】
既述のようにＲ１とＲ２及びＲ３とＲ４は互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。環の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、ピラジン環、ピリジン環、フラン環等が挙げられる。
【００５０】
さらに、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも一つは、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基、又は、フッ素、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基から選ばれる少なくとも１種の基を有するアリール基もしくは複素環基であることが好ましい。これらを置換基にすることで電子受容性を高めたり、適度な昇華温度を得られたり、あるいは結晶化を抑制したりすることができる。
【００５１】
式（３）中のａｒ１及びａｒ２は、それぞれ、下記式（ｉ）もしくは（ｉｉ）である。
【化５９】
2017135127.tif 000060
【００５２】
式中、Ｘ１及びＸ２は互いに同一でも異なっていてもよく、Ｘ２０と同じである。特に（２ｂ−１）〜（２ｂ−３）であれば、耐熱性に優れる、あるいは合成のし易さ等の点から好ましい。
【００５３】
式（３）中、Ｙ１〜Ｙ４は互いに同一でも異なっていてもよく、−Ｎ＝、−ＣＨ＝、又は−Ｃ（Ｒ５）＝であり、Ｒ５は前記Ｒ１〜Ｒ４と同義である。Ｒ１〜Ｒ５のうち互いに隣接するものは互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。
また、Ｙ１〜Ｙ４のうち少なくとも１つは窒素原子であることが好ましい（後述のＹ５〜Ｙ１０、Ｙ１１〜Ｙ１４、Ｙ２１〜Ｙ２６及びＹ３１〜Ｙ３８についても同様）。少なくとも１つは窒素原子であることで、電子受容性を高めたり、耐熱性を高めたり、あるいは結晶化を抑制したりすることができる。
【００５４】
式（３）のインデノフルオレンジオン誘導体は、下記式（Ａ）あるいは（Ｂ）で表されることが好ましい。下記式（Ａ）中のＡｒ１等の各符号は、式（３）と同義である。下記式（Ｂ）中のＡｒ２は式（３）におけるＡｒ１と同義であり、Ｘ３及びＸ４は式（３）におけるＸ１及びＸ２と同義であり、Ｙ５〜Ｙ８は式（３）におけるＹ１〜Ｙ４と同義であり、Ｒ１〜Ｒ４は式（３）におけるＲ１〜Ｒ４と同義である。
【化６０】
2017135127.tif 000061
【００５５】
さらに好ましくは、式（３）の化合物は下記式（Ｉ）〜（ＩＸ）で表される。
【化６１】
2017135127.tif 000062
【００５６】
上記式中、Ｘ１及びＸ２は式（３）におけるＸ１及びＸ２と同義である。Ｘ１及びＸ２はそれぞれ上記（２ｂ−１）又は（２ｂ−２）であることが好ましく、同じであることがより好ましい。Ｒ１〜Ｒ４及びＲ８〜Ｒ１７は式（３）におけるＲ１〜Ｒ４と同義であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ８〜Ｒ１７の少なくとも一つが、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基、又は、フッ素、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基から選ばれる基を少なくとも１種有するアリール基もしくは複素環基であることが好ましい。Ｙ５〜Ｙ１０、Ｙ１１〜Ｙ１４、Ｙ２１〜Ｙ２６及びＹ３１〜Ｙ３８は式（３）におけるＹ１〜Ｙ４と同義である。
【００５７】
特に好ましい式（３）の化合物を以下に示す。なお、複数の異性体を含む場合であっても、特定の異性体に限定さない。
【化６２】
2017135127.tif 000063
【化６３】
2017135127.tif 000064
【００５８】
上記式中、Ｒ１１〜Ｒ３０，Ｒ３１〜Ｒ５２は式（３）におけるＲ１〜Ｒ４と同義である。Ｒ３１〜Ｒ５２のうち互いに隣接するものは互いに結合して環を構成する飽和もしくは不飽和の２価の基を形成してもよい。特に、Ｒ３１〜Ｒ５２の少なくとも一つが、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基、又は、フッ素、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、シアノ基から選ばれる基を少なくとも１種有するアリール基もしくは複素環基であることが好ましい。
【００５９】
以下に式（３）の化合物の具体例を示すが、これらに限られるものではない。
【化６４】
2017135127.tif 000065
【化６５】
2017135127.tif 000066
【化６６】
2017135127.tif 000067
【化６７】
2017135127.tif 000068
【化６８】
2017135127.tif 000069
【化６９】
2017135127.tif 000070
【化７０】
2017135127.tif 000071
【化７１】
2017135127.tif 000072
【化７２】
2017135127.tif 000073
【化７３】
2017135127.tif 000074
【化７４】
2017135127.tif 000075
【化７５】
2017135127.tif 000076
【化７６】
2017135127.tif 000077
【化７７】
2017135127.tif 000078
【化７８】
2017135127.tif 000079
【化７９】
2017135127.tif 000080
【化８０】
2017135127.tif 000081
【化８１】
2017135127.tif 000082
【化８２】
2017135127.tif 000083
【化８３】
2017135127.tif 000084
【化８４】
2017135127.tif 000085
【００６０】
上記の各基の好適例又は具体例を以下に示す。
アルキル基、フルオロアルキル基のアルキル部分、アルコキシ基のアルキル部分、フルオロアルコキシ基のアルキル部分は、例えば炭素数１〜２０、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４である。
シクロアルキル基は、例えば炭素数３〜２０、好ましくは５〜１０、より好ましくは５〜６である。
アルケニル基は、例えば炭素数２〜２０、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜４である。
アリール基又はアリーレン基は、例えば環炭素数６〜５０、好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２である。
アラルキルオキシ基は、アルキル部分は、例えば炭素数１〜２０、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４であり、アリール部分は、例えば環炭素数６〜５０、好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２である。
複素環基、ヘテロアリール基又はヘテロアリーレン基は、例えば環形成原子数３〜５０、好ましくは３〜２４、より好ましくは３〜１２である。
アリールオキシ基は、例えば炭素数６〜５０、好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２である。
【００６１】
前記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（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、オクチル基（異性体を含む）、ノニル基（異性体を含む）、デシル基（異性体を含む）、ウンデシル基（異性体を含む）、及びドデシル基（異性体を含む）等が挙げられ、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（異性体を含む）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、メチル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。
【００６２】
（置換）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、ビフェニルイル基、ターフェニルイル基、ビフェニレニル基、ナフチル基、フェニルナフチル基、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、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、７−フェニル−９，９−ジメチルフルオレニル基、ペンタセニル基、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、ペリレニル基、フルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、（トリフルオロメチル）フルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、（トリフルオロメチル）ジフルオロフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基及びトリフルオロメトキシフルオロフェニル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニルイル基、ターフェニルイル基、ナフチル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、が好ましく、フェニル基、ビフェニルイル基、ナフチル基、９，９−ジメチルフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。（置換）アリーレン基も同様である。
【００６３】
ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子であり、フッ素原子が特に好ましい。
【００６４】
フルオロアルキル基としては、例えば、上記の炭素数１〜２０のアルキル基の少なくとも１個の水素原子、好ましくは１〜７個の水素原子をフッ素原子で置換して得られる基が挙げられ、ヘプタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロシクロヘキシル基、パーフルオロアダマンチル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロポキシ基、２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン‐２−イルオキシ基が好ましく、ペンタフルオロエチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、トリフルオロメチル基がより好ましく、トリフルオロメチル基が特に好ましい。
【００６５】
アルコキシ基としては、ｔ−ブトキシ基、プロポキシ基、エトキシ基、メトキシ基が好ましく、エトキシ基、メトキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
【００６６】
フルオロアルコキシ基としては、ヘプタフルオロプロポキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、２，２，２−トリフルオロエトキシ基、トリフルオロメトキシ基が好ましく、ペンタフルオロエトキシ基、２，２，２−トリフルオロエトキシ基、トリフルオロメトキシ基がより好ましく、トリフルオロメトキシ基が特に好ましい。
【００６７】
複素環基は少なくとも１個、好ましくは１〜３個のヘテロ原子、例えば、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子、を含む。該複素環基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、チオフェニル基、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、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等が挙げられ、フリル基、チエニル基、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、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基がより好ましい。（置換）ヘテロアリーレン基も同様である。
【００６８】
アリールオキシ基としては、ターフェニルオキシ基、ビフェニルオキシ基、フェノキシ基が好ましく、ビフェニルオキシ基、フェノキシ基がより好ましく、フェノキシ基が特に好ましい。
【００６９】
シクロアルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基（二重結合の位置異性体を含む）、ブテニル基（二重結合の位置異性体を含む）、ペンテニル基（二重結合の位置異性体を含む）等があげられる。
（置換）アラルキルオキシ基の例としては、ベンジルオキシ基、ペンタフルオロベンジルオキシ基、４−トリフルオロメチルベンジルオキシ基等が挙げられる。
（置換）アミノ基の例としては、アミノ基、モノもしくはジメチルアミノ基、モノもしくはジエチルアミノ基、モノもしくはジフェニルアミノ基等が挙げられる。
【００７０】
上記において、“置換もしくは無置換”というときの任意の置換基は、炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のフルオロアルキル基；環炭素数３〜５０（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；環炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基；環炭素数６〜５０（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１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアラルキル基；アミノ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するモノ−又はジアルキルアミノ基；環炭素数６〜５０（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１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するアルコキシ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するフルオロアルコキシ基；環炭素数６〜５０（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１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基及び環炭素数６〜５０（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５〜５０（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；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。
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成してもよい。
【００７１】
以下、有機ＥＬ素子を構成する正孔輸送帯域以外の層について説明する。尚、有機ＥＬ素子を構成する層及び材料は下記に限定されない。
【００７２】
（基板）
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。
【００７３】
（陽極）
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００７４】
（発光層のゲスト材料）
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
【００７５】
発光層に用いることができる青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等が使用できる。発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。
【００７６】
発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が使用される。発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料としてイリジウム錯体等が使用される。発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。
【００７７】
（発光層のホスト材料）
発光層としては、上述した発光性の高い物質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【００７８】
発光性の高い物質を分散させるための物質（ホスト材料）としては、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、２）オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、３）カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、３）トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
【００７９】
（電子輸送層）
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、２）イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、３）高分子化合物を使用することができる。
【００８０】
（電子注入層）
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム（Ｌｉ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。
【００８１】
（陰極）
陰極には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族又は第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、及びマグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。
【００８２】
本発明の有機ＥＬ素子は、様々な表示装置又は発光装置に用いられる。例えば、平面発光体やディスプレイのバックライト等の光源、携帯電話、ＰＤＡ、カーナビゲーション、車のインパネ等の表示部、照明等に好適に使用できる。
【実施例】
【００８３】
・使用化合物
実施例及び比較例で使用した化合物は以下の通りである。
［正孔注入化合物］
【化８５】
2017135127.tif 000086
【００８４】
［正孔輸送化合物］
【化８６】
2017135127.tif 000087
【００８５】
［ホスト化合物］
【化８７】
2017135127.tif 000088
【００８６】
［ドーパント化合物］
【化８８】
2017135127.tif 000089
【００８７】
［電子輸送化合物又は電子注入化合物］
【化８９】
2017135127.tif 000090
【化９０】
2017135127.tif 000091
【００８８】
実施例１
膜厚１３０ｎｍのＩＴＯ（陽極）が成膜されたＩＴＯ基板上に、正孔注入化合物ＨＩ、正孔輸送化合物ＨＴ−１、ホスト材料ＢＨ１とドーパント材料ＢＤ１（（ドーパント材料は５重量％）、電子輸送化合物ＥＴ−１とＬｉｑ（Ｌｉｑは５０重量％）、電子注入化合物Ｌｉｑ、陰極材料アルミニウムを順次蒸着し、積層し、下記の構成からなる素子を得た。括弧内は膜厚（単位：ｎｍ）を示す。
ＩＴＯ（１３０）／ＨＩ／ＨＴ−１（９０）／ＢＨ１：ＢＤ１（２０）（５％）／ＥＴ−１：Ｌｉｑ（３０：５０％）（３０）（５０％）／Ｌｉｑ（１）／Ａｌ（８０）
【００８９】
得られた素子について以下の評価をした。結果を表１に示す。
（１）初期性能（電圧、電流密度、外部量子効率）
電流密度が１ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加し、そのときの電圧値を測定した。またそのときのＥＬ発光スペクトルを分光放射輝度計（ＣＳ−１０００：コミカミノルタ社製）を用いて計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、外部量子効率（ＥＱＥ）（％）を算出した。
【００９０】
（２）ＬＴ９０
寿命ＬＴ９０は、電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加し、初期輝度に対して輝度が９０％となるまでの時間（単位：ｈｒｓ）を測定した。
【００９１】
実施例２〜５、比較例１，２
実施例１において、正孔輸送化合物を、表１に示す化合物に変えた他は実施例１と同様にして素子を得て、評価した。結果を表１に示す。
【００９２】
比較例３〜８
実施例１において、１層であった正孔輸送層を、表１に示す化合物からなる２層（正孔輸送層１（膜厚７５ｎｍ）と正孔輸送層２（膜厚１５ｎｍ））に変えた他は実施例１と同様にして素子を得て、評価した。結果を表１に示す。
表中、正孔輸送層１が陽極側にある。
【００９３】
【表１】
2017135127.tif 000092
【００９４】
実施例６
膜厚１３０ｎｍのＩＴＯ（陽極）が成膜されたＩＴＯ基板上に、正孔注入化合物ＨＩ、正孔輸送化合物ＨＴ−５、ホスト材料ＢＨ２とドーパント材料ＢＤ２（ドーパント材料は４重量％）、第１の電子輸送化合物ＥＴ−２、第２の電子輸送化合物ＥＴ−３、電子注入化合物ＬｉＦ、陰極材料アルミニウムを順次蒸着し、積層し、下記の構成からなる素子を得た。括弧内は膜厚（単位：ｎｍ）を示す。
実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。
ＩＴＯ（１３０）／ＨＩ（１０）／ＨＴ−５（９０）／ＢＨ２：ＢＤ２（２５）（４％）／ＥＴ−２（２５）／ＥＴ−３（１０）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（８０）
【００９５】
比較例９
実施例６において、正孔注入化合物を、表２に示す化合物に変えた他は実施例６と同様にして素子を得て、評価した。結果を表２に示す。
【００９６】
比較例１０
実施例６において、１層であった正孔輸送層を、表２に示す化合物からなる２層（正孔輸送層１（膜厚８０ｎｍ）と正孔輸送層２（膜厚１０ｎｍ））に変えた他は実施例６と同様にして素子を得て、評価した。結果を表２に示す。
表中、正孔輸送層１が陽極側にある。
【００９７】
【表２】
2017135127.tif 000093
【００９８】
表１，２から、本発明の素子は、正孔輸送層が１層だけであっても発光効率が大きく低下せず、寿命が長いことが分かる。
【符号の説明】
【００９９】
１  有機ＥＬ素子
１０  陽極
２０  陰極
３０  発光層
４０  正孔輸送帯域
４１  正孔注入層
４３  正孔輸送層
５０  電子輸送帯域
【図１】
2017135127.tif 000106