CN104205393A

CN104205393A - 发光元件材料及发光元件

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Publication number: CN104205393A
Application number: CN201380013939.5A
Authority: CN
Inventors: 松木真一; 长尾和真; 富永刚
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: WO2013146117A1; KR102028940B1; TWI589560B; CN104205393B; KR20140148368A; JPWO2013146117A1; TW201345891A; JP6183211B2

Abstract

提供一种通过使用为咔唑二聚体化合物、且在某特定的位置具有某特定的Ar表示的取代基的化合物，在保持较低的驱动电压的同时改善了发光效率及耐久寿命的有机薄膜发光元件。

Description

发光元件材料及发光元件

技术领域

本发明涉及能够将电能转化为光的发光元件及用于其的发光元件材料。更详细而言，本发明涉及可利用于显示元件、平板显示器、背光、照明、室内装饰、标识、广告牌、电子照相机及光信号发生器等领域的发光元件以及用于其的发光元件材料。

背景技术

由阴极注入的电子与由阳极注入的空穴在被两极夹持的有机荧光体内再结合时发光这样的有机薄膜发光元件的研究，近年来正活跃地进行。该发光元件的特征在于，薄型且在低驱动电压下的高亮度发光、和通过选择荧光材料而产生的多色发光，该发光元件正备受瞩目。

该研究自柯达公司的C.W.Tang等人揭示有机薄膜元件可高亮度发光以来，进行了大量的实用化研究，有机薄膜发光元件在手机的主显示器等中的应用等实用化正稳步地进行。但是，仍有很多技术课题，其中同时实现元件的高效率化和长寿命化是重要的课题之一。

元件的驱动电压受到将空穴、电子之类的载流子传输至发光层的载流子传输材料的很大影响。其中，作为传输空穴、电子的材料(空穴传输材料·电子传输材料)，已知具有咔唑骨架的材料(例如，参见专利文献1～11)。

专利文献1:日本特开平8－3547号公报

专利文献2:韩国专利公开第2010－0079458号

专利文献3:日本特开平9－249876号

专利文献4:韩国专利公开第2009－0028943号

专利文献5:国际公开第2009/61145号

专利文献6:日本特开2008－294161号公报

专利文献7:国际公开第2010/41872号

专利文献8:国际公开第2010/44342号

专利文献9:日本特开2008－135498号公报

专利文献10:国际公开第2012/108388号

专利文献11:国际公开第2012/165256号

发明内容

但是，现有技术中难以充分降低元件的驱动电压，另外，即使能够降低驱动电压，元件的发光效率、耐久寿命也不充分。由此，尚未发现同时实现低驱动电压、高发光效率、以及耐久寿命的技术。

本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题，提供一种在保持较低的驱动电压的同时改善了发光效率及耐久寿命的有机薄膜发光元件。

本发明为一种发光元件材料，其特征在于，含有下述通式(1)表示的化合物。

R¹～R¹³可以分别相同或不同，选自氢、烷基、环烷基、芳基、杂环基、杂芳基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、卤素、氰基、羰基、羧基、氧基羰基、氨基甲酰基、－P(＝O)R¹⁶R¹⁷及甲硅烷基。R¹⁶及R¹⁷分别为芳基或杂芳基。这些取代基可以进一步被取代，相邻的取代基之间可以进一步形成环。R¹⁴及R¹⁵可以分别相同或不同，选自烷基、芳基(其中，不包括芴基及荧蒽基)、链烯基、烷基硫基、芳基硫基、杂环基。Ar为取代或无取代的芳基(其中，不包括荧蒽基)，包含取代基在内碳原子数为6～18。其中，Ar为取代的芳基时，不包括被氨基取代的情况。另外，Ar和R³为不同的基团。

根据本发明，能够提供驱动电压低、具有高发光效率、并且还兼具充分的耐久寿命的有机电致发光元件。

具体实施方式

针对本发明中的通式(1)表示的化合物进行详细说明。

这些取代基中，氢可以为氘。另外，所谓烷基，表示例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等饱和脂肪族烃基，其可以具有取代基也可以不具有取代基。被取代时追加的取代基没有特别限定，例如可以举出烷基、芳基、杂芳基等，这一点在以下的记载中也同样。另外，烷基的碳原子数没有特别限定，但从获得的容易性、成本方面考虑，通常为1以上20以下，较优选为1以上8以下的范围。

所谓环烷基，表示例如环丙基、环己基、降冰片基、金刚烷基等饱和脂环式烃基，它们可以具有取代基也可以不具有取代基。烷基部分的碳原子数没有特别限定，通常为3以上20以下的范围。

所谓芳基，表示例如苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、基、三亚苯基、三联苯基、芘基等芳香族烃基。芳基可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基的碳原子数没有特别限定，通常为6以上40以下的范围。

所谓杂环基，表示例如吡喃环、哌啶环、环状酰胺等环内具有碳以外的原子的脂肪族环，其可以具有取代基也可以不具有取代基。杂环基的碳原子数没有特别限定，通常为2以上20以下的范围。

所谓杂芳基，表示呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、吡嗪基、萘啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等一个或多个环内具有碳以外的原子的环状芳香族基团，其可以无取代也可以被取代。杂芳基的碳原子数没有特别限定，通常为2以上30以下的范围。

所谓链烯基，表示例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等含有双键的不饱和脂肪族烃基，其可以具有取代基也可以不具有取代基。链烯基的碳原子数没有特别限定，通常为2以上20以下的范围。

所谓环烯基，表示例如环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基等含有双键的不饱和脂环式烃基，其可以具有取代基也可以不具有取代基。环烯基的碳原子数没有特别限定，通常为2以上20以下的范围。

所谓炔基，表示例如乙炔基等含有三键的不饱和脂肪族烃基，其可以具有取代基也可以不具有取代基。炔基的碳原子数没有特别限定，通常为2以上20以下的范围。

所谓烷氧基，表示例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等介由醚键键合脂肪族烃基所得的官能团，该脂肪族烃基可以具有取代基也可以不具有取代基。烷氧基的碳原子数没有特别限定，通常为1以上20以下的范围。

所谓烷基硫基，是烷氧基的醚键的氧原子被硫原子取代的基团。烷基硫基的烃基可以具有取代基也可以不具有取代基。烷基硫基的碳原子数没有特别限定，通常为1以上20以下的范围。

所谓芳基醚基，表示例如苯氧基等介由醚键键合芳香族烃基所得的官能团，芳香族烃基可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基醚基的碳原子数没有特别限定，通常为6以上40以下的范围。

所谓芳基硫醚基，是芳基醚基的醚键的氧原子被硫原子取代的基团。芳基醚基中的芳香族烃基可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基醚基的碳原子数没有特别限定，通常为6以上40以下的范围。

所谓卤素，表示氟、氯、溴、碘。

羰基、羧基、氧基羰基、氨基甲酰基可以具有取代基也可以不具有取代基，作为取代基，可以举出例如烷基、环烷基、芳基等，这些取代基可以进一步被取代。

所谓甲硅烷基，表示例如三甲基甲硅烷基等具有与硅原子连接的键的官能团，其可以具有取代基也可以不具有取代基。甲硅烷基的碳原子数没有特别限定，通常为3以上20以下的范围。另外，硅数通常为1以上6以下的范围。

所谓亚烷基，表示由烷基衍生的2价基团，可以举出例如亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、仲亚丁基、叔亚丁基等。它们可以具有取代基也可以不具有取代基。亚烷基的碳原子数没有特别限定，通常为1以上20以下的范围。

上述中，R¹～R¹³优选为氢、烷基、环烷基及烷氧基。其原因是：烷基、环烷基及烷氧基与氢同样地对母核骨架的影响小，所以不会使通式(1)表示的化合物的三线态能级降低，使电离电势增大的影响也小。这些基团可以进一步被取代。另外，若考虑原料获得的容易性、合成成本，则R¹～R¹³最优选全部为氢。需要说明的是，如上所述，此处的氢也可以为氘。

另外，若考虑材料的热稳定性、电化学稳定性，则R¹⁴及R¹⁵优选为取代或无取代的芳基(其中，不包括芴基及荧蒽基)。作为这些基团被取代时的优选取代基，可以举出烷基、烷氧基、芳基、杂芳基等。进而，R¹⁴及R¹⁵优选环上碳原子数为6～30的芳基，进一步优选环上碳原子数为6～12的芳基。其原因为，R¹⁴及R¹⁵的分子量若过大，则蒸镀时有可能热解。其中，较优选苯基、联苯基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。进而，从不降低三线态能级这样的观点出发，进一步优选无取代的苯基或烷基取代苯基，特别优选无取代的苯基。

考虑到材料的热稳定性、电化学稳定性，Ar选自取代或无取代的芳基(其中，不包括荧蒽基)，进一步考虑材料的膜质的稳定性，Ar为与R³不同的基团。考虑升华精制时的热稳定性，Ar包含取代基在内碳原子数为6～18。其中，Ar为取代的芳基时，不包括被氨基取代的情况。这是因为：氨基取代时，缺乏电化学稳定性，因此元件驱动时的稳定性下降。

其中，Ar优选为取代或无取代的4－甲基苯基、取代或无取代的联苯基、取代或无取代的2－芴基、取代或无取代的三联苯基、或取代或无取代的三亚苯基，这是因为：这些基团通过扩大共轭，使空穴迁移率提高，并且不降低三线态能级。4－甲基苯基、联苯基、2－芴基优选为无取代，但也可以被对分子量的增加没有较大影响、不会降低三线态能级的甲基取代。进而，为了使电离电势更浅、使空穴注入性提高，Ar较优选为2－芴基。2－芴基中，9，9－二甲基芴基使电离电势更浅、使空穴注入性提高，因而最优选。从合成上、及分子量的观点出发，三联苯基、三苯基最优选为无取代。

作为Ar的结构，具体可以举出以下这样的骨架。

另外，作为如上所述的通式(1)表示的化合物，具体可以举出以下这样的化合物。需要说明的是，通式(1)表示的化合物的例子并不限定于此。

通式(1)表示的化合物可以利用公知的方法制造。首先，通过9位被取代的咔唑的3－碘－6－溴代物与9位被取代的咔唑的3－硼酸的铃木偶联反应，合成咔唑二聚体的单溴代物。另一方面，通过芳基硼酸、芳基硼酸酯、或将溴代芳基转化为硼酸或硼酸酯、与上述的咔唑二聚体的单溴代物的铃木偶联反应，可容易地合成通式(1)表示的化合物，但制造方法并不限定于此。

本发明中的通式(1)表示的化合物可用作发光元件材料。此处，本发明中的发光元件材料，表示发光元件的任一层所使用的材料，如下所述，除了空穴注入层、空穴传输层、发光层及/或电子传输层中使用的材料之外，也包括阴极的保护膜中使用的材料。通过在发光元件的任一层使用本发明中的通式(1)表示的化合物，可获得高发光效率，并且可获得耐久性优异的发光元件。

接下来，详细说明本发明的发光元件的实施方式。本发明的发光元件具有阳极、阴极、及介于上述阳极与阴极之间的有机层，该有机层利用电能进行发光。

上述发光元件中的阳极与阴极之间的层结构除了仅由发光层形成的构成之外，还可以举出以下这样的层合结构：1)发光层/电子传输层、2)空穴传输层/发光层、3)空穴传输层/发光层/电子传输层、4)空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层、5)空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层、6)空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层。另外，上述各层分别可以为单层、多层中的任一种。

通式(1)表示的化合物可以用于发光元件中上述的任意层，但特别适合用于空穴传输层。

本发明的发光元件中，阳极和阴极具有用于供给足以使元件发光的电流的作用，为了导出光，期望至少一方为透明或半透明。通常，将形成在基板上的阳极设为透明电极。

用于阳极的材料只要是能够高效地将空穴注入到有机层的材料、并且为了导出光而为透明或半透明即可，不特别限定于氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化锡铟(ITO)、氧化锌铟(IZO)等导电性金属氧化物，或者金、银、铬等金属，碘化铜、硫化铜等无机导电性物质，聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等导电性聚合物等，但特别期望使用ITO玻璃、奈塞玻璃。上述电极材料可以单独使用，也可以将多种材料层合或混合进行使用。对于透明电极的电阻来说，只要能够供给对元件的发光来说充分的电流即可，因此没有限定，从元件功耗的观点出发，期望为低电阻。例如，若是300Ω/□以下的ITO基板，则作为元件电极发挥作用，但由于目前也能够供给10Ω/□左右的基板，所以特别期望使用20Ω/□以下的低电阻的基板。ITO的厚度可以结合电阻值任意选择，但多以50～300nm进行使用。

另外，为了保持发光元件的机械强度，优选在基板上形成发光元件。基板可适合使用钠玻璃、无碱玻璃等玻璃基板。玻璃基板的厚度只要是对保持机械强度来说为充分的厚度即可，因此只要是0.5mm以上则为充分。对于玻璃的材质，由于从玻璃溶出的离子较少为好，所以优选无碱玻璃。或者，由于施加了SiO₂等隔离涂层的钠钙玻璃也已市售，因而也可以使用该玻璃。进而，只要第一电极稳定地发挥作用，则基板不必为玻璃，例如也可以在塑料基板上形成阳极。ITO膜形成方法并不特别限制于电子束法、溅射法及化学反应法等。

阴极使用的材料只要是能够将电子高效地注入到发光层的物质即可，没有特别限定。通常优选铂、金、银、铜、铁、锡、铝、铟等金属、或这些金属与锂、钠、钾、钙、镁等低功函数金属形成的合金、多层层合等。其中，作为主成分，从电阻值、制膜容易性、膜的稳定性、发光效率等方面考虑，优选铝、银、镁。若由镁和银构成，则向本发明中的电子传输层及电子注入层注入电子变得容易，低电压驱动成为可能，故特别优选。

进而，为了保护阴极，作为优选例，可以举出将铂、金、银、铜、铁、锡、铝及铟等金属、或使用了上述金属的合金、二氧化硅、二氧化钛及氮化硅等无机物、聚乙烯醇、聚氯乙烯、烃系高分子化合物等有机高分子化合物层合在阴极上作为保护膜层。其中，对于从阴极侧导出光的元件结构(顶部发光结构)的情况，保护膜层选自在可见光区域具有透光性的材料。所述电极的制作方法不特别限定于电阻加热、电子束法、溅射、离子镀法及涂布等。

空穴注入层是被插入到阳极和空穴传输层之间的层。空穴注入层可以为1层，也可以为多层层合，任一种均可。若在空穴传输层与阳极之间存在空穴注入层，则以更低的电压驱动、耐久寿命也提高，不仅如此，而且元件的载流子平衡提高，发光效率也提高，故优选。

空穴注入层中使用的材料没有特别限定，例如可以使用4，4’－双(N－(3－甲基苯基)－N－苯基氨基)联苯(TPD)、4，4’－双(N－(1－萘基)－N－苯基氨基)联苯(NPD)、4，4’－双(N，N－双(4－联苯基)氨基)联苯(TBDB)，双(N，N’－二苯基－4－氨基苯基)－N，N－二苯基－4，4’－二氨基－1，1’－联苯(TPD232)这样的联苯胺衍生物、4，4’，4”－三(3－甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺(m－MTDATA)、4，4’，4”－三(1－萘基(苯基)氨基)三苯基胺(1－TNATA)等被称作树状芳基胺的材料组、双(N－芳基咔唑)或双(N－烷基咔唑)等双咔唑衍生物、吡唑啉衍生物、茋系化合物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物、噻吩衍生物、噁二唑衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物等杂环化合物、聚合物系中的在侧链上具有上述单体的聚碳酸酯、苯乙烯衍生物、聚噻吩、聚苯胺、聚芴、聚乙烯基咔唑及聚硅烷等。另外，也可以使用通式(1)表示的化合物。其中，从具有比通式(1)表示的化合物浅的HOMO能级、将空穴从阳极顺利地注入空穴传输层的观点考虑，较优选使用联苯胺衍生物、树状芳基胺系材料组。

所述材料可以单独使用，也可以将2种以上的材料混合使用。另外，也可以将多种材料层合制成空穴注入层。进而，该空穴注入层可以由受主性化合物单独构成、或者若在如上所述的空穴注入材料中掺杂受主性化合物进行使用，则可更显著地获得上述效果，故较优选。所谓受主性化合物，是在以单层膜的形式使用的情况下与接触的空穴传输层形成电荷转移络合物的材料，在进行掺杂而使用的情况下与构成空穴注入层的材料形成电荷转移络合物的材料。若使用这样的材料，则空穴注入层的导电性提高，更有助于元件的驱动电压降低，可以获得发光效率提高、耐久寿命提高这样的效果。

作为受主性化合物的例子，可以举出氯化铁(III)、氯化铝、氯化镓、氯化铟、氯化锑这样的金属氯化物，氧化钼、氧化钒、氧化钨、氧化钌这样的金属氧化物，三(4－溴苯基)六氯锑酸铵(TBPAH)这样的电荷转移络合物。另外，还可以适当使用分子内具有硝基、氰基、卤素或三氟甲基的有机化合物、醌系化合物、酸酐系化合物、富勒烯等。作为所述化合物的具体例子，可以举出六氰基丁二烯、六氰基苯、四氰基乙烯、四氰基醌二甲烷(TCNQ)、四氟四氰基醌二甲烷(F4－TCNQ)、四氟对苯醌、四氯对苯醌、四溴对苯醌、对苯醌、2，6－二氯苯醌、2，5－二氯苯醌、四甲基苯醌、1，2，4，5－四氰基苯、邻二氰基苯、对二氰基苯、1，4－二氰基四氟苯、2，3－二氯－5，6－二氰基苯醌、对二硝基苯、间二硝基苯、邻二硝基苯、对氰基硝基苯、间氰基硝基苯、邻氰基硝基苯、1，4－萘醌、2，3－二氯萘醌、1－硝基萘、2－硝基萘、1，3－二硝基萘、1，5－二硝基萘、9－氰基蒽、9－硝基蒽、9，10－蒽醌、1，3，6，8－四硝基咔唑、2，4，7－三硝基－9－芴酮、2，3，5，6－四氰基吡啶、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、C60及C70等。

上述物质中，金属氧化物、含氰基的化合物容易处理，也容易蒸镀，因此容易获得上述效果，故优选。空穴注入层由受主性化合物单独构成的情况下、或在空穴注入层中掺杂有受主性化合物的情况的任一情况下，空穴注入层既可以为1层，也可以多个层进行层合而构成。

空穴传输层是将由阳极被注入的空穴传输至发光层的层。空穴传输层可以为单层，也可以为多个层进行层合而构成，任一种均可。

通式(1)表示的化合物具有5.3～5.5eV的电离电势(蒸镀膜的AC-2(理研计器)测定值)、高三线态能级、高空穴传输性及薄膜稳定性，因此优选用于发光元件的空穴注入层及空穴传输层。另外，通式(1)表示的化合物与以往的具有联苯胺骨架的空穴传输材料相比能隙更大，因此LUMO能级高，电子阻挡性优异。进而，通式(1)表示的化合物优选用作使用了三线态发光材料的元件的空穴传输材料。其原因在于，作为现有材料的具有联苯胺骨架的空穴传输材料的三线态能级低，如果与含有三线态发光性掺杂剂的发光层直接接触，则发生三线态激发能的泄漏，发光效率下降，而通式(1)表示的化合物具有高三线态能级，不会发生这样的问题。

由多层空穴传输层构成的情况下，优选含有通式(1)表示的化合物的空穴传输层与发光层直接接触。其原因在于，通式(1)表示的化合物具有高电子阻挡性，可防止从发光层流出的电子的侵入。进而，通式(1)表示的化合物具有高三线态能级，因此也具有将三线态发光材料的激发能封闭的效果。因此，发光层中含有三线态发光材料时，也优选含有通式(1)表示的化合物的空穴传输层与发光层直接接触。

空穴传输层既可以仅由通式(1)表示的化合物构成，也可以在不损害本发明效果的范围内混合其他材料。此时，作为使用的其他材料，例如可以举出4，4’－双(N－(3－甲基苯基)－N－苯基氨基)联苯(TPD)、4，4’－双(N－(1－萘基)－N－苯基氨基)联苯(NPD)、4，4’－双(N，N－双(4－联苯基)氨基)联苯(TBDB)，双(N，N’－二苯基－4－氨基苯基)－N，N－二苯基－4，4’－二氨基－1，1’－联苯(TPD232)之类的联苯胺衍生物、4，4’，4”－三(3－甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺(m－MTDATA)、4，4’，4”－三(1－萘基(苯基)氨基)三苯基胺(1－TNATA)等被称为树状芳基胺的材料组，双(N－芳基咔唑)或双(N－烷基咔唑)等双咔唑衍生物，吡唑啉衍生物、茋系化合物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物、噻吩衍生物、噁二唑衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物等杂环化合物，聚合物系中的在侧链上具有上述单体的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚噻吩、聚苯胺、聚芴、聚乙烯基咔唑及聚硅烷等。

发光层可以是单层、多层中的任一种，分别由发光材料(主体材料、掺杂剂材料)形成，其可以是主体材料与掺杂剂材料的混合物，也可以仅为主体材料，任一种均可。即，本发明的发光元件中，各发光层中既可以只有主体材料或掺杂剂材料发光，也可以是主体材料和掺杂剂材料共同发光。从效率良好地利用电能、得到高色纯度的发光的观点出发，优选发光层由主体材料与掺杂剂材料的混合形成。另外，主体材料和掺杂剂材料分别可以为一种，也可以是多种的组合，任一种均可。掺杂剂材料可以包含在整个主体材料中，也可以包含在部分主体材料中，任一种均可。掺杂剂材料可以被层合，也可以被分散，任一种均可。掺杂剂材料可以控制发光色。掺杂剂材料的量若过多，则引起浓度淬灭现象，因此相对于主体材料，优选以20重量％以下进行使用，更优选10重量％以下。对于掺杂方法来说，可以通过与主体材料的共蒸镀法形成，也可以与主体材料预先混合然后同时蒸镀。

对于发光材料，除了通式(1)表示的化合物以外，还可以使用以往作为发光体已知的蒽或芘等稠环衍生物、以三(8－羟基喹啉)铝为代表的金属螯合化羟基喹啉酮化合物、双苯乙烯基蒽衍生物、二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、茚衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、紫环酮衍生物、环戊二烯衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、二苯并呋喃衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚合物系中的聚对苯乙炔(Polyphenylene vinylene)衍生物、聚对苯撑衍生物、以及聚噻吩衍生物等，没有特别限定。

发光材料中含有的主体材料不必仅限于一种化合物，可以混合使用本发明的多种化合物、或者混合一种以上的其他主体材料。作为可以混合的主体材料，没有特别限定，可以使用萘、蒽、菲、芘、、并四苯、苯并[9，10]菲、苝、荧蒽、芴、茚等具有稠和芳环的化合物或其衍生物、N，N’－二萘基－N，N’－二苯基－4，4’－二苯基－1，1’－二胺等芳香族胺衍生物、以三(8－羟基喹啉)铝(III)为代表的金属螯合化羟基喹啉酮化合物、二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、茚衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、紫环酮衍生物、环戊二烯衍生物、吡咯并吡咯衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、二苯并呋喃衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、三嗪衍生物、聚合物系中的聚对苯乙炔衍生物、聚对苯撑衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物等，但不特别限定于此。其中，作为发光层进行三线态发光(磷光发光)时使用的主体，可以适合使用金属螯合化羟基喹啉酮化合物、二苯并呋喃衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、三嗪衍生物等。

三线态发光系中的主体材料中，优选在该发光层中含有通式(2)表示的化合物。

Z及R¹⁸～R²²选自氢、烷基、环烷基、杂环基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、卤素、羰基、羧基、氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、甲硅烷基、－P(＝O)R²³R²⁴。R²³及R²⁴为芳基或杂芳基。R¹⁸～R²²中，相邻的取代基之间可以形成环。L¹为单键或二价的连接基团。X¹～X⁵表示碳原子或氮原子，为氮原子的情况下，不存在作为氮原子上的取代基的R¹⁸～R²²。X¹～X⁵中，氮原子的个数为1～4。m、n分别独立地为1～5的整数。

Z的优选的取代基中，如果具有咔唑骨架，则电离电势变小，空穴注入变得容易，故优选。对于咔唑骨架而言，通过二聚化、或进行缩环，空穴传输性进一步提高，故优选。进行缩环的情况下，从合成上的观点出发，更优选吲哚并咔唑骨架或二氢茚并咔唑骨架。缩环的方向没有特别限定。另外，为了进一步促进电子注入，在吲哚并咔唑骨架、二氢吲哚并咔唑骨架内可以含有氮原子。

从分子量的观点考虑，L¹优选为单键无取代的亚芳基或无取代的杂亚芳基。

X¹～X⁵中，氮原子的个数优选为2以上，更优选为3。其中，X¹、X³及X⁵为氮原子、X²及X⁴为碳原子时，为三嗪骨架，吸电子性进一步提高，电子注入变得容易，故优选。

对于m、n，从分子量的观点考虑，优选m为1～2、n为1。

作为上述通式(2)表示的化合物，具体可以举出如下所述的化合物。需要说明的是，通式(2)表示的化合物的例子并不限定于这些化合物。

另外，与蓝色荧光掺杂剂组合使用的主体材料，优选为具有蒽骨架或芘骨架的化合物，具体包括WO2008/108256、WO2007/029798、WO2010/114266、WO2011/115378、WO2005/113531、日本特开2011－204844中记载的化合物等，但并不限定于此。

作为用作掺杂剂材料的三线态发光材料，优选为含有选自铱(Ir)、钌(Ru)、钯(Pd)、铂(Pt)、锇(Os)、及铼(Re)中的至少一种金属的金属络合物化合物。配体优选具有苯基吡啶骨架或苯基喹啉骨架等含氮芳香族杂环。但是，并不限定于此，可根据所要求的发光色、元件性能、与主体化合物的关系来选择适合的络合物。具体而言，可以举出三(2－苯基吡啶基)铱络合物、三{2－(2－噻吩基)吡啶基}铱络合物、三{2－(2－苯并噻吩基)吡啶基}铱络合物、三(2－苯基苯并噻唑)铱络合物、三(2－苯基苯并噁唑)铱络合物、三苯并喹啉铱络合物、双(2－苯基吡啶基)(乙酰丙酮)铱络合物、双{2－(2－噻吩基)吡啶基}铱络合物、双{2－(2－苯并噻吩基)吡啶基}(乙酰丙酮)铱络合物、双(2－苯基苯并噻唑)(乙酰丙酮)铱络合物、双(2－苯基苯并噁唑)(乙酰丙酮)铱络合物、双苯并喹啉(乙酰丙酮)铱络合物、双{2－(2，4－二氟苯基)吡啶基}(乙酰丙酮)铱络合物、四乙基卟啉铂络合物、{三(噻吩甲酰三氟丙酮)单(1，10－菲咯啉)}铕络合物、{三(噻吩甲酰三氟丙酮)单(4，7－二苯基－1，10－菲咯啉)}铕络合物、{三(1，3－二苯基－1，3－丙二酮)单(1，10－菲咯啉)}铕络合物、三乙酰基丙酮铽络合物等。另外，也适合使用日本特开2009－130141号中记载的磷光掺杂剂。并不限定于此，但从容易获得高效率发光的方面考虑，优选使用铱络合物或铂络合物。

对于作为掺杂剂材料使用的上述三线态发光材料，在发光层中既可以各自仅含有一种，也可以将两种以上混合使用。使用两种以上三线态发光材料时，掺杂剂材料的总重量相对于主体材料优选为20重量％以下。

另外，发光层中除了上述主体材料及三线态发光材料之外，还可以含有用于调整发光层内的载流子平衡或用于使发光层的层结构稳定化的第3成分。其中，作为第3成分，选择与由上述具有咔唑骨架的化合物形成的主体材料及由三线态发光材料形成的掺杂剂材料之间不引起相互作用那样的材料。

作为三线态发光系中的优选掺杂剂，没有特别限定，具体可以举出以下例子。

本发明中，所谓电子传输层，是从阴极注入电子并传输电子的层。对于电子传输层，希望电子注入效率高、且效率良好地传输所注入的电子。因此，电子传输层被要求为下述物质：电子亲和力大，并且电子迁移率大，而且稳定性优异，在制造时和使用时不易产生成为阱的杂质。特别是在将膜厚层合得较厚的情况下，由于低分子量的化合物发生结晶化等，膜质易于劣化，所以优选保持稳定的膜质的分子量为400以上的化合物。然而，考虑到空穴和电子传输平衡的情况，如果电子传输层主要发挥以下作用，即，可有效地阻止来自阳极的空穴不再结合而流向阴极侧，则即使由电子传输能力没那么高的材料构成，提高发光效率的效果也与由电子传输能力高的材料构成的情况相等。因此，本发明中的电子传输层还作为与能够高效地阻止空穴移动的空穴阻止层同义的层而被含有。

作为电子传输层中使用的电子传输材料，可举出萘、蒽等稠合多环芳香族衍生物、以4，4’－双(二苯基乙烯基)联苯为代表的苯乙烯基系芳香环衍生物、蒽醌、二苯醌等醌衍生物、氧化膦衍生物、三(8－羟基喹啉)铝(III)等羟基喹啉络合物、苯并羟基喹啉络合物、羟基吡咯(hydroxylazole)络合物、偶氮甲碱络合物、环庚三烯酚酮金属络合物及黄酮醇金属络合物等各种金属络合物，从能够降低驱动电压、获得高效率发光的方面考虑，优选使用由选自碳、氢、氮、氧、硅、磷中的元素构成、具有含有电子接受性氮的杂芳环结构的化合物。

此处所述的电子接受性氮，表示在相邻原子之间形成多重键的氮原子。由于氮原子具有高电负性，所以该多重键具有接受电子的性质。因此，含有电子接受性氮的芳香族杂环具有高电子亲和性。具有电子接受性氮的电子传输材料容易接受来自具有高电子亲和力的阴极的电子，可以以更低的电压进行驱动。另外，向发光层供给的电子增多，再结合概率变高，因此发光效率提高。

作为含有电子接受性氮的杂芳环，例如可以举出吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、喹啉环、喹喔啉环、萘啶环、嘧啶并嘧啶环、苯并喹啉环、菲咯啉环、咪唑环、噁唑环、噁二唑环、三唑环、噻唑环、噻二唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯并咪唑环、菲并咪唑环等。

作为具有这些杂芳环结构的化合物，例如可以举出苯并咪唑环衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、吡嗪衍生物、菲咯啉衍生物、喹喔啉衍生物、喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、联吡啶或三吡啶等寡聚吡啶衍生物、喹喔啉衍生物及萘啶衍生物等作为优选的化合物。其中，从电子传输能的观点考虑，优选使用三(N－苯基苯并咪唑－2－基)苯等咪唑衍生物、1，3－双[(4－叔丁基苯基)1，3，4－噁二唑基]苯等噁二唑衍生物、N－萘基－2，5－二苯基－1，3，4－三唑等三唑衍生物、浴铜灵、1，3－双(1，10－菲咯啉－9－基)苯等菲咯啉衍生物、2，2’－双(苯并[h]喹啉－2－基)－9，9’－螺二芴等苯并喹啉衍生物、2，5－双(6’－(2’，2”－联吡啶基))－1，1－二甲基－3，4－二苯基噻咯等联吡啶衍生物、1，3－双(4’－(2，2’：6’2”－三吡啶基))苯等三吡啶衍生物、双(1－萘基)－4－(1，8－萘啶－2－基)苯基氧化膦等萘啶衍生物。另外，这些衍生物若具有稠合多环芳香族骨架，则玻璃化温度提高，并且电子迁移率也变大，发光元件的低电压化的效果大，故较优选。进而，若考虑到元件耐久寿命提高、合成的容易性、原料获得容易，则稠合多环芳香族骨架特别优选为蒽骨架、芘骨架或菲咯啉骨架。上述电子传输材料可以单独使用，但也可以将两种以上的上述电子传输材料混合使用，或者也可以将一种以上的其他电子传输材料混合在上述电子传输材料中进行使用。

作为优选的电子传输材料，没有特别限定，具体而言可以举出以下这样的例子。

上述电子传输材料可以单独使用，但也可以混合2种以上的上述电子传输材料进行使用，或者将一种以上的其他电子传输材料与上述电子传输材料混合使用。另外，可以含有施主性化合物。此处，所谓施主性化合物是指通过改善电子注入势垒使从阴极或电子注入层向电子传输层注入电子变得容易，进而提高电子传输层的导电性的化合物。

作为施主性化合物的优选例子，可以举出碱金属、含有碱金属的无机盐、碱金属与有机物形成的络合物、碱土金属、含有碱土金属的无机盐或碱土金属与有机物形成的络合物等。作为碱金属、碱土金属的优选种类，可举出低功函数且电子传输能提高效果大的锂、钠、钾、铷、铯这样的碱金属、镁、钙、铈、钡这样的碱土金属。

另外，由于在真空中的蒸镀容易且操作性优异，所以与金属单体相比，更优选为无机盐、或者与有机物形成的络合物的状态。进而，从在大气中的操作容易进行、添加浓度的控制容易性的方面考虑，较优选与有机物形成的络合物的状态。作为无机盐的例子，可举出LiO、Li₂O等氧化物、氮化物、LiF、NaF、KF等氟化物、Li₂CO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、Rb₂CO₃、Cs₂CO₃等碳酸盐等。另外，作为碱金属或碱土金属的优选例子，从可获得大的低电压驱动效果的观点考虑，可举出锂、铯。另外，作为与有机物形成的络合物中的有机物的优选例子，可以举出羟基喹啉、苯并羟基喹啉、吡啶基苯酚、黄酮醇、羟基咪唑并吡啶、羟基吲哚(hydroxybenzazol)、羟基三唑等。其中，从发光元件的低电压化的效果更大的观点考虑，优选碱金属与有机物形成的络合物，进而从合成的容易性、热稳定性这样的观点考虑，较优选锂与有机物形成的络合物，特别优选能够较廉价地获得的羟基喹啉锂。

电子传输层的电离电势没有特别限定，优选为5.6eV以上8.0eV以下，较优选为6.0eV以上7.5eV以下。

构成发光元件的上述各层的形成方法不特别限定于电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、溅射、分子层积法、涂布法等，通常从元件特性的方面考虑，优选电阻加热蒸镀或电子束蒸镀。

有机层的厚度由于还取决于发光物质的电阻值，所以无法限定，但优选为1～1000nm。发光层、电子传输层、空穴传输层的膜厚分别优选为1nm以上200nm以下，更优选为5nm以上100nm以下。

本发明的发光元件具有能够将电能转化为光的功能。此处，作为电能主要使用直流电流，但也可以使用脉冲电流、交流电流。电流值及电压值没有特别限定，但若考虑元件的功耗、寿命，则应该进行选择使得能够尽量以低的能量获得最大的亮度。

本发明的发光元件例如适合用作以矩阵及/或分段方式显示的显示器。

所谓矩阵方式，是用于显示的像素以格子状、马赛克状等二维方式进行配置，以像素的集合来显示文字、画像。像素的形状、尺寸取决于用途。例如，个人电脑、监视器、电视的图像及文字显示中，通常使用一边为300μm以下的四边形的像素，另外，显示面板那样的大型显示器的情况下，使用一边为mm级的像素。单色显示的情况下，只要排列相同颜色的像素即可，彩色显示的情况下，排列红、绿、蓝的像素进行显示。这种情况下，典型的有三角形和条纹形。而且，该矩阵的驱动方法可以为线顺序驱动方法、有源矩阵中的任一种均可。线顺序驱动其结构简单，但考虑到动作特性时，有时有源矩阵优异，因此这也需要根据用途而区分使用。

本发明中的分段方式，是以显示预先确定了的信息的方式形成图案，使通过该图案的配置确定了的区域进行发光的方式。例如，可举出数字钟表、温度计中的时刻、温度显示、音频仪器、电磁烹调器等动作状态显示及汽车的仪表盘显示等。而且，上述矩阵显示与分段显示也可以在相同面板中共存。

本发明的发光元件优选用作各种机器等的背光。背光主要出于提高不自发光的显示装置的视认性而使用，在液晶显示装置、钟表、音响装置、汽车仪表盘、显示板及标识等中使用。本发明的发光元件特别优选用于液晶显示装置、尤其是正在进行薄型化研究的个人电脑用途的背光，可以提供与现有技术相比薄型且轻质的背光。

实施例

以下，举出实施例说明本发明，但本发明并不受这些实施例的限定。需要说明的是，下述各实施例中存在的化合物的编号是指前面记载的化合物的编号。

合成例1

HT－1的合成

将3－碘－9－苯基－9H－咔唑46.7g、N-溴代琥珀酰亚胺22.5g、四氢呋喃1264ml的混合溶液在氮气流下、于室温下搅拌4小时。将反应溶液浓缩后，加入300ml水，使固体析出，进行过滤。将得到的固体水洗，真空干燥后，得到3－溴－6－碘－9－苯基－9H－咔唑55.5g。

接下来，将3－溴－6－碘－9－苯基－9H－咔唑体55.0g、苯基咔唑－3－硼酸35.2g、乙酸钯(II)1.29g、2M碳酸钠水溶液260ml、二甲氧基乙烷613ml的混合溶液在氮气流下回流6小时。冷却至室温后，加入水进行过滤，真空干燥。将得到的固体用500ml乙酸乙酯进行回流洗涤，在室温下搅拌2小时后，进行过滤，真空干燥，得到6－溴－9，9’－二苯基－9H，9’H－3，3’－联咔唑49.3g。

进而，将6－溴－9，9’－二苯基－9H，9’H－3，3’－联咔唑3.69g、9，9－二甲基－2－芴硼酸1.71g、双(三苯基膦)二氯化钯(II)46mg、2M碳酸钠水溶液8ml、二甲氧基乙烷66ml的混合溶液在氮气流下回流5小时。反应结束后降温，进行甲苯萃取，浓缩。将得到的褐色油状固体通过硅胶柱色谱法进行精制，真空干燥后，得到白色粉末1.3g。

所得的粉末的¹H－NMR分析结果如下，确认了上述得到的白色结晶为HT－1。

¹H－NMR(CDCl₃(d＝ppm))：1.596(s，6H)，7.33－7.85(m，26H)8.24－8.27(d，1H，J＝8.10Hz)，8.45－8.55(m，4H)。

需要说明的是，对于HT－1，使用油扩散泵在1×10^－3Pa的压力下、约320℃下进行升华精制后，作为发光元件材料使用。HPLC纯度(测定波长254nm处的面积％)在升华精制前为99.8％、在升华精制后为99.9％。

实施例1

将堆积了165nm ITO透明导电膜的玻璃基板(Geomatec(株)制、11Ω/□、溅射品)切成38×46mm，进行蚀刻。将得到的基板用“Semico Clean 56”(商品名、Furuuchi Chemical Corporation制)超声波清洗15分钟后，用超纯水清洗。将该基板在即将制作元件前进行1小时UV－臭氧处理，设置于真空蒸镀装置内，排气至装置内的真空度成为5×10^－4Pa以下。利用电阻加热法，蒸镀10nm的HI－1作为空穴注入层。接着，蒸镀60nm的HT－1作为空穴传输层。接着，作为发光层，主体材料使用化合物H－1，掺杂剂材料使用化合物D－1，使掺杂剂材料的掺杂浓度成为5重量％，蒸镀为40nm的厚度。接着，作为电子传输层，将化合物E－1层积为20nm的厚度。

接着，蒸镀0.5nm的氟化锂、60nm的铝作为阴极，制作5×5mm见方的元件。此处所述的膜厚是晶体振荡式膜厚监控仪显示值。将该发光元件以10mA/cm²进行直流驱动，结果得到了驱动电压4.5V、外量子效率5.3％的蓝色发光。将该元件设定为初始亮度1000cd/m²，测定耐久寿命，结果从初始亮度减弱20％的时间为560小时。需要说明的是，化合物HI－1、H－1、D－1、E－1为以下所示的化合物。

实施例2～10

作为空穴传输层，使用表1中记载的材料，除此之外，与实施例1同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表1。需要说明的是，HT－2～HT－10为以下所示的化合物。

实施例11～25

作为空穴传输层、发光层的主体材料及掺杂剂材料，使用表1记载的材料，除此之外，与实施例1同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表1。需要说明的是，H－2、H－3、D－2为以下所示的结构。

比较例1～12

作为空穴传输层，使用表2中记载的材料，除此之外，与实施例1同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表2。需要说明的是，HT－11～HT－22为以下所示的化合物。

实施例26

将堆积了165nm ITO透明导电膜的玻璃基板(Geomatec(株)制、11Ω/□、溅射品)切成38×46mm，进行蚀刻。将得到的基板用“Semico Clean 56”(商品名、Furuuchi Chemical Corporation制)超声波清洗15分钟后，用超纯水清洗。将该基板在即将制作元件前进行1小时的UV－臭氧处理，设置于真空蒸镀装置内，排气至装置内的真空度成为5×10^－4Pa以下。利用电阻加热法，蒸镀10nm的HI－1作为空穴注入层。接着，蒸镀60nm的HT－1作为空穴传输层。接着，作为发光层，主体材料使用化合物H－4，掺杂剂材料使用化合物D－3，使掺杂剂材料的掺杂浓度为10重量％，蒸镀为40nm的厚度。接着，作为电子传输层，将化合物E－2层积为20nm的厚度。

接着，蒸镀0.5nm氟化锂、60nm铝作为阴极，制作5×5mm见方的元件。此处所述的膜厚是晶体振荡式膜厚监控仪显示值。将该发光元件以10mA/cm²进行直流驱动，结果得到了驱动电压3.5V、外量子效率15.2％的红色发光。将该元件设定为初始亮度1000cd/m²，测定耐久寿命，结果从初始亮度减弱20％的时间为390小时。需要说明的是，化合物H－4、D－3、E－2为以下所示的化合物。

实施例27～40

作为空穴传输层及发光层的主体材料，使用表3记载的材料，除此之外，与实施例26同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表3。需要说明的是，化合物H－5为以下所示的化合物。

比较例13～24

作为空穴传输层，使用表3记载的材料，除此之外，与实施例26同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表3。

实施例41～55(绿色磷光元件)

作为空穴传输层、发光层的主体材料及掺杂剂材料，使用表4中记载的材料，除此之外，与实施例26同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表4。需要说明的是，化合物H－6、H－7、D－4为以下所示的化合物。

比较例25～36

作为空穴传输层，使用表4中记载的化合物，除此之外，与实施例41同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表4。

实施例56～70

作为空穴传输层、发光层的主体材料及掺杂剂材料，使用表5中记载的材料，除此之外，与实施例26同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表5。需要说明的是，化合物H－8、H－9、D－5为以下所示的化合物。

比较例37～48

作为空穴传输层，使用表5中记载的化合物，除此之外，与实施例56同样地制作发光元件，进行了评价。将结果示于表5。

Claims

1.一种发光元件材料，具有通式(1)表示的化合物，

R¹～R¹³可以分别相同或不同，选自氢、烷基、环烷基、芳基、杂环基、杂芳基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、卤素、氰基、羰基、羧基、氧基羰基、氨基甲酰基、－P(＝O)R¹⁶R¹⁷及甲硅烷基，R¹⁶及R¹⁷分别为芳基或杂芳基，这些取代基可以进一步被取代，相邻的取代基之间可以进一步形成环；R¹⁴及R¹⁵可以分别相同或不同，选自烷基、芳基、链烯基、烷基硫基、芳基硫基、杂环基，其中，芳基中不包括芴基及荧蒽基；Ar为取代或无取代的芳基，包含取代基在内碳原子数为6～18，其中，芳基中不包括荧蒽基，Ar为取代的芳基时，不包括被氨基取代的情况；另外，Ar和R³为不同的基团。

2.如权利要求1所述的发光元件材料，其中，所述通式(1)中，Ar为取代或无取代的4－甲基苯基、取代或无取代的联苯基、取代或无取代的2－芴基、取代或无取代的三联苯基、或取代或无取代的三亚苯基。

3.如权利要求1或2所述的发光元件材料，其中，所述通式(1)中，R¹⁴及R¹⁵选自环上碳原子数6～30的芳基，其中，芳基中不包括芴基及荧蒽基。

4.如权利要求1～3中任一项所述的发光元件材料，其中，所述通式(1)中，R¹⁴及R¹⁵为无取代的苯基。

5.如权利要求1～4中任一项所述的发光元件材料，其中，所述通式(1)中，R¹～R¹³为氢。

6.一种发光元件，所述发光元件在阳极和阴极之间存在有机层，通过电能进行发光，所述有机层中含有权利要求1～5中任一项所述的发光元件材料。

7.如权利要求6所述的发光元件，其中，作为所述有机层，至少存在空穴传输层，所述空穴传输层中含有通式(1)表示的化合物。

8.如权利要求6或7所述的发光元件，其中，作为所述有机层，至少存在发光层，所述发光层中含有通式(2)表示的化合物，

Z及R¹⁸～R²²选自氢、烷基、环烷基、杂环基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、卤素、羰基、羧基、氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、甲硅烷基、－P(＝O)R²³R²⁴，R²³及R²⁴为芳基或杂芳基；R¹⁸～R²²中相邻的取代基之间可以形成环；L¹为单键或二价的连接基团；X¹～X⁵表示碳原子或氮原子，为氮原子的情况下，不存在作为氮原子上的取代基的R¹⁸～R²²，X¹～X⁵中，氮原子的个数为1～4；m、n分别独立地为1～5的整数。

9.如权利要求8所述的发光元件，其特征在于，所述通式(2)中，X¹、X³及X⁵为氮原子。

10.如权利要求6或7所述的发光元件，其中，作为所述传输层，至少存在发光层，发光层含有具有蒽骨架或芘骨架的化合物。

11.如权利要求6或7所述的发光元件，其中，作为所述有机层，至少存在含有三线态发光材料的发光层。

12.如权利要求6～11中任一项所述的发光元件，其中，在所述空穴传输层和阳极之间存在空穴注入层，空穴注入层由受主性化合物单独构成、或含有受主性化合物。

13.如权利要求6～12中任一项所述的发光元件，其特征在于，在所述有机层和阴极之间至少存在电子传输层，电子传输层中，含有具有电子接受性氮的杂芳环的化合物由选自碳、氢、氮、氧、硅、磷中的一种以上元素构成。

14.如权利要求13所述的发光元件，其特征在于，所述电子传输层含有施主性化合物，所述施主性化合物为碱金属、含有碱金属的无机盐、碱金属和有机物形成的络合物、碱土金属、含有碱土金属的无机盐、或碱土金属和有机物形成的络合物。