CN116670145A - 有机电致发光元件、有机el显示装置、有机el照明和有机电致发光元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机电致发光元件，具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层，上述发光层设置于上述阳极和上述阴极之间，上述空穴注入层设置于上述阳极和上述发光层之间，上述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，上述空穴注入层含有四芳基硼酸根离子。(式(1)中，环a、环b、环c和Y分别与说明书中记载的定义同样)。

Description

有机电致发光元件、有机EL显示装置、有机EL照明和有机电致 发光元件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光元件。

背景技术

近年来，作为薄膜型电致发光元件，已开发了使用有机薄膜的有机电致发光元件代替使用无机材料的电致发光元件。有机电致发光元件(OLED)通常在阳极与阴极之间具有空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层等，正不断开发适于该各层的材料，发光颜色也分别开发为红色、绿色、蓝色。

另外，作为有机电致发光元件的有机层的形成方法，可举出真空蒸镀法和湿式成膜法(涂布法)。真空蒸镀法由于容易层叠化，因此具有如下优点：容易改善从阳极和/或阴极的电荷注入、容易将激子封闭于发光层。另一方面，湿式成膜法具有如下优点：不需要真空工艺，容易大面积化，通过使用将具有各种功能的多种材料混合而成的涂布液，能够容易地形成含有具有各种功能的多种材料的层等。因此，近年来，正在积极地进行基于利用涂布法的制膜的有机电致发光元件的研究开发。

例如，专利文献1～3中记载了一种有机电致发光元件，具有：含有聚苯乙烯磺酸的空穴注入层以及含有发光材料的发光层，该发光材料具有包含硼和氮的多环杂环化合物骨架。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/152418号

专利文献2：国际公开第2019/198699号

专利文献3：国际公开第2019/235452号

发明内容

一般而言，包含硼的多环杂环化合物在硼上具有空的p轨道，容易与各种反应基团反应。因此，在专利文献1～3所公开的技术中，有机电致发光元件的驱动电压的降低不充分，并且无法提高驱动寿命。在专利文献1～3所公开的技术中，认为原因在于由于使用含有强酸性的聚苯乙烯磺酸的空穴注入层，因此在空穴注入层形成时所摄入的水分、磺酸基与包含硼的多环杂环化合物在元件驱动中反应。

本发明是鉴于上述现有的实际情况而作出的，其应解决的课题在于提供一种具有含有多环杂环化合物的发光层、驱动电压低、驱动寿命长的有机电致发光元件，该多环杂环化合物含有硼。

本发明人等进行了深入研究，结果发现通过使用含有在硼上不具有空的p轨道的满足八隅规则的稳定的四芳基硼酸根离子或具有交联基团的受电子性化合物的交联物的空穴注入层，能够解决上述课题，以至完成了本发明。

即，本发明的主旨如以下的＜1＞～＜28＞所述。

＜1＞一种有机电致发光元件，具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层，

上述发光层设置于上述阳极和上述阴极之间，

上述空穴注入层设置于上述阳极和上述发光层之间，

上述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

上述空穴注入层含有四芳基硼酸根离子。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜2＞根据＜1＞所述的有机电致发光元件，其中，上述四芳基硼酸根离子由下述式(2)表示。

(式(2)中，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地表示可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有氟原子或被氟取代的烷基作为取代基)

＜3＞根据＜2＞所述的有机电致发光元件，其中，上述式(2)中的Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个为下述式(3)表示的基团。

(式(3)中，

R¹各自独立地为可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团、被氟取代的烷基、取代基或交联基团，

F₄表示取代有4个氟原子，

F_(5－m)各自独立地表示取代有5－m个氟原子，

k各自独立地表示0～5的整数，

m各自独立地表示0～5的整数)

＜4＞根据＜2＞所述的有机电致发光元件，其中，上述式(2)中，Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有上述交联基团。

＜5＞根据＜4＞所述的有机电致发光元件，其中，上述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示。

(式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基。并且，上述取代基可以相互键合而形成环。

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基)

＜6＞根据＜5＞所述的有机电致发光元件，其中，上述交联基团由上述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

＜7＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示。

(式(21)中，

环a、环b和环c与上述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

其中，上述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜8＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示。

(式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键)

＜9＞一种有机电致发光元件，具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层，

上述发光层设置于上述阳极和上述阴极之间，

上述空穴注入层设置于上述阳极和上述发光层之间，

上述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

上述空穴注入层含有具有交联基团的受电子性化合物的交联物。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜10＞根据＜9＞所述的有机电致发光元件，其中，上述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示。

(式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基。并且，上述取代基可以相互键合而形成环。

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基)

＜11＞根据＜10＞所述的有机电致发光元件，其中，上述交联基团由上述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

＜12＞根据＜9＞～＜11＞中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示。

(式(21)中，

环a、环b和环c与上述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

其中，上述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜13＞根据＜9＞～＜11＞中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示。

(式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键)

＜14＞一种有机EL显示装置或有机EL照明，具备＜1＞～＜13＞中任一项所述的有机电致发光元件。

＜15＞一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上依次具有阳极、空穴注入层、发光层和阴极的有机电致发光元件的制造方法，上述有机电致发光元件的制造方法具有如下工序：

使用空穴注入层形成用组合物并通过湿式成膜法形成上述空穴注入层的工序，以及

使用发光层形成用组合物并通过湿式成膜法形成上述发光层的工序；

上述空穴注入层形成用组合物包含四芳基硼酸根离子和有机溶剂，

上述发光层形成用组合物包含下述式(1)表示的多环杂环化合物和有机溶剂。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜16＞根据＜15＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述空穴注入层形成用组合物为经过使具有四芳基硼酸根离子结构的受电子性离子化合物和空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂的工序而得到的组合物。

＜17＞根据＜15＞或＜16＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述四芳基硼酸根离子由下述式(2)表示。

(式(2)中，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地表示可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有氟原子或被氟取代的烷基作为取代基)

＜18＞根据＜17＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(2)中的Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个为下述式(3)表示的基团。

(式(3)中，

R¹各自独立地为可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团、被氟取代的烷基、取代基或交联基团，

F₄表示取代有4个氟原子，

F_(5－m)各自独立地表示取代有5－m个氟原子，

k各自独立地表示0～5的整数，

m各自独立地表示0～5的整数)

＜19＞根据＜17＞或＜18＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(2)中，Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有上述交联基团。

＜20＞根据＜19＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示。

(式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基。并且，上述取代基可以相互键合而形成环。

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基)

＜21＞根据＜20＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述交联基团由上述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

＜22＞根据＜15＞～＜21＞中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示。

(式(21)中，

环a、环b和环c与上述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

其中，上述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜23＞根据＜15＞～＜22＞中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示。

(式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键)

＜24＞一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上依次具有阳极、空穴注入层、发光层和阴极的有机电致发光元件的制造方法，上述有机电致发光元件的制造方法具有如下工序：

使用空穴注入层形成用组合物并通过湿式成膜法形成上述空穴注入层的工序，以及

使用发光层形成用组合物并通过湿式成膜法形成上述发光层的工序；

上述空穴注入层形成用组合物包含具有交联基团的受电子性化合物和有机溶剂，

上述发光层形成用组合物包含下述式(1)表示的多环杂环化合物和有机溶剂。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜25＞根据＜24＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示。

(式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基。并且，上述取代基可以相互键合而形成环。

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基)

＜26＞根据＜25＞所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述交联基团由上述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

＜27＞根据＜24＞～＜26＞中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示。

(式(21)中，

环a、环b和环c与上述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

其中，上述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

＜28＞根据＜24＞～＜27＞中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示。

(式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键)

本发明的有机电致发光元件显示优异的元件特性，特别是驱动电压低，驱动寿命长。

附图说明

图1是表示本发明的有机电致发光元件的结构例的截面示意图。

具体实施方式

以下，对作为本发明的一个实施方式的有机电致发光元件、具备该有机电致发光元件的有机EL显示装置和具备该有机电致发光元件的有机EL照明的实施方式进行详细说明。以下的说明为作为本发明的实施方式的一个例子(代表例)的第一实施方式，但本发明只要不超出其主旨，就不限定于这些内容。

＜第1实施方式的有机电致发光元件＞

本发明的第1实施方式的有机电致发光元件为具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层的有机电致发光元件，

上述发光层设置于上述阳极和上述阴极之间，

上述空穴注入层设置于上述阳极和上述发光层之间，

上述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

上述空穴注入层含有四芳基硼酸根离子。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

本发明的第1实施方式的有机电致发光元件的驱动电压低、驱动寿命长的理由尚不明确，但推断如下。

包含硼的多环杂环化合物在硼上具有空的p轨道，特别容易与电子供给性的物质反应。反应的结果，有可能生成电子供给性物质的氧化物，该氧化物在驱动中进一步引起劣化反应。另一方面，作为硼上不具有空的p轨道的满足八隅规则的稳定的结构的四芳基硼酸根离子具有使电子供给性物质被氧化而成的阳离子稳定化的效果。因此，推断通过使用四芳基硼酸根离子，能够抑制驱动中的劣化反应。

由此，发现通过将式(1)表示的包含硼的多环杂环化合物用于发光层，并使用含有硼上不具有空的p轨道的满足八隅规则的稳定的四芳基硼酸根离子的空穴注入层，能够解决上述课题，以至完成了本发明的第1实施方式。

＜第2实施方式的有机电致发光元件＞

本发明的第2实施方式的有机电致发光元件为具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层的有机电致发光元件，

上述发光层设置于上述阳极和上述阴极之间，

上述空穴注入层设置于上述阳极和上述发光层之间，

上述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

上述空穴注入层含有具有交联基团的受电子性化合物的交联物。

(式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

上述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

上述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子。

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

本发明的第2实施方式的有机电致发光元件的驱动电压低、驱动寿命长的理由尚不明确，但推断如下。

包含硼的多环杂环化合物在硼上具有空的p轨道，特别容易与电子供给性物质。

一般采用通过在空穴注入层使用受电子性化合物来促进从作为金属的阳极的空穴注入而降低驱动电压的方法。但是，认为在现有技术中，在通过湿式成膜法形成空穴注入层上的层时，空穴注入层的受电子性化合物扩散而到达发光层，受电子性化合物与包含硼的多环杂环化合物在元件驱动中反应，导致驱动电压上升、驱动寿命减少。

另一方面，认为通过使受电子性化合物含有交联基团，从而在形成空穴注入层时进行交联反应，由此在使受电子性化合物固定于空穴注入层的情况下，在通过湿式成膜法形成空穴注入层上的层时，受电子性化合物不会扩散。因此，推断通过使用具有交联基团的受电子性化合物，能够抑制驱动中的劣化反应。

由此，发现通过将式(1)表示的包含硼的多环杂环化合物用于发光层，使用具有交联基团的受电子性化合物形成空穴注入层，并使用含有具有交联基团的受电子性化合物的交联物的空穴注入层，能够解决上述课题，以至完成了本发明的第2实施方式。

本发明的第1实施方式的有机电致发光元件中的式(1)与本发明的第2实施方式的有机电致发光元件中的式(1)同样，优选的范围、可以具有的取代基也同样。

＜多环杂环化合物＞

发光层含有上述式(1)表示的多环杂环化合物。上述式(1)表示的多环杂环化合物优选为发光材料。

(环a、环b和环c)

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环。

芳香族烃环或芳香族杂环可以具有的取代基优选为选自下述取代基组α中的基团。

另外，上述香族烃环或芳香族杂环优选具有由B和Y构成的式(1)中央的稠合二环结构(以下，有时称为“中央稠合二环结构”)共享键的五元环或六元环，更优选具有与由B和Y构成的式(1)中央稠合二环结构共享键的六元环。

(式(1’))

这里，由B和Y构成的式(1)中央稠合二环结构是指式(1)的中央所示的包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构。

具体而言，是下述式(1’)中的环d与环e稠合而成的结构。

另外，存在“与稠合二环结构共享键的六元环”的情况是指例如环a为苯环(六元环)的情况。“(作为环a的)香族烃环或芳香族杂环具有该六元环”是指仅由该六元环形成环a，或者以包含该六元环的方式在该六元环上进一步稠合其它环等而形成环a。对于“环b”、“环c”和“五元环”也适用同样的说明。

作为式(1)的环a、环b和环c中的芳香族烃环，例如，可举出碳原子数6～30的芳香族烃环，优选碳原子数6～16的芳香族烃环，更优选碳原子数6～12的芳香族烃环，特别优选碳原子数6～10的芳香族烃环。

作为具体的芳香族烃环，优选作为单环系的苯环、作为二环系的联苯环、作为稠合二环系的萘环、作为三环系的三联苯环(间三联苯、邻三联苯、对三联苯)、作为稠合三环系的苊环、芴环、非那烯环、菲环、作为稠合四环系的三亚苯环、芘环、并四苯环、作为稠合五环系的苝环、并五苯环，进一步优选苯环、联苯环、萘环、三联苯环、芴环，最优选苯环。

作为式(1)的环a、环b和环c中的芳香族杂环，例如，可举出碳原子数2～30的芳香族杂环，优选碳原子数2～25的芳香族杂环，更优选碳原子数2～20的芳香族杂环，进一步优选碳原子数2～15的芳香族杂环，特别优选碳原子数2～10的芳香族杂环。另外，作为“芳香族杂环”，优选例如除碳以外还含有1～5个选自氧、硫和氮中的杂原子作为环构成原子的杂环。

作为具体的芳香族杂环，优选吡咯环、唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、噻二唑环、三唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、三嗪环、吲哚环、异吲哚环、苯并咪唑环、苯并唑环、苯并噻唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、萘啶环、咔唑环、吖啶环、吩嗪环、吩噻嗪环、呋喃环、苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环。

(取代基组α)

取代基组α为取代或无取代的芳香族烃基、取代或无取代的芳香族杂环基、取代或无取代的二芳基氨基、取代或无取代的二杂芳基氨基、取代或无取代的芳基杂芳基氨基(具有芳香族烃基和芳香族杂环基的氨基)、取代或无取代的烷基、取代或无取代的烷氧基、取代或无取代的芳氧基、或卤素原子。

卤素原子以外的选自取代基组α中的基团可以具有的取代基选自下述取代基组β。

作为取代基组α中的芳香族烃基或芳基结构，例如，可举出环a、环b和环c中的芳香族烃环的基团。该芳香族烃环的具体结构和优选结构与式(1)的环a、环b和环c中的芳香族烃环同样。作为取代基组α中的芳香族烃基，优选为苯环。

作为取代基组α中的芳香族杂环基或杂芳基结构，例如，可举出环a、环b和环c中的芳香族杂环的基团。该芳香族杂环的具体结构与式(1)的环a、环b和环c中的芳香族杂环同样。作为取代基组α中的芳香族杂环基，优选为三嗪环、苯并咪唑环、苯并噻唑环、嘧啶并[5,4－d]嘧啶环或苯并[1,2－d：4,5－d]二咪唑环。

作为取代基组α中的烷基，可以为直链和支链中的任一者，例如，可举出碳原子数1～24的直链烷基或碳原子数3～24的支链烷基。

优选碳原子数1～18的烷基(碳原子数3～18的支链烷基)，更优选碳原子数1～12的烷基(碳原子数3～12的支链烷基)，进一步优选碳原子数1～6的烷基(碳原子数3～6的支链烷基)，特别优选碳原子数1～4的烷基(碳原子数3～4的支链烷基)。

作为具体的烷基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1－甲基戊基、4－甲基－2－戊基、3,3－二甲基丁基、2－乙基丁基、正庚基、1－甲基己基、正辛基、叔辛基等。

取代基组α中的烷基的氢原子的一部分可以取代为氟原子。

作为取代基组α中的烷氧基，例如，可举出碳原子数1～24的直链或碳原子数3～24的支链的烷氧基。优选碳原子数1～18的烷氧基(碳原子数3～18的支链的烷氧基)，更优选碳原子数1～12的烷氧基(碳原子数3～12的支链的烷氧基)，进一步优选碳原子数1～6的烷氧基(碳原子数3～6的支链的烷氧基)，特别优选碳原子数1～4的烷氧基(碳原子数3～4的支链的烷氧基)。

作为具体的烷氧基，例如，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。

作为取代基组α中的卤素原子，例如，可举出氟原子、氯原子、溴原子。优选氟原子和氯原子，其中，进一步优选氟原子。

(取代基组β)

取代基组β为可以被芳烷基取代的芳香族烃基、可以被芳烷基取代的芳香族杂环基、烷基、或者卤素原子。作为取代基组β中的芳香族烃基、芳香族杂环基、烷基、芳烷基、卤素原子，例如，可举出与取代基组α同样的例子，优选的结构也与取代基组α同样。

从提高稳定性和溶解度的观点考虑，取代基组β优选可以被芳烷基取代的芳香族烃基、可以被芳烷基取代的芳香族杂环基、烷基或芳烷基。

作为取代基组β中的芳烷基、可以取代为芳香族烃基的芳烷基、可以取代为芳香族杂环基的芳烷基，优选碳原子数7～30的芳烷基、苯环与烷基键合而成的结构。

(Y)

式(1)中的Y为O、N－R或S。

(R)

R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基。

另外，式(1)中的2个Y可以彼此相同，也可以不同，但优选相同。2个Y优选为N－R。

式(1)的R为可以具有取代基的芳香族烃环基或可以具有取代基的芳香族杂环基时，R为与式(1)的环a、环b和环c中的可以具有取代基的芳香族烃环基或可以具有取代基的芳香族杂环基同样的基团。具体的结构和优选的结构也与式(1)的环a、环b和环c中的可以具有取代基的芳香族烃环基或可以具有取代基的芳香族杂环基同样。式(1)的R为可以具有取代基的芳香族烃环基或可以具有取代基的芳香族杂环基时，上述式(1)由下述式(21)表示。

上述式(1)优选下述式(21)表示的结构。

作为式(1)的R中的烷基，例如，可举出取代基组α中的烷基。作为烷基，特别优选碳原子数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)。

R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自上述环a、上述环b和上述环c中的至少1个环上的与上述Y键合的原子所邻接的碳原子键合。

R^a为氢原子或烷基。

作为R^a中的烷基，例如，可举出取代基组α中的烷基。作为烷基，特别优选碳原子数1～4的烷基，例如为甲基、乙基等。

另外，上述邻接的碳原子不是构成含有B和上述Y的式(1)的中央稠合二环结构的碳原子。

另外，式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

(式(21))

(式(21)中，

环a、环b和环c与上述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

其中，上述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代)

作为环f和环g中的芳香族烃环基和芳香族杂环基，特别优选碳原子数6～10的芳香族烃环基(例如苯基、萘基等)、碳原子数2～15的芳香族杂环基(例如咔唑基等)。

作为芳香族烃环或芳香族杂环的环f和环g可以具有的取代基与环a、环b和环c同样，优选为选自上述取代基组α中的基团。

(式(22))

上述式(21)优选下述式(22)表示的结构。

式(22)中，

上述式(21)中的环a、环b、环c，环d和环e全部为苯环结构，

环a、环b、环c，环d和环e可以具有取代基，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

上述R^a为氢原子或烷基，

式(22)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

环a、环b、环c，环d和环e可以具有的取代基与上述式(21)中的环a、环b、环c，环d和环e可以具有的取代基同样，具体的结构和优选的结构也同样。

上述式(22)表示的芳香族化合物也优选为后述的式(71)表示的多环杂环化合物或后述的式(81)表示的多环杂环化合物。

另外，上述式(1)表示的芳香族化合物也优选为后述的式(71)表示的多环杂环化合物或后述的式(81)表示的多环杂环化合物。

另外，作为本发明的一个实施方式中使用的发光材料，后述的式(71)表示的多环杂环化合物能够提供可扩大颜色再现范围的发光波长长的绿色～红色发光材料，因而优选。

另外，作为本发明的一个实施方式中使用的发光材料，后述的式(81)表示的多环杂环化合物能够提供可扩大颜色再现范围的发光波长短的蓝色发光材料，因而优选。

(式(1)表示的多环杂环化合物的具体例)

式(1)表示的多环杂环化合物的结构没有特别限定，例如可举出如下所述的结构。

/>

/>

＜多环杂环化合物TD1＞

式(1)表示的多环杂环化合物也优选为下述式(71)表示的多环杂环化合物。本发明中，有时将下述式(71)表示的多环杂环化合物称为多环杂环化合物TD1。

(式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键)

式(71)表示的多环杂环化合物中，LUMO的电子云定域化地集中于A₁～A₇与苯基键合的位置。因此，通过使选自A₁～A₇中的至少一个作为电子受体性取代基，从而电子云扩展，LUMO的能级稳定化，HOMO与LUMO的能量差变小。其结果，通过使用式(71)表示的多环杂环化合物，能够得到长波长化的发光光谱。

(A₁～A₇)

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基。

优选选自A₁～A₇中的至少一个为电子受体性取代基，上述电子受体性取代基以外的A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子或可以具有取代基的烷基。

如果选自A₁～A₇中的至少一个为电子受体性取代基，则可以根据A₁～A₇的数量、种类来调整发光波长，因而优选。

电子受体性取代基是指从进行化学键合而相邻的化学结构中抽取电子而容易成为电子过多的化学结构的取代基。

作为电子受体性取代基，例如，可以举出杂芳基、硝基、氰基等取代基、具有上述取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基等。其中，从长波长化的观点考虑，优选杂芳基。

杂芳基为具有选自氮原子、氧原子和硫原子中的至少一个原子的芳基。作为杂芳基，例如，可举出具有含有碳原子、氮原子、氧原子、硫原子等的、1～4环的多环式芳香族的杂芳基类的基团。

另外，电子受体性取代基优选为将HOMO的能级和LUMO的能级相加并除以2而得的值的绝对值(以下，有时称为“绝对值α”)为3eV以上的基团。如果绝对值α为3eV以上，则经验上取代基的电子受体性提高。

电子受体性取代基中的绝对值α优选为3.1eV以上，更优选为3.5eV以上，进一步优选为4.0eV以上。另外，电子受体性取代基中的绝对值α的上限没有特别设定，一般为7.0eV以下。

电子受体性取代基的HOMO的能级和LUMO的能级为如下得到的HOMO的分子轨道的能级和LUMO的分子轨道的能级。即，消除式(1)中的电子受体性取代基与相邻的苯基之间的单键，加成氢原子。然后，只要将所得到的电子受体性取代基的分子结构利用分子轨道计算软件Gaussian16并使用泛函数：B3LYP和基函数：6－31G(d)进行基于密度泛函数的结构优化计算即可。

另外，电子受体性取代基优选为下述式(5)表示的基团、下述式(6)表示的基团、下述式(7)表示的基团或下述式(8)表示的基团。

式(5)～(8)中，

R₇₃₂～R₇₄₅各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的芳香族烃基。

作为烷基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、环己基、十二烷基等碳原子数为1～24的直链、支链或环状的烷基。

作为芳香族烃基，例如，可举出碳原子数为6～60的芳香族烃基，具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环、芴环等六元环的单环或二～五元稠环的一价基团。

R₇₃₂～R₇₄₅可以具有的取代基可以选自后述的取代基组Z2。

作为上述式(5)～(8)的具体例，例如，可举出下述式(2－1)～(2－7)。

上述式(2－1)～(2－7)中，由计算得到的绝对值α如下所述。

式(2－4)表示的基团：4.35eV

式(2－6)表示的基团：4.18eV

式(2－3)表示的基团：4.17eV

式(2－7)表示的基团：4.12eV

式(2－5)表示的基团：4.10eV

式(2－2)表示的基团：3.73eV

式(2－1)表示的基团：3.13eV

即，上述式(1)中的A₁～A₇中，在同一场所仅以相同数量导入上述式(2－4)表示的基团、上述式(2－6)表示的基团、上述式(2－3)表示的基团、上述式(2－7)表示的基团、上述式(2－5)表示的基团、上述式(2－2)表示的基团或上述式(2－1)表示的基团时，可按照上述式(2－4)＞上述式(2－6)＞上述式(2－3)＞上述式(2－7)＞上述式(2－5)＞上述式(2－2)＞上述式(2－1)的顺序得到发光波长的长波长化的效果。

这些之中，从长波长化和基于有机合成的制造容易性的观点考虑，电子受体性取代基优选为上述式(5)表示的基团。

上述式(5)表示的基团由于绝对值α较大，并且与上述式(71)中的相邻的苯基的空间位阻少，因此相邻的苯基与上述式(5)表示的基团的π平面的扭转少，可得到大的发光波长的长波长化的效果。另外，上述式(5)表示的基团能够在有机合成上比较简便地制造，即便在想要改善在溶剂中的溶解性的情况下，也能够比较简单地向R₇₃₂、R₇₃₃中导入长链(例如碳原子数4以上)的烷基。

无论是从增大绝对值α而容易得到长波长的发光波长的方面出发，还是从在溶剂中的溶解性的观点考虑，R₇₃₂、R₇₃₃均优选可以具有取代基的烷基。另外，更优选选自R₇₃₂和R₇₃₃中的至少一个为具有叔丁基的苯基。

另外，从在溶剂中的溶解性的观点和发光波长的窄半值宽度化的观点考虑，优选选自R₇₃₂和R₇₃₃中的一者为可以具有取代基的烷基、另一者为可以具有取代基的芳香族烃基。芳香族烃基可以具有的取代基可以选自取代基组Z2。

另外，电子受体性取代基以外的A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子或可以具有取代基的烷基。

作为烷基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、环己基、十二烷基等碳原子数为1～24的直链、支链或环状的烷基。

A₁～A₇可以具有的取代基可以选自后述的取代基组Z2。

应予说明，A₁～A₇各自独立地为氟原子或可以具有取代基的烷基时，由于它们的电子供给·接受性，与A₁～A₇为氢原子的情况相比，发光波长略微短波长化或长波长化，因此优选根据目标波长而选择取代基。

另外，在使用湿式成膜法的情况下，出于改善在溶剂中的溶解性的目的，A₁～A₇各自独立地优选为长链的烷基。

A₁～A₇中，LUMO的电子云定域化的程度不一样，根据位置而有强有弱。因此，A₁～A₇中，基于电子受体性取代基而较强地得到长波长化的效果的位置为A₄＞A₁＝A₇＞A₃＝A₅＞A₂＝A₆的顺序。

即，A₄中，最强地表现出基于电子受体性取代基的长波长化的效果。

因此，选自A₁、A₄和A₇中的至少一个优选为电子受体性取代基，更优选为式(5)表示的基团。

A₁和A₇这两者为电子受体性取代基时，与仅A₄为相同的电子受体性取代基的情况相比，可得到大致相同程度的长波长化的效果。

另外，选自A₁～A₇中的2个以上为电子受体性取代基时进一步长波长化，因而优选，选自A₁～A₇中的2个以上为电子受体性取代基且至少1个是A₄为电子受体性取代基时进一步长波长化，因而优选。

应予说明，优选式(71)中连接A₁～A₇与相邻的苯基的单键不会扭转、相邻的苯基与电子受体性取代基的主要芳香族烃基的π平面不会扭转。其原因在于，由于该扭转，相邻的苯基与电子受体性取代基的电荷的交换难以顺利地进行，上述式(71)的发光波长难以长波长化。

(R₇₁～R₇₈)

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基或它们的组合。

作为烷基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、环己基、十二烷基等碳原子数为1～24的直链、支链或环状的烷基。

作为芳香族烃基，例如，可举出碳原子数为6～60的芳香族烃基，具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环、芴环等六元环的单环或二～五元稠环的一价基团。

作为芳香族杂环基，优选碳原子数为3～60的芳香族杂环基，具体而言，可举出呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异/>唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、薁环等五或六元环的单环或二～四元稠环的一价基团。

R₇₁～R₇₈可以具有的取代基可以选自后述的取代基组Z2。

另外，从长波长化的观点考虑，优选选自R₇₁～R₇₈中的至少一个为电子供体性取代基。

电子供体性取代基是指从进行化学键合而相邻的化学结构提供电子而容易变为电子缺乏的的化学结构的取代基。

式(71)表示的多环杂环化合物中，HOMO的电子云定域化地集中于R₇₁～R₇₈。因此，通过使选自R₇₁～R₇₈中的至少一个为电子供体性取代基，从而HOMO的电子云变得容易向外侧扩展，HOMO的能级不稳定化而HOMO与LUMO的能量差变小。其结果，式(71)表示的多环杂环化合物能够得到长波长化的发光光谱。

电子供体性取代基优选绝对值α小于3eV的基团。如果绝对值α小于3eV，则经验上取代基的电子供体性提高。

从长波长化的观点考虑，电子供体性取代基中的绝对值α更优选小于2.97eV，进一步优选小于2.8eV，特别优选小于2.6eV。另外，电子供体性取代基中的绝对值α的下限没有特别设定，一般为1eV以上。

电子供体性取代基中的HOMO的能级和LUMO的能级为如下得到的HOMO的分子轨道的能级和LUMO的分子轨道的能级。即，消除式(1)中的电子供体性取代基与相邻的苯基之间的单键，加成氢原子。然后，只要将所得到的电子供体性取代基的分子结构利用分子轨道计算软件Gaussian16并使用泛函数：B3LYP和基函数：6－31G(d)进行基于密度泛函数的结构优化计算即可。

另外，电子供体性取代基优选为下述式(2)表示基团，下述式(3)表示的基团或下述式(4)表示的基团。

式(2)～(4)中，

R₇₀₉～R₇₃₁各自独立地为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基或氢原子。

作为烷基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、环己基、十二烷基等碳原子数为1～24的直链、支链或环状的烷基。

作为芳香族烃基，例如，可举出碳原子数为6～60的芳香族烃基，具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环、芴环等六元环的单环或二～五元稠环的一价基团。/>

R₇₀₉～R₇₃₁可以具有的取代基可以选自后述的取代基组Z2。

作为上述式(2)～(4)的具体例，例如，可举出下述式(4－1)～(4－3)。

上述式(4－1)～(4－3)中，由计算得到的绝对值α如下所述。

式(4－3)表示的基团：2.96eV

式(4－2)表示的基团：2.91eV

式(4－1)表示的基团：2.46eV

即，上述式(71)中的R₇₁～R₇₈中，在同一场所仅以相同数量导入上述式(4－3)表示的基团、上述式(4－2)表示的基团或上述式(4－1)表示的基团时，可按照上述式(4－1)＞上述式(4－2)＞上述式(4－3)的顺序得到发光波长的长波长化的效果。

另外，选自R₇₁～R₇₈中的2个以上为电子供体性取代基时进一步长波长化，因而优选。

这些之中，从长波长化和基于有机合成的制造容易性、结构稳定性的平衡的观点考虑，电子供体性取代基优选为上述式(2)表示的基团。

上述式(2)表示的基团的绝对值α较小，可得到发光波长的长波长化的效果。另外，上述式(2)表示的基团能够在有机合成上比较简便地制造，即便在想要改善在溶剂中的溶解性的情况下，也能够比较简单地向R₇₀₉～R₇₁₆中导入长链的烷基。

从在溶剂中的溶解性和合成的简便性的观点考虑，选自R₇₀₉～R₇₁₆中的至少一个优选叔丁基。

应予说明，R₇₁～R₇₈各自独立地为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基或它们的组合时，由于它们的电子供给·接受性，与R₇₁～R₇₈为氢原子的情况相比，发光波长略微短波长化或长波长化，因此，优选根据目标波长而选择取代基。

另外，使用湿式成膜法时，出于改善在溶剂中的溶解性的目的，R₇₁～R₇₈各自独立地优选为长链的烷基。

R₇₁～R₇₈中，HOMO的电子云定域化的程度不一样，根据位置而有强有弱。因此，R₇₁～R₇₈中，基于电子供体性取代基而较强地得到长波长化的效果的位置为R₇₄＝R₇₅＞R₇₁＝R₇₈＞R₇₃＝R₇₆＞R₇₂＝R₇₇的顺序。即，在R₇₄和R₇₅中，最强地表现出基于电子供体性取代基的长波长化的效果。

＜虚线＞

式(1)中，虚线可以为单键，也可以为无键。

虚线优选为单键。如果虚线为单键，则电子云扩展，发光波长略微长波长化。另外，如果虚线为单键，则容易导入A₁～A₇中的电子受体性取代基和R₇₁～R₇₈中的电子供体性取代基。

＜多环杂环化合物的对称性＞

上述式(71)的多环杂环化合物为非对称型时，具有使发光波长的半值宽度变窄的效果，因而优选。认为通过非对称型而对称性降低，多环杂环化合物彼此不易缔合，多环杂环化合物彼此的相互作用降低，因此发光光谱的半值宽度变窄。

多环杂环化合物为非对称型是指上述式(71)中将连接B与A₄的键合轴的线设为旋转轴时，在相对于旋转轴旋转180°的情况下并非相同的结构，或者相对于与包含键合轴且由上述式(71)的化合物的多环杂环形成的面垂直的面并非镜像对称。

具体而言，优选为满足以下(i)或(ii)中的至少一者的结构。

(i)A₁～A₇、R₇₁～R₇₈在相对于其键合轴旋转180°的情况下不成为相同结构的结构。

(ii)A₁与A₇不同，或者A₂与A₆不同，或者A₃与A₅不同，或者R₇₁与R₇₈不同，或者R₇₂与R₇₇不同，或者R₇₃与R₇₆不同，或者R₇₄与R₇₅不同的结构。

＜取代基组Z2＞

作为取代基组Z2，可举出以下的结构。

碳原子数通常为1以上、优选为4以上且通常为24以下、优选为12以下的直链、支链或环状的烷基；例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、环己基、十二烷基等

碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的烯基；例如，乙烯基等

碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的炔基；例如，乙炔基等

碳原子数通常为1以上且通常为24以下、优选为12以下的烷氧基；例如，甲氧基、乙氧基等

碳原子数通常为4以上、优选为5以上、通常为36以下、优选为24以下的芳氧基或杂芳氧基；例如，苯氧基、萘氧基、吡啶氧基等

碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的烷氧基羰基；例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等

碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的二烷基氨基；例如，二甲基氨基、二乙基氨基等

碳原子数通常为10以上、优选为12以上且通常为36以下、优选为24以下的二芳基氨基；例如，二苯基氨基、二甲苯基氨基、N－咔唑基等

碳原子数通常为7以上且通常为36以下、优选为24以下的芳基烷基氨基；例如，苯基甲基氨基等

碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的酰基；例如，乙酰基、苯甲酰基等

卤素原子；例如，氟原子、氯原子等

碳原子数通常为1以上且通常12以下、优选为6以下的卤代烷基；例如，三氟甲基等

碳原子数通常为1以上且通常为24以下、优选为12以下的烷硫基；例如，甲硫基、乙硫基等

碳原子数通常为4以上、优选为5以上、通常为36以下、优选为24以下的芳硫基；例如，苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等

碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷基；例如，三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等

碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷氧基；例如，三甲基甲硅烷氧基、三苯基甲硅烷氧基等

碳原子数通常为6以上且通常为36以下、优选为24以下的芳香族烃基；例如，苯基、萘基等

碳原子数通常为3以上、优选为4以上、通常为36以下、优选为24以下的芳香族杂环基；例如，噻吩基、吡啶基等

碳原子数为7以上、优选为8以上且40以下、优选为30以下、进一步优选为20以下的芳烷基；例如，1,1－二甲基－1－苯基甲基、1,1－二(正丁基)－1－苯基甲基、1,1－二(正己基)－1－苯基甲基、1,1－二(正辛基)－1－苯基甲基、苯基甲基、苯基乙基、3－苯基－1－丙基、4－苯基－1－正丁基、1－甲基－1－苯基乙基、5－苯基－1－正丙基、6－苯基－1－正己基、6－萘基－1－正己基、7－苯基－1－正庚基、8－苯基－1－正辛基、4－苯基环己基等

碳原子数为2以上、优选为4以上且为40以下、优选为30以下、进一步优选为20以下的杂芳烷基；1,1－二甲基－1－(2－吡啶基)甲基、1,1－二(正己基)－1－(2－吡啶基)甲基、(2－吡啶基)甲基、(2－吡啶基)乙基、3－(2－吡啶基)－1－丙基、4－(2－吡啶基)－1－正丁基、1－甲基－1－(2－吡啶基)乙基、5－(2－吡啶基)－1－正丙基、6－(2－吡啶基)－1－正己基、6－(2－嘧啶基)－1－正己基、6－(2,6－二苯基－1,3,5－三嗪－4－基)－1－正己基、7－(2－吡啶基)－1－正庚基、8－(2－吡啶基)－1－正辛基、4－(2－吡啶基)环己基等

这些之中，优选为烷基、烷氧基、芳氧基、芳香族烃基或芳烷基。

＜多环杂环化合物TD1的具体例＞

式(71)表示的多环杂环化合物TD1的结构没有特别限定，例如可举出如下结构。

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＜多环杂环化合物TD2＞

(式(81))

式(1)表示的多环杂环化合物也优选为下述式(81)表示的多环杂环化合物。本发明中，有时将下述式(81)表示的多环杂环化合物称为多环杂环化合物TD2。

[式(81)中，R⁸¹和4个R⁸²各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数10以下的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基或可以具有取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基。

A⁸¹表示下述式(82)表示的结构。

a80、b80、c80、d80各自独立地表示0～2的整数，a80～d80中的至少1个为1以上的整数。

式(81)中存在多个A⁸¹时，多个A⁸¹可以相同或不同]

[式(82)中，星号(*)表示键合部，

R^F表示碳原子数5以下的氟烷基，

R⁸³表示可以具有取代基的碳原子数10以下的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基或可以具有取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基。

e80表示0～5的整数。

式(82)中的2个的R^F可以相同或不同。另外，式(82)中存在多个R⁸³时，多个R⁸³可以相同或不同]

(式(81)优选的理由)

上述式(81)表示的多环杂环化合物的特征在于，以包含硼原子和氮原子的稠合杂环骨架为基本骨架，且该基本骨架上连接有至少1个上述式(82)表示的2个氟烷基和苯环进行了取代的季碳原子。

假设氟原子直接取代于该基本骨架上时，虽然引起发光波长的短波长化，但化合物的离子化电势和电子亲和能大幅变化，因此在作为有机电致发光元件的发光材料应用时，元件的电荷平衡破坏，不易实现优异的元件特性。

与此相对，在本发明的多环杂环化合物中，通过作为强吸电子基团的氟原子未直接取代于该基本骨架，从而不会使对有机电致发光元件的元件特性造成很大影响的离子化电势和电子亲和能大幅变动，能够实现发光波长的短波长化。

另外，与基本骨架连接的上述式(82)中的季碳原子由于具有2个氟烷基与苯环键合的非对称结构，因此本发明的多环杂环化合物在有机溶剂中的溶解性优异。因此，利用湿式成膜法制作的膜的均匀性高，适合作为有机电致发光元件的发光材料。

＜R⁸¹和R⁸²＞

式(81)中的R⁸¹和4个R⁸²各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数10以下的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基或可以具有取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基。

作为碳原子数10以下的烷基的例子，可举出甲基、乙基、以及支链、直链或环状的丙基、丁基、戊基、己基、辛基、壬基、癸基、金刚烷基。R¹为碳原子数10以下的烷基时，从化合物的稳定性的观点考虑，优选为甲基、支链、直链或环状的丙基、丁基，特别优选为支链的丁基。

作为碳原子数6～20的芳香族烃基的例子，可举出苯环、萘环、菲环、蒽环、环、芘环、苯并蒽环、苝环等的一价基团，从化合物的溶解性的观点考虑，优选作为苯环的一价基团的苯基。

作为碳原子数3～20的芳香族杂环基的例子，可举出吡啶环、喹啉环、苯并呋喃环、咔唑环等的一价基团。

作为R⁸¹，优选氢原子、碳原子数1～4的烷基，进一步优选氢原子或叔丁基。

作为R⁸²，优选氢原子。

＜a80～d80＞

式(81)中，a80、b80、c80、d80各自独立地表示0～2的整数，a80～d80中的至少1个为1以上的整数。从化合物的发光波长的短波长的观点考虑，a80+b80+c80+d80优选为2以上，a80+b80+c80+d80特别优选为4以上。

＜R^F＞

式(82)中，R^F表示碳原子数5以下的氟烷基。作为碳原子数5以下的氟烷基的例子，可举出三氟甲基、五氟乙基、支链、直链或环状的全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基之类的全氟烷基。从化合物的成膜性的观点考虑，优选为三氟甲基、五氟乙基，特别优选为三氟甲基。

＜R⁸³＞

式(82)中，R⁸³表示可以具有取代基的碳原子数10以下的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基或可以具有取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基。作为碳原子数10以下的烷基的例子，可举出甲基、乙基、以及支链、直链或环状的丙基、丁基、戊基、己基、辛基、壬基、癸基。从化合物的溶解性的观点考虑，优选为支链或直链的丙基、丁基、戊基、己基，特别优选为支链或直链的丁基、支链、直链或环状的己基。

作为碳原子数6～20的芳香族烃基的例子，可举出苯环、萘环、菲环、蒽环、环、芘环、苯并蒽环、苝环等的一价基团，从化合物的溶解性的观点考虑，优选作为苯环的一价基团的苯基。

作为碳原子数3～20的芳香族杂环基的例子，可举出吡啶环、喹啉环、苯并呋喃环、咔唑环等的一价基团。

＜R⁸¹～R⁸³可以具有的取代基＞

R⁸¹、R⁸²、R⁸³为可以具有取代基的碳原子数10以下的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基或可以具有取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基时，作为该烷基、芳香族烃基、芳香族杂环基可以具有的取代基，例如可以从后述取代基组W1中选择。

其中，优选为碳原子数10以下的烷基、碳原子数20以下的芳香族烃基或芳香族杂环基、碳原子数30以下的芳烷基，更优选为碳原子数10以下的烷基、碳原子数20以下的芳香族烃基、碳原子数30以下的芳烷基。

对于作为取代基的碳原子数10以下的烷基的例子，可举出甲基、乙基、以及支链、直链、环状的丙基、丁基、戊基、戊基、己基、辛基、壬基、癸基。从化合物的稳定性的观点考虑，优选甲基、乙基、支链、直链、环状的丙基、丁基，特别优选为支链状的丙基。

对于作为取代基的碳原子数6～20的芳香族烃基的例子，可举出苯环、萘环、菲环、蒽环、环、芘环、苯并蒽环、苝环等的一价基团，从化合物的溶解性的观点考虑，优选作为苯环的一价基团的苯基。

对于作为取代基的碳原子数3～20的芳香族杂环基的例子，可举出吡啶环、喹啉环、苯并呋喃环、咔唑环等的一价基团。

对于作为取代基的碳原子数30以下的芳烷基的例子，可举出苄基、2－苯基乙基、2－苯基丙基－2－基、2－苯基丁基－2－基、3－苯基戊基－3－基、3－苯基－1－丙基、4－苯基－1－丁基、5－苯基－1－戊基、6－苯基－1－己基、7－苯基－1－庚基、8－苯基－1－辛基等。

＜取代基组W1＞

作为取代基组W1，可举出以下的结构。

例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、环己基、十二烷基等碳原子数通常为1以上、优选为4以上且通常24以下、优选为12以下的直链、支链或环状的烷基；

例如，乙烯基等碳原子数通常为2以上且通常24以下、优选为12以下的烯基；

例如，乙炔基等碳原子数通常为2以上且通常24以下、优选为12以下的炔基；

例如，苄基、2－苯基乙基、2－苯基丙基－2－基、2－苯基丁基－2－基、3－苯基戊基－3－基、3－苯基－1－丙基、4－苯基－1－丁基、5－苯基－1－戊基、6－苯基－1－己基、7－苯基－1－庚基、8－苯基－1－辛基等碳原子数30以下的芳烷基，

例如，甲氧基、乙氧基等碳原子数通常为1以上且通常24以下、优选为12以下的烷氧基；

例如，苯氧基、萘氧基、吡啶氧基等碳原子数通常为4以上、优选为5以上且通常为36以下、优选为24以下的芳氧基或杂芳氧基；

例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳原子数通常为2以上且通常24以下、优选为12以下的烷氧基羰基；

例如，二甲基氨基、二乙基氨基等碳原子数通常为2以上且通常24以下、优选为12以下的二烷基氨基；

例如，二苯基氨基、二甲苯基氨基、N－咔唑基等碳原子数通常为10以上、优选为12以上且通常为36以下、优选为24以下的二芳基氨基；

例如，苯基甲基氨基等碳原子数通常为7以上且通常为36以下、优选为24以下的芳基烷基氨基；

例如，乙酰基、苯甲酰基等碳原子数通常为2以上且通常24以下、优选为12以下的酰基；

例如，氟原子、氯原子等卤素原子；

例如，三氟甲基等碳原子数通常为1以上且通常12以下、优选为6以下的卤代烷基；

例如，甲硫基、乙硫基等碳原子数通常为1以上且通常24以下、优选为12以下的烷硫基；

例如，苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等碳原子数通常为4以上、优选为5以上且通常为36以下、优选为24以下的芳硫基；

例如，三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷基；

例如，三甲基甲硅烷氧基、三苯基甲硅烷氧基等碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷氧基；

氰基；

例如，苯基、萘基等碳原子数通常为6以上且通常为36以下、优选为24以下的芳香族烃基；

例如，噻吩基、吡啶基等碳原子数通常为3以上、优选为4以上且通常为36以下、优选为24以下的芳香族杂环基。

上述取代基组W1中，优选为烷基、芳香族烃基或芳香族杂环基，进一步优选为烷基、芳香族烃基。从电荷传输性的观点考虑，进一步优选不具有取代基。

另外，上述取代基组W1的各取代基可以进一步具有取代基。作为这些取代基，可以使用与上述取代基(取代基组W1)相同的基团。

＜优选的多环杂环化合物TD2＞

上述式(81)表示的多环式杂化合物TD2优选为下述式(83)表示的结构。

[式(83)中，R⁸¹、R⁸²、A⁸¹与式(81)中的R⁸¹、R⁸²、A⁸¹含义相同，

a83、b83、c83和d83各自独立地为0或1，至少一个为1]

即，上述式(81)中，在A⁸¹未被取代的基本骨架中，HOMO分布在氮原子的对位(＝硼原子的间位)的碳原子上，因此如果如式(83)所示的结构那样A取代于该碳原子，则短波长化的效果大，因而优选。从该观点考虑，上述式(83)中，优选a83～d83全部为1。

＜多环杂环化合物TD2的具体例＞

以下，示出式(81)表示的本发明的多环杂环化合物TD2的具体例，但本发明并不限定于此。

[主体材料]

发光层优选进一步含有主体材料。主体材料优选为电荷传输性主体材料，可以使用以往用作有机电致发光元件用材料的材料。例如，可举出吡啶、咔唑、萘、苝、芘、蒽、、并四苯、菲、晕苯、荧蒽、苯并菲、芴、乙酰萘并荧蒽、香豆素、对双(2－苯基乙烯基)苯和它们的衍生物、喹吖啶酮衍生物、DCM(4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃)系化合物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、氮杂苯并噻吨、取代有芳基氨基的稠合芳香族环化合物、取代有芳基氨基的苯乙烯基衍生物等。

这些可以单独使用1种，另外，也可以以任意的组合和比率使用2种以上。

这些之中，优选为萘、苝、芘、蒽、、并四苯、菲、晕苯、荧蒽、苯并菲、芴、乙酰萘并荧蒽和它们的衍生物，进一步优选为蒽衍生物。

(蒽衍生物)

作为蒽衍生物，优选下述式(30)表示的化合物。

上述式(30)中，Ar²⁴¹、Ar²⁴²各自独立地为以下的式(31)表示的结构，Ar²⁴³表示取代基，Ar²⁴³存在多个时可以相同或不同，n⁴³为0～8的整数。

上述式(31)中，Ar²⁴⁴、Ar²⁴⁵各自独立地表示可以具有取代基的芳香族烃结构或可以具有取代基的杂芳香环结构，Ar²⁴⁴、Ar²⁴⁵分别存在多个时，可以相同或不同，n⁴⁴为1～5的整数，n⁴⁵为0～5的整数。

Ar²⁴⁴优选为可以具有取代基的作为碳原子数6～30的单环或稠环的芳香族烃结构，更优选为可以具有取代基的作为碳原子数6～12的单环或稠环的芳香族烃结构。具体而言，芳香族烃结构更优选苯环结构、萘结构、蒽结构、菲结构，进一步优选苯环结构。

Ar²⁴⁵优选为可以具有取代基的作为碳原子数6～30的单环或稠环的芳香族烃结构、或者可以具有取代基的作为碳原子数6～30的稠环的芳香族杂环结构，更优选为可以具有取代基的作为碳原子数6～12的单环或稠环的芳香族烃结构、或者可以具有取代基的作为碳原子数12的稠环的芳香族杂环结构。具体而言，作为芳香族烃结构，更优选苯环结构、萘结构、蒽结构、菲结构，作为芳香族杂环结构，更优选二苯并呋喃结构、二苯并噻吩结构、菲咯啉结构，作为芳香族烃结构，进一步优选苯环结构、萘结构、菲结构，作为芳香族杂环结构，进一步优选二苯并呋喃结构、菲咯啉结构。

n⁴⁴优选为1～3的整数，更优选为1或2，n⁴⁵优选为0～3，更优选为0～2。

(Ar²⁴³、Ar²⁴⁴、Ar²⁴⁵的取代基)

作为取代基的Ar²⁴³、Ar²⁴⁴和Ar²⁴⁵可以具有的取代基优选为选自下述取代基组Z中的基团，更优选为取代基组Z中包含的烷基或芳香族烃基，进一步优选为取代基组Z中包含的芳香族烃基。

(取代基组Z)

取代基组Z为由烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷氧基羰基、二烷基氨基、二芳基氨基、芳基烷基氨基、酰基、卤素原子、卤代烷基、烷硫基、芳硫基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、氰基、芳香族烃基和芳香族杂环基构成的组。这些取代基可以包含直链、支链和环状中的任一结构。

作为取代基组Z，更具体而言，可举出以下的结构。

例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、环己基、十二烷基等碳原子数通常为1以上、优选为4以上且通常为24以下、优选为12以下、进一步优选为8以下、更优选为6以下的直链、支链或环状的烷基；

例如，乙烯基等碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的、直链、支链、或环状的烯基；

例如，乙炔基等碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的、直链或支链的炔基；

例如，甲氧基、乙氧基等碳原子数通常为1以上且通常为24以下、优选为12以下的烷氧基；

例如，苯氧基、萘氧基、吡啶氧基等碳原子数通常为4以上、优选为5以上且通常为36以下、优选为24以下的芳氧基或杂芳氧基；

例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的烷氧基羰基；

例如，二甲基氨基、二乙基氨基等碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的二烷基氨基；

例如，二苯基氨基、二甲苯基氨基等碳原子数通常为10以上、优选为12以上且通常为36以下、优选为24以下的二芳基氨基；

例如，苯基甲基氨基等碳原子数通常为7以上且通常为36以下、优选为24以下的芳基烷基氨基；

例如，乙酰基、苯甲酰基等碳原子数通常为2以上且通常为24以下、优选为12以下的酰基；

例如，氟原子、氯原子等卤素原子；

例如，三氟甲基等碳原子数通常为1以上且通常12以下、优选为6以下的卤代烷基；

例如，甲硫基、乙硫基等碳原子数通常为1以上且通常为24以下、优选为12以下的烷硫基；

例如，苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等碳原子数通常为4以上、优选为5以上且通常为36以下、优选为24以下的芳硫基；

例如，三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷基；

例如，三甲基甲硅烷氧基、三苯基甲硅烷氧基等碳原子数通常为2以上、优选为3以上且通常为36以下、优选为24以下的甲硅烷氧基；

氰基；

例如，苯基、萘基等碳原子数通常为6以上且通常为36以下、优选为24以下的芳香族烃基；

例如，噻吩基、吡啶基等碳原子数通常为3以上、优选为4以上且通常为36以下、优选为24以下的芳香族杂环基。

上述的取代基组Z中，优选为烷基、烷氧基、二芳基氨基、芳香族烃基或芳香族杂环基。从电荷传输性的观点考虑，优选芳香族烃基或芳香族杂环基，进一步优选不具有取代基。从提高溶解性的观点考虑，优选烷基或烷氧基。

另外，上述取代基组Z的各取代基可以进一步具有取代基。作为这些取代基，可举出与上述取代基(取代基组Z)相同的基团。上述取代基组Z可以具有的各取代基优选为碳原子数8以下的烷基、碳原子数8以下的烷氧基或苯基，更优选为碳原子数6以下的烷基、碳原子数6以下的烷氧基或苯基，从电荷传输性的观点考虑，上述取代基组Z的各取代基更优选不具有进一步的取代基。

(分子量)

上述式(30)表示的化合物为低分子材料，分子量优选为3000以下，进一步优选为2500以下，特别优选为2000以下，最优选为1500以下，通常为300以上，优选为350以上，更优选为400以上。

(式(30)表示的蒽衍生物的具体例)

式(30)表示的蒽衍生物的结构没有特别限定，例如优选如下所述的结构。

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[发光层形成用组合物]

发光层的形成方法可以为真空蒸镀法和湿式成膜法中的任一者，优选为湿式成膜法。在湿式成膜法的情况下，发光层通过涂布包含有机溶剂的发光层形成用组合物并进行干燥而成膜。

发光层形成用组合物包含上述式(1)表示的多环杂环化合物和有机溶剂。发光层形成用组合物优选进一步包含主体材料。

(有机溶剂)

发光层形成用组合物中含有的有机溶剂为用于通过湿式成膜来形成包含多环杂环化合物的层的、具有挥发性的液体成分。

该有机溶剂只要是作为溶质的多环杂环化合物和电荷传输性化合物良好地溶解的有机溶剂就没有特别限定。

作为优选的有机溶剂，例如，可举出正癸烷、环己烷、乙基环己烷、十氢萘、双环己烷等烷烃类；甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯基环己烷、四氢萘、甲基萘等芳香族烃类；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤化芳香族烃类；1,2－二甲氧基苯、1,3－二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2－甲氧基甲苯、3－甲氧基甲苯、4－甲氧基甲苯、2,3－二甲基苯甲醚、2,4－二甲基苯甲醚、二苯基醚等芳香族醚类；乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯类；环己酮、环辛酮、葑酮等脂环族酮类；环己醇、环辛醇等脂环族醇类；甲基乙基酮、二丁基酮等脂肪族酮类；丁醇、己醇等脂肪族醇类；乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇－1－单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚类等。

这些之中，从粘度和沸点的观点考虑，优选烷烃类、芳香族烃类、芳香族酯类，特别优选芳香族烃类和芳香族酯类。

这些有机溶剂可以单独使用1种，另外，也可以以任意的组合和比率使用2种以上。

所使用的有机溶剂的沸点通常为80℃以上，优选为100℃以上，更优选为120℃以上，另外，通常为350℃以下，优选为330℃以下，更优选为300℃以下。如果有机溶剂的沸点低于该范围，则在湿式成膜时，有可能因溶剂从发光层形成用组合物中蒸发而成膜稳定性降低。如果有机溶剂的沸点超过该范围，则在湿式成膜时，有可能因成膜后的溶剂残留而成膜稳定性降低。

特别是，认为通过将上述有机溶剂中沸点为150℃以上的有机溶剂组合2种以上，容易形成更均匀的涂布膜，因而优选。

(含量)

发光层形成用组合物中的式(1)表示的多环杂环化合物的含量通常为0.001质量％以上，优选为0.01质量％以上，通常为30.0质量％以下，优选为20.0质量％以下。发光层形成用组合物中的式(30)表示的化合物的含量通常为0.01质量％以上，优选为0.1质量％以上，通常为30.0质量％以下，优选为20.0质量％以下。通过使该含量为该范围，能够高效地从邻接的层(例如，空穴传输层、空穴阻挡层)向发光层进行空穴、电子的注入，降低驱动电压。应予说明，式(1)表示的多环杂环化合物可以在发光层形成用组合物中仅包含1种，也可以组合包含2种以上。

发光层形成用组合物中包含的主体材料的含量通常为0.01质量％以上，优选为0.1质量％以上，通常为30.0质量％以下，优选为20.0质量％以下。

发光层形成用组合物中包含的主体材料的含量相对于式(1)表示的多环杂环化合物1质量份，通常为1000质量份以下，优选为100质量份以下，进一步优选为50质量份以下，通常为0.01质量份以上，优选为0.1质量份以上，进一步优选为1质量份以上。

发光层形成用组合物中包含的有机溶剂的含量通常为10质量％以上，优选为50质量％以上，特别优选为80质量％以上，通常为99.95质量％以下，优选为99.9质量％以下，特别优选为99.8质量％以下。如果有机溶剂的含量为上述下限以上，则具有适当的粘度，涂布性提高，如果为上述上限以下，则容易得到均匀的膜，成膜性良好。

(其它成分)

发光层形成用组合物可以根据需要除了上述化合物以外还进一步含有其它化合物。作为其它化合物，优选可举出已知作为抗氧化剂的二丁基羟基甲苯、二丁基苯酚等酚类。

(成膜方法)

发光层的形成方法优选为湿式成膜法。湿式成膜法是指涂布组合物形成液膜并干燥除去有机溶剂而形成发光层的膜的方法。作为涂布方法，例如，采用旋涂法、浸涂法、模涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、毛细管涂布法、喷墨法、喷嘴印刷法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法等湿式成膜的方法使涂布膜干燥而进行膜形成。这些涂布方法中，优选旋涂法、喷涂法、喷墨法、喷嘴印刷法等。制造具备有机电致发光元件的有机EL显示装置时，优选喷墨法或喷嘴印刷法，特别优选喷墨法。

干燥方法没有特别限定，可以适当地使用自然干燥、减压干燥、加热干燥、或者一边加热一边减压干燥。加热干燥可以在自然干燥或减压干燥之后为了进一步除去残留有机溶剂而实施。

减压干燥优选减压至发光层形成用组合物中包含的有机溶剂的蒸气压以下。

加热时，加热方法没有特别限定，可以使用基于加热板的加热、烘箱内的加热、红外线加热等。加热时间通常为80℃以上，优选为100℃以上，进一步优选为110℃以上，另外，优选为200℃以下，进一步优选为150℃以下。

加热时间通常为1分钟以上，优选为2分钟以上，通常为60分钟以下，优选为30分钟以下，进一步优选为20分钟以下。

[空穴注入层]

由于空穴注入层需要传输空穴的功能，因此包含空穴传输材料。

为了提高从阳极向空穴注入层的空穴注入性、提高空穴注入层内的空穴传输性，优选空穴注入层中包含的空穴传输材料包含阳离子自由基部位。为了使空穴传输材料进行阳离子自由基化，在形成空穴注入层的情况下，使用受电子性化合物。作为受电子性化合物的母体骨架，后述的由作为离子价为1的阴离子的四芳基硼酸根离子和抗衡阳离子构成的离子化合物具有高稳定性，因而优选。

空穴传输材料的阳离子自由基化如下进行。作为空穴传输材料，例如使用具有三芳基胺结构的化合物时，如果使用以二芳基碘鎓为抗衡阳离子的四芳基硼酸盐作为受电子性化合物，则在形成空穴注入层时，如下述式所示抗衡阳离子可以由二芳基碘鎓变为三芳基铵。

(例如，Ar、Ar¹～Ar⁴各自独立地为选自可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、或者可以具有取代基的芳香族烃环基和可以具有取代基的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团)

上述反应中生成的三芳基铵由于具有可接受电子的半占轨道(SOMO)，因此以三芳基铵为抗衡阳离子的四芳基硼酸盐为受电子性化合物。

本发明中，将由该空穴传输材料的阳离子和作为阴离子的四芳基硼酸根离子构成的化合物称为电荷传输性离子化合物。详细情况进行后述。

[具有交联基团的受电子性化合物]

作为受电子性化合物，可举出如上所述具有由四芳基硼酸根离子和抗衡阳离子构成的离子化合物作为母体骨架的化合物。

(交联基团)

本发明的第2实施方式的有机电致发光元件的空穴注入层中包含的、形成具有交联基团的受电子性化合物的交联物的受电子性化合物的交联基团是指通过热和/或活性能量射线的照射而与位于该交联基团的附近的其它基团反应而生成新的化学键的基团。在该情况下，进行反应的基团也存在与交联基团相同的基团或不同的基团的情况。

作为交联基团，优选下述式(X1)～(X18)中的任一者表示的交联基团。

(式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基。

另外，上述取代基可以相互键合而形成环。

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示可以具有取代基的烷基)

R¹¹⁰表示的烷基为直链、支链或环状结构，碳原子数为1以上，优选为24以下，更优选为12以下，进一步优选为8以下。

作为式(X1)～(X4)的苯环和萘环、式(X4)～(X6)和(X10)的R¹¹⁰可以具有的取代基作，优选为烷基、芳香族烃基、烷氧基、芳烷基。

作为取代基的烷基为直链、支链或环状结构，碳原子数优选为24以下，更优选为12以下，进一步优选为8以下，优选为1以上。

作为取代基的芳香族烃基的碳原子数优选为24以下，更优选为18以下，进一步优选为12以下，优选为6以上。芳香族烃基可以进一步具有上述烷基作为取代基。

作为取代基的烷氧基的碳原子数优选为碳原子数24以下，更优选为12以下，进一步优选为8以下，优选为1以上。

作为取代基的芳烷基的碳原子数优选为碳原子数30以下，更优选为24以下，进一步优选为14以下，优选为7以上。芳烷基中包含的亚烷基优选直链或支链结构。芳烷基中所含的芳基可以进一步具有上述烷基作为取代基。

作为交联基团，式(X1)～(X3)中的任一者表示的交联基团在仅利用热进行交联反应、极性小、对电荷传输影响小的方面优选。

式(X1)表示的交联基团如下述式所示通过热而环丁烯环开环，开环后的基团彼此键合而形成交联结构。

式(X2)表示的交联基团如下述式所示通过热而环丁烯环开环，开环后的基团彼此键合而形成交联结构。

式(X3)表示的交联基团如下述式所示通过热而环丁烯环开环，开环后的基团彼此键合而形成交联结构。

式(X1)～(X3)中的任一者表示的交联基团通过热而环丁烯环开环，开环后的基团在附近存在双键的情况下，与双键反应而形成交联结构。下述示出式(X1)表示的交联基团开环后的基团与具有双键部位的式(X4)表示的交联基团形成交联结构的例子。(其中，未图示式(X4)的R¹¹⁰)

作为可与式(X1)～(X3)中的任一者表示的交联基团反应的含有双键的基团，除了式(X4)表示的交联基团以外，也可举出式(X5)、(X6)、(X12)、(X15)、(X16)、(X17)、(X18)中的任一者表示的交联基团。在使用这些含有双键的基团作为受电子性化合物中的交联基团的情况下，使空穴传输性化合物等形成空穴注入层的其它成分含有式(X1)～(X3)中的任一者表示的交联基团时，形成交联结构的可能性提高，因而优选。

作为交联基团，自由基聚合性的式(X4)、(X5)、(X6)中的任一者表示的交联基团由于极性小，不易妨碍电荷传输，因而优选。

作为交联基团，式(X7)表示的交联基团在提高受电子性的方面优选。

应予说明，如果使用式(X7)表示的交联基团，则进行如下所述的交联反应。

式(X8)、(X9)中的任一者表示的交联基团在反应性高的方面优选。应予说明，如果使用式(X8)表示的交联基团和式(X9)表示的交联基团，则进行如下所述的交联反应。

/>

作为交联基团，阳离子聚合性的式(X10)、(X11)、(X12)中的任一者表示的交联基团在反应性高的方面优选。

(受电子性化合物的交联物)

如后所述，本发明的有机电致发光元件的空穴注入层优选对空穴注入层形成用组合物进行湿式成膜而得到，空穴注入层形成用组合物优选为经过使后述的具有四芳基硼酸根离子结构的第1离子化合物和后述的空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂的工序而得到的组合物。而且，本发明的有机电致发光元件的空穴传输层中，优选包含以后述的本发明中的四芳基硼酸根离子结构为阴离子并以空穴传输材料的阳离子为抗衡阳离子的电荷传输性离子化合物。

因此，作为具有交联基团的受电子性化合物中的受电子性化合物，优选作为离子化合物的受电子性化合物，作为受电子性化合物的离子化合物优选以四芳基硼酸根离子结构为阴离子的离子化合物。在受电子性化合物为以四芳基硼酸根离子结构为阴离子的离子化合物的情况下，优选四芳基硼酸根离子具有交联基团。对四芳基硼酸根离子结构进行后述。

因此，具有交联基团的受电子性化合物的交联物包含为以下交联物的情况。

·受电子性化合物彼此交联而成的化合物。

·受电子性化合物与空穴传输材料交联而成的化合物。

·受电子性化合物与本发明中的四芳基硼酸根离子交联而成的化合物。

·本发明中的四芳基硼酸根离子彼此交联而成的化合物。

·本发明中的四芳基硼酸根离子与空穴传输材料交联而成的化合物。

这里，“本发明中的四芳基硼酸根离子”包含以由后述的四芳基硼酸根离子和抗衡阳离子构成的离子化合物即受电子性化合物的形式存在的情况以及以由后述的四芳基硼酸根离子和空穴传输材料的阳离子构成的电荷传输性离子化合物的形式存在的情况。

进行交联反应的2个交联基团只要能够进行交联反应，则可以为相同的交联基团，也可以为不同的交联基团。

[四芳基硼酸根离子]

四芳基硼酸根离子为在硼原子上取代有4个可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环或者可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环的离子价为1的阴离子。

从进一步提高稳定性的方面方面出发，本发明的有机电致发光元件中包含的四芳基硼酸根离子优选具有氟原子或被氟取代的烷基作为芳基的取代基。即，优选由下述式(2)表示。

(式(2)中，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地表示可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有氟原子或被氟取代的烷基作为取代基)

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个优选具有交联基团。

作为Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中使用的芳香族烃环基，优选单环、二～六元稠环。具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环、芴环、联苯结构、三联苯结构或四联苯结构。

作为Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中使用的芳香族杂环基，优选单环、二～六元稠环。具体而言，可举出呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异/>唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环或薁环。

其中，从稳定性、耐热性优异的方面出发，更优选来自苯环、萘环、芴环、吡啶环或咔唑环的一价基团或联苯基。特别优选为来自苯环的一价基团即苯基或联苯基。

选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团中包含的单环或二～六元稠环的芳香族烃环基和单环或二～六元稠环的芳香族杂环基的合计数量为2以上，优选为8以下，进一步优选为4以下，更优选为3以下。

作为Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴可以具有的取代基，可举出后述的取代基组W中记载的基团。

作为Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴的取代基，从阴离子的稳定性增加、使阳离子稳定的效果提高的方面考虑，优选氟原子或被氟取代的烷基。另外，氟原子或被氟取代的烷基优选取代于Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的2个以上，更优选取代于3个以上，最优选取代于4个。

对于作为Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴的取代基的被氟取代的烷基，优选碳原子数1～12的直链或支链的烷基且取代有氟原子的基团，更优选全氟烷基，进一步优选碳原子数1～5的直链或支链的全氟烷基，特别优选碳原子数1～3的直链或支链的全氟烷基，最优选全氟甲基。其理由是因为在于包含具有四芳基硼酸根离子或交联基团的受电子性化合物的交联物的空穴注入层或层叠于其上层的涂布膜变得稳定。

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴可以具有的交联基团如上述交联基团所示。

从阴离子的稳定性进一步增加、使阳离子稳定的效果进一步提高的方面出发，本发明的有机电致发光元件中包含的四芳基硼酸根离子优选上述式(2)中的Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少一个为式(3)表示的基团，更优选Ar¹、Ar²，Ar³和Ar⁴的至少二个各自独立地为式(3)表示的基团，进一步优选Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少三个各自独立地为式(3)表示的基团，最优选Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴全部各自独立地为式(3)表示的基团。

(式(3)中，

R¹各自独立地为可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团、被氟取代的烷基、取代基或交联基团，

F₄表示取代有4个氟原子，

F_(5－m)各自独立地表示取代有5－m个氟原子，

k各自独立地表示0～5的整数，

m各自独立地表示0～5的整数)

从阴离子的稳定性进一步提高的方面出发，k优选为1以上，更优选为2以上。从容易不偏差地分散的方面出发，k优选为0或1，优选为0。

从耐久性更优异的方面出发，m优选为0，从能够向四芳基硼酸根离子导入各种功能的方面出发，优选为1以上，从兼顾耐久性的方面出发，进一步优选为1或2。

从阴离子的稳定性提高、耐久性也优异的方面出发，优选为k+m≥1。

作为R¹的芳香族烃环基或芳香族杂环基，其优选的结构和可以具有的取代基与Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴的结构和可以具有的取代基同样。

作为R¹的取代基和R¹为取代基时的取代基，可举出后述的取代基组W中记载的基团。

式(3)中，从阴离子的稳定性进一步增加、使阳离子稳定的效果进一步提高的方面出发，优选至少一个R¹为上述被氟取代的烷基，优选为全氟烷基，更优选为三氟甲基。

作为R¹的交联基团和R¹为交联基团时的交联基团，如上述交联基团所示。

式(3)中，从兼顾交联性和受电子性的方面出发，优选至少一个R¹包含上述交联基团。此时，作为R¹，优选为上述交联基团，或者1个或多个上述交联基团键合于芳香族烃基的结构。

进而，R¹也优选为包含下述式(4)表示的基团或下述式(5)表示的基团的基团。

这些式(4)表示的基团、式(5)表示的基团可以具有取代基，作为该取代基的例子，与R¹可以具有的取代基相同。

作为R¹，优选为式(4)表示的基团或式(5)表示的基团、或者1个或多个式(4)表示的基团或式(5)表示的基团键合于芳香族烃基的结构。

作为R¹为1个或多个上述交联基团键合于芳香族烃基的结构时的芳香族烃基，优选为苯环、萘环、或者选自苯环和萘环中的2个以上连接而成的结构，连接数优选为4以下。该情况下的进一步优选的R¹为在苯环单环或萘环单环上键合有上述交联基团的结构，进一步优选为在苯环上键合有上述交联基团的结构，特别优选为键合有1个或2个上述交联基团的结构。

R¹为包含式(4)表示的基团或下述式(5)表示的基团的基团时，进一步优选的R¹为在苯环单环或萘环单环上键合有式(4)表示的基团或式(5)表示的基团的结构，进一步优选为在苯环上键合有式(4)表示的基团或式(5)表示的基团的结构，特别优选为键合有1个或2个式(4)表示的基团或式(5)表示的基团的结构。

这些式(4)表示的基团、式(5)表示的基团具有交联性，认为四芳基硼酸根离子和抗衡阳离子不会扩散到其它层，因而优选。

(取代基组W)

取代基组W为氢原子、卤素原子、氰基、由1～5个芳香族烃环构成的芳香族烃环基、脂肪族烃环基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷基酮基或芳基酮基。

作为卤素原子的例子，可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，从化合物的稳定性出发，优选氟原子。从化合物的稳定性的方面考虑，特别优选取代有4个以上的氟原子。

作为由1～5个芳香族烃环构成的芳香环族烃基，可举出苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、菲基、三亚苯基、萘基苯基等，从化合物的稳定性出发，优选苯基、萘基、联苯稳定、三联苯基或四联苯基。

作为脂肪族烃环基的例子，可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。

作为烷基，碳原子数通常为1以上，优选为4以上且通常为24以下，优选为12以下，进一步优选为8以下，更优选为6以下。具体而言，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、环己基、辛基、2-乙基己基、十二烷基等。

作为烯基，碳原子数通常为2以上且通常为24以下，优选为12以下。具体而言，可举出乙烯基、丙烯基、丁烯基等。

作为炔基，碳原子数通常为2以上且通常为24以下，优选为12以下，具体而言，可举出乙酰基、丙炔基、丁炔基等。

作为芳烷基的例子，可举出苄基、苯基乙基、苯基己基等。

作为烷氧基，碳原子数通常为1以上且通常为24以下，优选为12以下，进一步优选为6以下，作为具体例，可举出甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基等。

作为芳氧基，碳原子数通常为4以上，优选为5以上，进一步优选为6以上且通常为36以下，优选为24以下，进一步优选为12以下，作为具体例，可举出苯氧基、萘氧基等。

作为烷硫基，碳原子数通常为1以上且通常为24以下，优选为12以下，作为具体例，可举出甲硫基、乙硫基、丁硫基、己硫基等。

作为芳硫基，碳原子数通常为4以上，优选为5以上且通常为36以下，优选为24以下，作为具体例，可举出苯硫基、萘硫基等。

作为烷基酮基，碳原子数通常为1以上且通常为24以下，优选为12以下，进一步优选为6以下，作为具体例，可举出乙酰基、乙基羰基、丁基羰基、辛基羰基等。

作为芳基酮基，碳原子数通常为5以上，优选为7以上，通常25以下，优选为13以下，作为具体例，可举出苯甲酰基、萘基羰基等。

另外，相邻的取代基彼此可以键合而形成环。

作为形成环的例子，可举出环丁烯环、环戊烯环等。

另外，这些取代基可以进一步取代有取代基，作为该取代基的例子，可举出卤素原子、烷基、芳基或上述交联基团。

这些取代基中，从化合物的稳定性的方面出发，优选卤素原子或芳基。最优选为卤素原子，卤素原子中，优选氟原子。

[四芳基硼酸根离子的具体例]

以下，举出本发明的有机电致发光元件中使用的四芳基硼酸根离子的具体例，但并不限定于这些。

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上述具体例中，从受电子性、耐热性、溶解性的方面出发，优选为(A－1)、(A－2)的化合物。进而，从作为电荷传输膜用组合物的稳定性高的方面出发，更优选(A－18)、(A－19)、(A－20)、(A－21)、(A－25)、(A－26)、(A－28)，从有机电致发光元件的稳定性出发，特别优选(A－19)、(A－21)、(A－25)、(A－26)、(A－28)。

应予说明，(A－18)、(A－19)、(A－20)、(A－21)、(A－25)、(A－26)、(A－28)、(A－29)的四芳基硼酸根离子由于具有交联基团，因此能够形成“受电子性化合物的交联物”。

[包含四芳基硼酸根离子的受电子性离子化合物]

四芳基硼酸根离子也优选作为包含四芳基硼酸根离子的受电子性离子化合物使用。将包含四芳基硼酸根离子的受电子性离子化合物称为第1离子化合物。第1离子化合物由作为阴离子的上述四芳基硼酸根离子和抗衡阳离子构成。第1离子化合物用作受电子性化合物。

作为抗衡阳离子，优选碘鎓阳离子、锍阳离子、碳正离子、氧鎓阳离子、铵阳离子、鏻阳离子、环庚基三烯阳离子或具有过渡金属二茂铁阳离子，更优选碘鎓阳离子、锍阳离子、碳正离子、铵阳离子，特别优选碘鎓阳离子。

作为碘鎓阳离子，优选为后述的通式(6)表示的结构，进一步优选的结构也同样。

作为碘鎓阳离子，具体而言，优选二苯基碘鎓阳离子、双(4－叔丁基苯基)碘鎓阳离子、4－叔丁氧基苯基苯基碘鎓阳离子、4－甲氧基苯基苯基碘鎓阳离子、4－异丙基苯基－4－甲基苯基碘鎓阳离子等。

作为锍阳离子，具体而言，优选三苯基锍阳离子、4－羟基苯基二苯基锍阳离子、4－环己基苯基二苯基锍阳离子、4－甲烷磺酰基苯基二苯基锍阳离子、(4－叔丁氧基苯基)二苯基锍阳离子、双(4－叔丁氧基苯基)苯基锍阳离子、4－环己基磺酰基苯基二苯基锍阳离子等。

作为碳正离子，具体而言，优选三苯基碳正离子、三(甲基苯基)碳正离子、三(二甲基苯基)碳正离子等三取代碳正离子等。

作为铵阳离子，具体而言，优选三甲基铵阳离子、三乙基铵阳离子、三丙基铵阳离子、三丁基铵阳离子、三(正丁基)铵阳离子等三烷基铵阳离子；N,N－二乙基苯铵阳离子、N,N－2,4,6－五甲基苯铵阳离子等N,N－二烷基苯铵阳离子；二(异丙基)铵阳离子、二环己基铵阳离子等二烷基铵阳离子等。

作为鏻阳离子，具体而言，优选四苯基鏻阳离子、四(甲基苯基)鏻阳离子、四(二甲基苯基)鏻阳离子等四芳基鏻阳离子；四丁基鏻阳离子、四丙基鏻阳离子等四烷基鏻阳离子等。

这些之中，从化合物的膜稳定性的方面出发，优选碘鎓阳离子、碳正离子、锍阳离子，更优选碘鎓阳离子。

作为第1离子化合物的抗衡阳离子的碘鎓阳离子优选下述式(6)表示的结构。

式(6)中，Ar⁵、Ar⁶各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃基或可以具有取代基的芳香族杂环基。作为Ar⁵、Ar⁶的芳香族烃环基或芳香族杂环基可以从与Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴的情况相同的结构中选择，优选的结构也可以从与Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴的情况相同的结构中选择。

另外，上述式(6)表示的抗衡阳离子优选由下述式(7)表示。

上述式(7)中，Ar⁷和Ar⁸与上述的式(6)中的Ar⁵和Ar⁶可以具有的取代基同样。

本发明中使用的第1离子化合物的分子量通常为900以上，优选为1000以上，进一步优选为1200以上，另外，通常为10000以下，优选为5000以下，进一步优选为3000以下的范围。如果分子量过小，则正电荷和负电荷的非定域化并不充分，因此有可能受电子能力降低，如果分子量过大，则有可能妨碍电荷传输。

[具体例]

以下，作为本发明中的第1离子化合物，举出与碘鎓阳离子的离子化合物的具体例，但第1离子化合物并不限定于这些。

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上述具体例中，从受电子性、耐热性、溶解性的方面出发，优选为(B－1)、(B－2)的化合物。进而，从作为电荷传输膜用组合物的稳定性高出发，更优选(B－18)、(B－19)、(B－20)、(B－21)、(B－25)、(B－26)、(B－28)、(B－29)，从有机电致发光元件的稳定性出发，特别优选(B－19)、(B－21)、(B－25)、(B－26)、(B－28)、(B－29)。

[空穴传输材料]

空穴注入层优选包含空穴传输材料，优选使用空穴传输材料形成。作为空穴传输材料，从空穴传输能力的方面出发，优选具有4.5eV～5.5eV的离子化电势的化合物。作为例子，可举出芳香族胺化合物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、低聚噻吩衍生物等。其中，从非晶性、在溶剂中的溶解度、可见光的透射率的方面考虑，优选芳香族胺化合物。

芳香族胺化合物中，本发明中特别优选芳香族叔胺化合物。

应予说明，本发明中所谓的芳香族叔胺化合物是指具有芳香族叔胺结构的化合物，还包含具有来自芳香族叔胺的基团的化合物。

芳香族叔胺化合物的种类没有特别限制，优选作为高分子化合物的芳香族叔胺高分子化合物。从表面平滑化效果的方面考虑，高分子化合物的分子量的重均分子量优选为5000以上，进一步优选为7000以上，特别优选为10000以上，优选为1000000以下，进一步优选为200000以下，特别优选为100000以下。芳香族叔胺高分子化合物中，从空穴传输性的观点考虑，进一步优选在主链具有三苯基胺结构的高分子化合物。

[芳香族叔胺高分子化合物]

作为芳香族叔胺高分子化合物的优选的离子，可举出具有下述式(11)表示的重复单元的高分子化合物。

上述式(11)中，j¹⁰、k¹⁰、l¹⁰、m¹⁰、n¹⁰、p¹⁰各自独立地表示0以上的整数。其中，l¹⁰+m¹⁰≥1。

上述式(11)中，Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴各自独立地表示可以具有取代基的二价芳香环基团。Ar¹³表示可以具有取代基的二价芳香环基团或下述式(12)表示的二价基团，Q¹¹、Q¹²各自独立地表示氧原子、硫原子、可以具有取代基的碳原子数6以下的烃链，S¹～S⁴各自独立地由下述式(13)所示的基团表示。

Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴的芳香环基团表示可以具有取代基的二价芳香族烃基、可以具有取代基的二价芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基的二价芳香族烃基和可以具有取代基的二价芳香族杂环基中的至少2个基团连接多个而成的二价基团。Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴的芳香环基团的碳原子数优选为60以下。

作为芳香族烃基，优选碳原子数为6～30，具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环或芴环等六元环的单环或二～五元稠环的二价基团。

作为芳香族杂环基，优选碳原子数为3～30，具体而言，可举出呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异/>唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环或薁环等的二价基团。

其中，从电荷传输性优异的方面、耐久性、耐热性优异的方面出发，优选来自苯环、萘环、芴环、吡啶环或咔唑环的二价基团或二价联苯基，进一步优选来自苯环、芴环或咔唑环的二价基团或二价联苯基。

因此，作为Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴，优选选自可以具有取代基的二价苯环、可以具有取代基的二价芴环或可以具有取代基的二价咔唑环中的基团、或者选自这些结构中的2个以上环连接多个而成的二价基团，Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴的芳香环基团的碳原子数优选为60以下。

这些芳香环基团可以具有取代基，可以具有的取代基可以选自上述取代基组Z。

Ar¹³为芳香环基团时，与Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴的情况同样。

Ar¹³还优选下述式(12)表示的二价基团。

上述式(12)中，R¹¹表示烷基、芳香环基团、或者由碳原子数40以下的烷基和芳香环基团构成的三价基团，它们可以具有取代基。R¹²表示烷基、芳香环基团、或者由碳原子数40以下的烷基和芳香环基团构成的二价基团，它们可以具有取代基。Ar³¹表示一价芳香环基团或一价交联基团，这些基团可以具有取代基。星号(*)表示与式(11)的氮原子的键合位点。

作为R¹¹的芳香环基团的具体例，可举出来自苯环、萘环、咔唑环、二苯并呋喃环、二苯并噻吩环和它们连接而成的碳原子数30以下的连接环的三价基团。

作为R¹¹的烷基的具体例，可举出来自甲烷、乙烷、丙烷、异丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷的三价基团等。

作为R¹²的芳香环基团的具体例，可举出来自苯环、萘环、咔唑环、二苯并呋喃环、二苯并噻吩环和它们连接而成的碳原子数30以下的连接环的二价基团。

作为R¹²的烷基的具体例，可举出来自甲烷、乙烷、丙烷、异丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷的二价基团等。

作为Ar³¹的芳香环基团的具体例，可举出来自苯环、萘环、咔唑环、二苯并呋喃环、二苯并噻吩环和它们连接而成的碳原子数30以下的连接环的一价基团。

作为Ar³¹的交联基团，没有特别限定，与本发明的有机电致发光元件的空穴注入层中包含的具有上述交联基团的受电子性化合物的上述交联基团同样，优选上述式(X1)～(X18)中的任一者表示的交联基团。其中，优选可举出来自苯并环丁烯环、萘并环丁烯环或氧杂环丁烷环的基团、乙烯基、丙烯酸基。从化合物的稳定性出发，更优选来自苯并环丁烯环或萘并环丁烯环的基团。

S¹～S⁴各自独立地为下述式(13)表示的基团。

上述式(13)中，q、r各自独立地表示0～6的整数。

q、r各自独立地优选为0～4，进一步优选为0或1。

Ar²¹、Ar²³各自独立地表示二价芳香环基团，这些基团可以具有取代基。Ar²²表示可以具有取代基一价芳香环基团，R¹³表示烷基、芳香环基团、或者由烷基和芳香环基团构成的二价基团，它们可以具有取代基。Ar³²表示一价芳香环基团或一价交联基团，这些基团可以具有取代基。星号(*)表示与通式(11)的氮原子的键合位点。

作为Ar²¹、Ar²³的芳香环基团的例子，与Ar¹¹、Ar¹²、Ar¹⁴的情况同样。

Ar²²、Ar³²的芳香环基团表示可以具有取代基的一价芳香族烃基、可以具有取代基的一价芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基的一价芳香族烃基和可以具有取代基的一价芳香族杂环基中的至少2个基团连接多个而成的一价基团。Ar²²、Ar³²的芳香环基团的碳原子数优选为60以下。

作为芳香族烃基，优选碳原子数为6～30，具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、苊环、荧蒽环或芴环等六元环的单环或二～五元稠环的一价基团。

作为芳香族杂环基，优选碳原子数为3～30，具体而言，可举出呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异/>唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环或薁环等的一价基团。

其中，从电荷传输性优异的方面、耐久性、耐热性优异的方面出发，优选来自苯环、萘环、芴环、吡啶环或咔唑环的一价基团或联苯基。

这些芳香环基团可以具有取代基，可以具有的取代基可以选自上述取代基组Z。

作为R¹³的烷基或芳香环基团的例子，与R¹²同样。

Ar³²的交联基团没有特别限定，与Ar³¹的交联基团的例子同样，优选的例子也同样。

上述Ar¹¹～Ar¹⁴、R¹¹、R¹²、Ar²¹～Ar²³、Ar³¹～Ar³²、Q¹¹、Q¹²只要不违反本发明的主旨，则可以进一步具有取代基。作为取代基的分子量，通常为400以下，其中，优选250以下左右。取代基的种类没有特别限制，作为例子，可举出选自上述取代基组Z中的1种或2种以上。

特别是，在具有式(11)表示的重复单元的高分子化合物中，具有下述式(14)表示的重复单元的高分子化合物由于空穴注入·传输性非常高，因而优选。

上述式(14)中，R²¹～R²⁵各自独立地表示任意的取代基。R²¹～R²⁵的取代基的具体例与上述取代基组Z中记载的取代基同样。

Y’表示可以具有取代基碳原子数30以下的二价芳香环基团。作为Y’的芳香环基团的例子，与上述Ar¹¹、Ar¹²和Ar¹⁴的情况同样，可以具有的取代基也同样。

s、t各自独立地表示0～5的整数。

u、v、w各自独立地表示0～4的整数。

作为芳香族叔胺高分子化合物的优选的例子，可举出包含下述式(15)和/或式(16)表示的重复单元的高分子化合物。

上述式(15)、式(16)中，Ar⁴⁵、Ar⁴⁷和Ar⁴⁸各自独立地表示可以具有取代基的一价芳香族烃基或可以具有取代基的一价芳香族杂环基。Ar⁴⁴和Ar⁴⁶各自独立地表示可以具有取代基的二价芳香族烃基或可以具有取代基的二价芳香族杂环基。R⁴¹～R⁴³各自独立地表示氢原子或任意的取代基。r为0～2的整数。

Ar⁴⁵、Ar⁴⁷和Ar⁴⁸的具体例、优选的例子、可以具有的取代基的例子和优选的取代基的例子各自独立地与Ar²²和Ar³²的情况同样。

Ar⁴⁴和Ar⁴⁶的具体例、优选的例子、可以具有的取代基的例和优选的取代基的例子各自独立地与Ar¹¹和Ar¹⁴的情况同样。

作为R⁴¹～R⁴³，优选为氢原子或上述取代基组Z中记载的取代基，其中，优选为氢原子、烷基、烷氧基、氨基、芳香族烃基或芳香族杂环基。

r优选为0或1，进一步优选为0。

以下，举出本发明中可应用的式(15)、式(16)表示的重复单元所的选的具体例，但本发明并不限定于这些。

此外，作为能够用作空穴传输材料的芳香族胺化合物，可举出已经作为有机电致发光元件中的空穴注入·传输性的层形成材料利用的现有公知的化合物。例如，可举出1,1－双(4－二对甲苯基氨基苯基)环己烷等连接有芳香族叔胺单元的芳香族二胺化合物(日本特开昭59－194393号公报)；4,4’－双[N－(1－萘基)－N－苯基氨基]联苯表示的包含2个以上的叔胺且2个以上的稠合芳香族环取代于氮原子的芳香族胺(日本特开平5－234681号公报)；三苯基苯的衍生物中具有星爆结构的芳香族三胺(美国专利第4923774号说明书)；N,N’－二苯基－N,N’－双(3－甲基苯基)联苯－4,4’－二胺等芳香族二胺(美国专利第4764625号说明书)；α,α,α’,α’－四甲基－α,α’－双(4－二对甲苯基氨基苯基)－对二甲苯(日本特开平3－269084号公报)；作为整个分子在空间上为非对称的三苯基胺衍生物(日本特开平4－129271号公报)；在芘基上取代有多个芳香族二氨基的化合物(日本特开平4－175395号公报)；将芳香族叔胺单元用亚乙基连接而成的芳香族二胺(日本特开平4－264189号公报)；具有苯乙烯基结构的芳香族二胺(日本特开平4－290851号公报)；用噻吩基连接芳香族叔胺单元而成的结构(日本特开平4－304466号公报)；星爆型芳香族三胺(日本特开平4－308688号公报)；苄基苯基化合物(日本特开平4－364153号公报)；用芴基连接叔胺而成的结构(日本特开平5－25473号公报)；三胺化合物(日本特开平5－239455号公报)；双二吡啶基氨基联苯(日本特开平5－320634号公报)；N,N,N－三苯基胺衍生物(日本特开平6－1972号公报)；具有吩嗪结构的芳香族二胺(日本特开平7－138562号公报)；二氨基苯基菲啶衍生物(日本特开平7－252474号公报)；腙化合物(日本特开平2－311591号公报)；硅氮烷化合物(美国专利第4950950号说明书)；硅烷胺衍生物(日本特开平6－49079号公报)；磷胺衍生物(日本特开平6－25659号公报)；喹吖啶酮化合物等。这些芳香族胺化合物可以根据需要混合使用2种以上。

另外，作为能够用作空穴传输材料的芳香族胺化合物的其它具体例，可举出具有二芳基氨基的8－羟基喹啉衍生物的金属配合物。上述金属配合物的中心金属选自碱金属、碱土金属、Sc、Y、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sm、Eu、Tb中的任一者，作为配体的8－羟基喹啉具有1个以上的二芳基氨基作为取代基，但有时除二芳基氨基以外还具有任意的取代基。

另外，作为能够用作空穴传输材料的酞菁衍生物或卟啉衍生物的优选的具体例，可举出卟啉、5,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉、5,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉钴(II)、5,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉铜(II)、5,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉锌(II)、5,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉氧化钒(IV)、5,10,15,20－四(4－吡啶基)－21H,23H－卟啉、29H,31H－酞菁铜(II)、酞菁锌(II)、酞菁钛、酞菁氧化镁、酞菁铅、酞菁铜(II)、4,4’,4”,4”’－四氮杂－29H,31H－酞菁等。

另外，作为能够用作空穴传输材料的低聚噻吩衍生物的优选的具体例，可举出α－六噻吩等。

应予说明，这些空穴传输材料的分子量除了上述具有特定重复单元的高分子化合物的情况以外，通常为5000以下，优选为3000以下，更优选为2000以下，进一步优选为1700以下，特别优选为1400以下，另外，通常为200以上，优选为400以上，更优选为600以上的范围。如果空穴传输材料的分子量过大，则合成和纯化困难，因而不优选，另一方面，如果分子量过小，则有耐热性变低的顾虑，仍不优选。

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层可以单独含有上述空穴传输材料中的任一种，也可以含有二种以上。空穴注入层含有二种以上的空穴传输材料时，其组合是任意的，优选并用芳香族叔胺高分子化合物中的一种或二种以上以及其它空穴传输材料中的一种或二种以上。作为与上述高分子化合物并用的空穴传输材料的种类，优选芳香族胺化合物。

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层中的空穴传输材料的含量为满足与上述的受电子性化合物的比率的范围。并用二种以上的电荷传输膜用组合物时，它们的合计含量包含在上述范围中。

[电荷传输性离子化合物]

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层优选包含上述四芳基硼酸根离子与空穴传输材料的阳离子自由基进行离子键合而成的电荷传输性离子化合物。

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层特别优选包含上述四芳基硼酸根离子与作为空穴传输材料的上述芳香族叔胺高分子化合物的阳离子自由基进行离子键合而成的电荷传输性离子化合物。

该电荷传输性离子化合物可以通过以下的任一方法而得到。

i)将上述第1离子化合物和上述空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂中进行混合。

ii)将上述第1离子化合物和上述空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂中进行混合，进一步加热。

iii)将上述i)或ii)中得到的组合物进行湿式成膜，并对膜进行加热。

第1离子化合物为受电子性化合物，因此利用上述任一方法由第1离子化合物将上述空穴传输材料氧化而阳离子自由基化。其结果，生成作为以上述四芳基硼酸根离子为抗衡阴离子并以空穴传输材料的阳离子自由基为抗衡阳离子的离子化合物的电荷传输性离子化合物。

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层优选含有包含上述四芳基硼酸根离子作为抗衡阴离子的第1离子化合物和空穴传输材料，从电荷传输性的观点考虑，进一步优选包含以上述四芳基硼酸根离子为抗衡阴离子并以空穴传输材料的阳离子自由基为抗衡阳离子的电荷传输性离子化合物。

[空穴注入层形成用组合物]

本发明的有机电致发光元件的空穴注入层优选对空穴注入层形成用组合物进行湿式成膜而得到。

空穴注入层形成用组合物优选为经过使具有上述四芳基硼酸根离子结构的第1离子化合物和上述空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂中的工序而得到的组合物。

从得到均匀的空穴注入层的膜的观点考虑，空穴注入层形成用组合物优选为第1离子化合物和上述空穴传输材料溶解于有机溶剂的溶液。

即便在通过上述i)的方法而得到的空穴注入层形成用组合物中不包含上述电荷传输性离子化合物，只要通过上述ii)或上述iii)的方法可得到上述电荷传输性离子化合物即可，即便在通过上述ii)的方法而得到的空穴注入层形成用组合物中不包含上述电荷传输性离子化合物，只要通过上述iii)的方法可得到上述电荷传输性离子化合物即可。

对于用于得到空穴注入层形成用组合物的上述第1离子化合物与上述空穴传输材料的配合比，上述第1离子化合物的量相对于上述空穴传输材料100质量份通常为0.1质量份以上，优选为1质量份以上，另外，通常100质量份以下，优选为40质量份以下。如果上述第1离子化合物的含量为上述下限以上，则能够充分生成自由载流子(空穴传输材料的阳离子自由基)，空穴传输性提高，因而优选，如果为上述上限以下，则能够确保充分的电荷传输能力，因而优选。在并用二种以上的上述第1离子化合物的情况下，它们的合计含量包含在上述范围中。对于上述空穴传输材料也同样。

(有机溶剂)

空穴注入层形成用组合物中的有机溶剂的浓度通常为10质量％以上，优选为30质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为70质量％以上，另外，通常为99.999质量％以下，优选为99.99质量％以下，进一步优选为99.9质量％以下的范围。应予说明，在混合二种以上的有机溶剂使用的情况下，这些有机溶剂的合计满足该范围。

作为优选的有机溶剂，例如，可举出醚系溶剂和酯系溶剂。具体而言，作为醚系溶剂，例如，可举出乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇－1－单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚；1,2－二甲氧基苯、1,3－二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2－甲氧基甲苯、3－甲氧基甲苯、4－甲氧基甲苯、2,3－二甲基苯甲醚、2,4－二甲基苯甲醚等芳香族醚等。作为酯系溶剂，例如，可举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯等脂肪族酯；乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯等。这些可以单独使用任一种，也可以以任意的组合和比率使用二种以上。

作为除上述醚系溶剂和酯系溶剂以外也可使用的溶剂，例如，可举出苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂、N,N－二甲基甲酰胺、N,N－二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂、二甲基亚砜等。这些可以单独使用任一种，也可以以任意的组合和比率使用二种以上。另外，也可以将这些溶剂中的一种或二种以上与上述醚系溶剂和酯系溶剂中的一种或二种以上组合使用。特别是由于苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂溶解受电子性化合物、自由载流子(阳离子自由基)的能力低，因此优选与醚系溶剂和酯系溶剂混合使用。

这些有机溶剂中，进一步优选为具有芳香族烃结构的溶剂。

(成膜方法)

空穴注入层可以使用空穴注入层形成用组合物进行湿式成膜而形成。

作为湿式成膜方法，与通过湿式成膜对发光层形成用组合物进行成膜的方法同样，但优选在涂布干燥后进行加热。加热温度优选为120℃以上，进一步优选为150℃以上，更优选为180℃以上，另外，优选为300℃以下，进一步优选为260℃以下。

空穴注入层可以通过对涂布干燥后的膜进行加热而使其交联。此时，可以通过以下的组合而产生交联反应。

·空穴传输材料的交联基团彼此

·空穴传输材料的交联基团与受电子性化合物的交联基团

·受电子性化合物的交联基团彼此

·空穴传输材料的交联基团与本发明中的四芳基硼酸根离子的交联基团

·本发明中的四芳基硼酸根离子的交联基团彼此

·受电子性化合物的交联基团与本发明中的四芳基硼酸根离子的交联基团

另外，通过加热而促进作为第1离子化合物的抗衡阴离子的四芳基硼酸根离子与空穴传输材料的阳离子自由基的离子化合物、即电荷传输性离子化合物的形成，因而优选。

＜有机电致发光元件的结构＞

作为本发明的有机电致发光元件的结构的一个例子，图1中示出有机电致发光元件8的结构例的示意图(截面)。在图1中，1表示基板，2表示阳极，3表示空穴注入层，4表示空穴传输层，5表示发光层，6表示电子传输层，7表示阴极。

[基板]

基板1为有机电致发光元件的支撑体，通常使用石英或玻璃板、金属板或金属箔、塑料膜或片等。这些之中，优选玻璃板、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等透明的合成树脂的板。从不易发生由外部空气所致的有机电致发光元件的劣化的方面出发，基板优选为阻气性高的材质。因此，特别是使用如合成树脂制的基板等那样阻气性低的材质时，优选在基板的至少单面设置致密的硅氧化膜等来提高阻气性。

[阳极]

阳极2承担向发光层5侧的层中注入空穴的功能。

阳极2通常由铝、金、银、镍、钯、铂等金属；铟和/或锡的氧化物等金属氧化物；碘化铜等卤化金属；炭黑和聚(3－甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等导电性高分子等构成。

阳极2的形成通常多利用溅射法、真空蒸镀法等干式法来进行。另外，使用银等金属微粒、碘化铜等微粒、炭黑、导电性的金属氧化物微粒、导电性高分子微粉末等形成阳极时，也可以通过分散于适当的粘结剂树脂溶液并涂布于基板上而形成。另外，在导电性高分子的情况下，也可以通过电解聚合直接在基板上形成薄膜，或者在基板上涂布导电性高分子而形成阳极(Appl.Phys.Lett.，60卷，2711页，1992年)。

阳极2通常为单层结构，但也可以适当地制成层叠结构。阳极2为层叠结构时，也可以在第1层的阳极上层叠不同的导电材料。

阳极2的厚度只要根据需要的透明性和材质等而确定即可。特别是在需要高透明性的情况下，优选可见光的透射率为60％以上的厚度，进一步优选可见光的透射率为80％以上的厚度。阳极2的厚度通常为5nm以上，优选为10nm以上，另外，通常为1000nm以下，优选为500nm以下。另一方面，在不需要透明性的情况下，阳极2的厚度只要根据需要的强度等为任意厚度即可，在该情况下，阳极2可以为与基板相同的厚度。

在阳极2的表面成膜其它层时，优选预先通过在成膜前实施紫外线/臭氧、氧等离子体、氩等离子体等处理而除去阳极2上的杂质，并且调整其离子化电势来提高空穴注入性。

[空穴注入层]

本发明的有机电致发光元件中的空穴注入层如上所述。对于空穴注入层的成膜方法，虽然以上对湿式成膜法进行了描述，但也可以使用真空蒸镀法。

[利用真空蒸镀法的空穴注入层的形成]

利用真空蒸镀法形成本发明的有机电致发光元件的空穴注入层时，可以使用上述第1离子化合物作为包含四芳基硼酸根离子的材料，使用能够蒸镀的低分子空穴传输材料作为空穴传输材料。作为能够蒸镀的低分子空穴传输材料，优选为分子量1500以下的空穴传输材料，进一步优选为分子量1000以下的空穴传输材料，优选为分子量400以上的空穴传输材料，进一步优选为分子量600以上的空穴传输材料。作为低分子空穴传输材料，优选为芳香族胺系化合物，进一步优选为芳香族叔胺化合物。

利用真空蒸镀法形成空穴注入层3时，通常，将空穴注入层3的构成材料中的1种或2种以上放入设置于真空容器内的坩埚中(使用2种以上的材料时，通常分别放入不同的坩埚)，将真空容器内用真空泵排气至10^－4Pa左右。然后，加热坩埚(使用2种以上的材料时，通常对各坩埚进行加热)，一边控制坩埚内的材料的蒸发量一边使其蒸发(使用2种以上的材料时，通常分别独立地一边控制蒸发量一边使其蒸发)，在面向坩埚放置的基板上的阳极上形成空穴注入层。应予说明，使用2种以上的材料时，也可以将它们的混合物放入坩埚中，进行加热，使其蒸发而形成空穴注入层。

蒸镀时的真空度只要不明显损害本发明的效果，就没有限定，通常为0.1×10^{－ 6}Torr(0.13×10^－4Pa)～9.0×10^－6Torr(12.0×10^－4Pa)。蒸镀速度只要不明显损害本发明的效果，就没有限定，通常为/秒～/>/秒。蒸镀时的成膜温度只要不明显损害本发明的效果，就没有限定，优选以10℃～50℃进行。

[空穴传输层]

空穴传输层4为承担从阳极2侧向发光层5侧传输空穴的功能的层。空穴传输层4在本发明的有机电致发光元件中并非必需的层，从增强从阳极2向发光层5传输空穴的功能的方面出发，优选形成该层。形成空穴传输层4时，通常，空穴传输层4形成于阳极2与发光层5之间。另外，存在上述空穴注入层3时，形成于空穴注入层3与发光层5之间。

空穴传输层4的膜厚通常为5nm以上，优选为10nm以上，另外，另一方面，通常为300nm以下，优选为100nm以下。

空穴传输层4的形成方法可以为真空蒸镀法，也可以为湿式成膜法。从成膜性优异的方面出发，优选利用湿式成膜法形成。

空穴传输层4通常含有空穴传输性化合物。

作为空穴传输性化合物，可举出以4,4’－双[N－(1－萘基)－N－苯基氨基]联苯为代表的包含2个以上的叔胺且2个以上的稠合芳香族环取代于氮原子的芳香族二胺(日本特开平5－234681号公报)、4,4’,4”－三(1－萘基苯基氨基)三苯基胺等具有星爆结构的芳香族胺化合物(J.Lumin.，72－74卷，985页，1997年)、由三苯基胺的四聚体构成的芳香族胺化合物(Chem.Commun.，2175页，1996年)、2,2’,7,7’－四－(二苯基氨基)－9,9’－螺双芴等螺环化合物(Synth.Metals，91卷，209页，1997年)、4,4’－N,N’－二咔唑联苯等咔唑衍生物等作为优选的例子。另外，例如也可以包含聚乙烯基咔唑、聚乙烯基三苯基胺(日本特开平7－53953号公报)、含有四苯基联苯胺的聚亚芳基醚砜(Polym.Adv.Tech.，7卷，33页，1996年)等。

[利用湿式成膜法的空穴传输层的形成]

利用湿式成膜法形成空穴传输层时，通常，与利用湿式成膜法形成上述空穴注入层的情况同样地使用空穴传输层形成用组合物代替空穴注入层形成用组合物而形成。

利用湿式成膜法形成空穴传输层时，通常，空穴传输层形成用组合物进一步含有溶剂。空穴传输层形成用组合物中使用的溶剂可以使用与上述空穴注入层形成用组合物中使用的溶剂同样的溶剂。

空穴传输层形成用组合物中中的空穴传输性化合物的浓度可以为与空穴注入层形成用组合物中的空穴传输性化合物的浓度同样的范围。

[利用真空蒸镀法的空穴传输层的形成]

对于利用真空蒸镀法形成空穴传输层的情况，通常也可以与利用真空蒸镀法形成上述空穴注入层的情况同样地使用空穴传输层形成用组合物代替空穴注入层形成用组合物而形成。蒸镀时的真空度、蒸镀速度和温度等成膜条件等可以以与上述空穴注入层的真空蒸镀时同样的条件进行成膜。

[发光层]

发光层5为承担如下功能的层，即，在向一对电极间施加电场时，通过从阳极2注入的空穴与从阴极7注入的电子复合而被激发，进行发光。

发光层5为形成于阳极2与阴极7之间的层，发光层在阳极上存在空穴注入层时，形成于空穴注入层与阴极之间，在阳极上存在空穴传输层时，形成于空穴传输层与阴极之间。

本发明中的有机电致发光元件的发光层如上所述，优选包含式(1)表示的多环杂环化合物和主体材料。

发光层5的膜厚只要不明显损害本发明的效果，就是任意的，从不易在膜产生缺陷的方面出发，优选厚，另外，另一方面，从容易形成低驱动电压的方面出发，优选薄。因此，优选为3nm以上，进一步优选为5nm以上，另外，另一方面，通常优选为200nm以下，进一步优选为100nm以下。

发光层5至少含有具有发光性质的材料(发光材料)，并且优选含有1种或多种主体材料。

[空穴阻挡层]

可以在发光层5与后述的电子注入层之间设置空穴阻挡层。空穴阻挡层为在发光层5上以与发光层5的阴极7侧的界面相接的方式层叠的层。

该空穴阻挡层具有：阻挡从阳极2迁移来的空穴到达阴极7的作用、以及将从阴极7注入的电子向发光层5的方向高效地传输的作用。作为构成空穴阻挡层的材料所需要的物性，可举出电子迁移率高且空穴迁移率低、能隙(HOMO、LUMO之差)大、激发三重态能级(T₁)高。

作为满足这样的条件的空穴阻挡层的材料，例如，可举出双(2－甲基－8－羟基喹啉)(苯酚)铝、双(2－甲基－8－羟基喹啉)(三苯基硅烷醇)铝等混合配体配合物、双(2－甲基－8－羟基喹啉)铝－μ－氧代－双－(2－甲基－8－喹啉)铝二核金属配合物等金属配合物、二苯乙烯基联苯衍生物等苯乙烯基化合物(日本特开平11－242996号公报)、3－(4－联苯基)－4－苯基－5－(4－叔丁基苯基)－1,2,4－三唑等三唑衍生物(日本特开平7－41759号公报)、浴铜灵等菲咯啉衍生物(日本特开平10－79297号公报)等。进而，国际公开第2005/022962号中记载的至少具有一个2、4、6位被取代的吡啶环的化合物也优选作为空穴阻挡层的材料。

空穴阻挡层的形成方法没有限制。因此，可以利用湿式成膜法、蒸镀法、其它方法形成。

空穴阻挡层的膜厚只要不明显损害本发明的效果，就是任意的，通常为0.3nm以上，优选为0.5nm以上，另外，通常为100nm以下，优选为50nm以下。

[电子传输层]

出于进一步提高元件的电流效率的目的，在发光层5与阴极7之间设置电子传输层6。

电子传输层6由能够在被施加电场的电极间将从阴极7注入的电子向发光层5的方向高效地传输的化合物形成。作为电子传输层6中使用的电子传输性化合物，需要为从阴极7的电子注入效率高且具有高电子迁移率、能够高效地传输被注入的电子的化合物。

作为电子传输层中使用的电子传输性化合物，具体而言，例如，可举出8－羟基喹啉的铝配合物等金属配合物(日本特开昭59－194393号公报)、10－羟基苯并[h]喹啉的金属配合物、二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、噻咯衍生物、3－羟基黄酮金属配合物、5－羟基黄酮金属配合物、苯并/>唑金属配合物、苯并噻唑金属配合物、三苯并咪唑苯(美国专利第5645948号说明书)、喹喔啉化合物(日本特开平6－207169号公报)、菲咯啉衍生物(日本特开平5－331459号公报)、2－叔丁基－9,10－N,N’－二氰基蒽醌二亚胺、n型氢化非晶碳化硅、n型硫化锌、n型硒化锌等。

电子传输层6的膜厚通常为1nm以上，优选为5nm以上，另外，通常为300nm以下，优选为100nm以下。

电子传输层6通过与上述同样地利用湿式成膜法或真空蒸镀法层叠在空穴阻挡层上而形成。通常使用真空蒸镀法。

[电子注入层]

为了将从阴极7注入的电子高效地向电子传输层6或发光层5注入，可以设置电子注入层。

为了高效地进行电子注入，形成电子注入层的材料优选功函数低的金属。作为例子，可使用钠、铯等碱金属、钡、钙等碱土金属等。其膜厚通常为0.1nm以上，优选为5nm以下。

进而，对以红菲咯啉等含氮杂环化合物、8－羟基喹啉的铝配合物等金属配合物为代表的有机电子传输材料中掺杂钠、钾、铯、锂、铷等碱金属(日本特开平10－270171号公报、日本特开2002－100478号公报、日本特开2002－100482号公报等中记载)由于也能够提高电子注入性和电子传输性并兼顾优异的膜质，因而优选。

电子注入层的膜厚通常为5nm以上，优选为10nm以上，另外，通常为200nm以下，优选为100nm以下的范围。

电子注入层通过利用湿式成膜法或真空蒸镀法层叠在发光层5或其上的空穴阻挡层、电子传输层6上而形成。

湿式成膜法的情况的详细内容与上述的发光层的情况同样。

有时也将空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层通过电子传输材料与锂配合物共掺杂的操作而形成为一层。

[阴极]

阴极7起到向发光层5侧的层(电子注入层或发光层等)注入电子的作用。

作为阴极7的材料，可以使用上述阳极2中使用的材料，从高效地进行电子注入的方面出发，优选使用功函数低的金属，例如，可使用锡、镁、铟、钙、铝、银等金属或它们的合金等。作为具体例，例如，可举出镁－银合金、镁－铟合金、铝－锂合金等低功函数的合金电极等。

从有机电致发光元件的稳定性的方面出发，优选在阴极上层叠功函数高、相对于大气稳定的金属层而保护由低功函数的金属构成的阴极。作为层叠的金属，例如，可举出铝、银、铜、镍、铬、金、铂等金属。

阴极的膜厚通常与阳极同样。

[其它层]

本发明的有机电致发光元件只要不明显损害本发明的效果，则可以进一步具有其它层。即，可以在阳极与阴极之间具有上述其它任意的层。

[其它元件构成]

本发明的有机电致发光元件也可以为与上述说明相反的结构，即，例如在基板上以阴极、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极的顺序层叠。

将本发明的有机电致发光元件应用于有机电致发光装置时，可以作为单一的有机电致发光元件使用，也可以制成以阵列装配置有多个有机电致发光元件的构成而使用，还可以制成以X－Y矩阵状配置有阳极和阴极的构成而使用。

＜有机EL显示装置＞

本发明的有机EL显示装置(有机电致发光元件显示装置)具备本发明的有机电致发光元件。本发明的有机EL显示装置的型式、结构没有特别限制，可以使用本发明的有机电致发光元件并按照常规方法进行组装。

例如，可以利用“有机EL显示器”(Ohm公司，平成16年8月20日发行，时任静士，安达千波矢，村田英幸著)中记载这样的方法来形成本发明的有机EL显示装置。

＜有机EL照明＞

本发明的有机EL照明(有机电致发光元件照明)具备本发明的有机电致发光元件。本发明的有机EL照明的型式、结构没有特别限制，可以使用本发明的有机电致发光元件并按照常规方法进行组装。

实施例

[实施例1]

通过以下方法制作有机电致发光元件。

对将铟锡氧化物(ITO)透明导电膜以50nm的厚度沉积在玻璃基板上而得的成膜品(Geomatec公司制，溅射成膜品)利用通常的光刻技术和盐酸蚀刻以宽度2mm的条纹进行图案化而形成阳极。对如此将ITO进行了图案形成的基板按照基于表面活性剂水溶液的超声波清洗、基于超纯水的水洗、基于超纯水的超声波清洗、基于超纯水的水洗的顺序进行清洗后，利用压缩空气使其干燥，最后进行紫外线臭氧清洗。

作为空穴注入层形成用组合物，制备使具有下述式(P－1)的重复结构的空穴传输性高分子化合物3.0质量％和受电子性化合物(HI－1)0.6质量％溶解于苯甲酸乙酯的溶液。

/>

将该溶液在大气中旋涂在上述基板上，在大气中利用加热板以240℃干燥30分钟，形成膜厚40nm的均匀的薄膜，作为空穴注入层。

接下来，使具有下述结构式(HT－1)的电荷传输性高分子化合物100质量份溶解于环己基苯，制备3.0质量％的溶液。

将该溶液在氮手套箱中旋涂在涂布成膜有上述空穴注入层的基板上，利用氮手套箱中的加热板以230℃干燥30分钟，形成膜厚40nm的均匀的薄膜，作为空穴传输层。

接着，作为发光层的材料，称量下述结构式(H－1)97质量份、(D－1)3质量份，使其溶解于环己基苯而制备4.2质量％的溶液。

将该溶液在氮手套箱中旋涂在涂布成膜有上述空穴传输层的基板上，利用氮手套箱中的加热板以120℃干燥20分钟，形成膜厚40nm的均匀的薄膜，作为发光层。

将成膜至发光层的基板设置于真空蒸镀装置中，将装置内排气至2×10^－4Pa以下。

接下来，将下述的结构式(ET－1)和8－羟基羟基喹啉锂利用真空蒸镀法以2：3的膜厚比共蒸镀在发光层上而形成膜厚30nm的空穴阻挡层。

接着，使作为阴极蒸镀用掩模的宽度2mm的条纹状阴影掩模以与阳极的ITO条纹正交的方式与基板密合，利用钼舟对铝进行加热，形成膜厚80nm的铝层而形成阴极。由此，得到具有尺寸2mm×2mm的发光面积部分的有机电致发光元件。

[比较例1]

使用四氰基喹啉二甲烷0.3质量％代替受电子性化合物(HI－1)0.6质量％而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例1同样地制作有机电致发光元件。

[有机电致发光元件的评价]

测定对实施例1和比较例1中得到的有机电致发光元件以10mA/cm²的电流密度进行通电时的电压(V)。另外，对有机电致发光元件以20mA/cm²的电流密度持续通电时，测定有机电致发光元件的亮度降低至初期亮度的90％的时间作为寿命(hr)。

表1中记载由实施例1的电压减去比较例1的电压而得的电压差(V)、以及将比较例1的寿命设为1时的实施例1的相对寿命。

[表1]

根据表1的结果表明，本发明的有机电致发光元件的驱动电压低、驱动寿命长。

[实施例2]

使用受电子性化合物(HI－2)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层，除此以外，与实施例1同样地制作有机电致发光元件。

/>

[有机电致发光元件的评价]

作为对实施例1和实施例2中得到的有机电致发光元件以10mA/cm²的电流密度进行通电时的电压(V)、发光效率，测定电流发光效率(cd/A)和外量子效率(％)。另外，对有机电致发光元件以20mA/cm²的电流密度持续通电时，测定有机电致发光元件的亮度减低至初期亮度的95％的时间作为寿命(hr)。

表2中记载由实施例2的电压减去实施例1的电压而得的电压差(V)、将实施例1的电流发光效率设为1时的实施例2的相对电流发光效率、将实施例1的外量子效率(EQE)设为1时的实施例2的相对EQE、以及将实施例1的寿命设为1时的实施例2的相对寿命。

[表2]

根据表2的结果表明，通过空穴注入层包含具有交联基团的受电子性化合物的交联物，驱动电压变低，发光效率变高，驱动寿命变长。

[实施例3]

直到形成空穴注入层为止与实施例1同样地进行。

接下来，作为空穴传输层的材料，使用下述式(HT－2)表示的化合物代替上述式(HT－1)表示的化合物，与实施例1同样地形成空穴传输层。

接下来，作为发光层的材料，称量下述式(H－2)表示的化合物22.5质量份、下述式(H－3)表示的化合物22.5质量份、下述式(H－4)表示的化合物15.0质量份、下述式(D－2)表示的化合物3.0质量份，使其溶解于环己基苯而制备4.2质量％的溶液，与实施例1同样地形成发光层，以后的工序也与实施例1同样地制作有机电致发光元件。

/>

[实施例4]

使用受电子性化合物(HI－3)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例3同样地制作有机电致发光元件。

[实施例5]

使用受电子性化合物(HI－2)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例3同样地制作有机电致发光元件。

[实施例6]

作为空穴传输层的材料，使用上述式(HT－1)表示的化合物代替上述式(HT－2)表示的化合物，使用下述式(D－3)表示的化合物代替发光层的材料中的上述式(D－2)表示的化合物，除此以外，与实施例5同样地制作有机电致发光元件。

[比较例2]

使用受电子性化合物(HI－C1)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例3同样地制作有机电致发光元件。

[有机电致发光元件的评价]

对实施例3～6和比较例2中得到的有机电致发光元件以20mA/cm²的电流密度持续通电时，测定有机电致发光元件的亮度降低至初期亮度的95％的时间作为寿命(hr)。另外，测定对实施例3～6中得到的有机电致发光元件以10mA/cm²的电流密度通电时的电压(V)、电流发光效率(cd/A)和外量子效率(％)。

表3中记载将比较例2的寿命设为1时的各实施例的相对寿命。

另外，表4中记载将实施例3的电流发光效率设为1时的实施例4～6的相对电流发光效率、将实施例3的外量子效率(EQE)设为1时的实施例4～6的相对EQE。

[表3]

	相对寿命
		实施例3	1.21
实施例4	1.02
		实施例5	1.91
实施例6	1.84
		比较例2	1

根据表3的结果表明，本发明中使用的具有空穴注入层的有机电致发光元件的驱动寿命长，进而通过空穴注入层包含具有交联基团的受电子性化合物的交联物，驱动寿命特别长。

[表4]

根据表4的结果表明，空穴注入层包含具有交联基团的受电子性化合物的交联物的实施例5和实施例6中发光效率特别高。

[相对于现有技术的优越性]

接下来，制作具有表5所示的受电子性化合物和发光层的有机电致发光元件，确认相对于发光层为现有技术的磷光发光层的情况的效果的优越性。

[表5]

	受电子性化合物	发光层
			实施例7	HI-1	发光材料：D-1
实施例8	HI-3	发光材料：D-1
			比较例3	HI-C1	发光材料：D-1
比较例4	HI-1	磷光发光层
			比较例5	HI-3	磷光发光层
比较例6	HI-C1	磷光发光层

[实施例7]

直至形成空穴传输层为止与实施例3同样地进行。

形成发光层以后与实施例1同样地制作有机电致发光元件。

[实施例8]

使用受电子性化合物(HI-3)代替受电子性化合物(HI-1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例7同样地制作有机电致发光元件。

[比较例3]

使用受电子性化合物(HI-C1)代替受电子性化合物(HI-1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与实施例7同样地制作有机电致发光元件。

[比较例4]

作为发光层的材料，称量上述式(H-2)表示的化合物22.5质量份、上述式(H-3)表示的化合物22.5质量份、下述式(H-5)表示的化合物15.0质量份、下述式(D-4)表示的化合物18.0质量份，使其溶解于环己基苯而制备4.2质量％的溶液，除此以外，与实施例7同样地制作有机电致发光元件。

[比较例5]

使用受电子性化合物(HI－3)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与比较例4同样地制作有机电致发光元件。

[比较例6]

使用受电子性化合物(HI－C1)代替受电子性化合物(HI－1)而制成空穴注入层形成用组合物，除此以外，与比较例4同样地制作有机电致发光元件。

[有机电致发光元件的评价]

作为对实施例7、8和比较例3～6中得到的有机电致发光元件以10mA/cm²的电流密度进行通电时的电压(V)、发光效率，测定电流发光效率(cd/A)和外量子效率(EQE)(％)。另外，对实施例7、8和比较例3中得到的有机电致发光元件以20mA/cm²的电流密度持续通电，对比较例4～6中得到的有机电致发光元件以15mA/cm²的电流密度持续通电，测定有机电致发光元件的亮度降低至初期亮度的85％的时间作为寿命(hr)。

作为本发明的有机电致发光元件中的低电压化的效果，求出“实施例7或8的电压”－“比较例3的电压”作为电压差(V)，并记载于表6。

作为本发明的有机电致发光元件中的电流发光效率的效果，求出“实施例7或8的电流发光效率”/“比较例3的电流发光效率”作为相对电流发光效率，并记载于表6。

作为本发明的有机电致发光元件中的EQE的效果，求出“实施例7或8的EQE”/“比较例3的EQE”作为相对EQE，并记载于表6。

作为本发明的有机电致发光元件中的长寿命化的效果，求出“实施例7或8的寿命”/“比较例3的寿命”作为相对寿命，并记载于表6。

另外，对于现有的有机电致发光元件，也同样地求出“比较例4或比较例5的电压”－“比较例6的电压”作为相对电压，并记载于表6。

求出“比较例4或比较例5的电流发光效率”/“比较例6的电流发光效率”作为相对电流发光效率，并记载于表6。

求出“比较例4或比较例5的EQE”/“比较例6的EQE”作为相对EQE，并记载于表6。

求出“比较例4或比较例5的寿命”/“比较例6的寿命”作为相对寿命，并记载于表6。

[表6]

根据表6可知，发光层为含有上述式(1)多环杂环化合物的发光层时，本发明中使用的具有包含受电子性化合物的空穴注入层的有机电致发光元件的电压低，电流发光效率高，EQE高且寿命长，但在发光层为现有的磷光发光层的有机电致发光元件的情况下，未必如此或程度低，能够确认到本发明的特异效果。

虽然参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下加入各种变更、修正，这对本领域技术人员而言是显而易见的。本申请基于2020年12月23日申请的日本专利申请(日本特愿2020－214273)和2020年12月23日申请的日本专利申请(日本特愿2020－214274)，其内容作为参照并入本说明书中。

符号说明

1基板

2阳极

3空穴注入层

4空穴传输层

5发光层

6电子传输层

7阴极

8有机电致发光元件

Claims (28)

1.一种有机电致发光元件，具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层，

所述发光层设置于所述阳极和所述阴极之间，

所述空穴注入层设置于所述阳极和所述发光层之间，

所述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

所述空穴注入层含有四芳基硼酸根离子，

式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

所述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

所述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自所述环a、所述环b和所述环c中的至少一个环上的与所述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

所述邻接的碳原子不是构成含有B和所述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子，

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少一个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述四芳基硼酸根离子由下述式(2)表示，

式(2)中，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地表示可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有氟原子或被氟取代的烷基作为取代基。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光元件，其中，所述式(2)中的Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个为下述式(3)表示的基团，

式(3)中，

R¹各自独立地为可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团、被氟取代的烷基、取代基或交联基团，

F₄表示取代有4个氟原子，

F_(5－m)各自独立地表示取代有5－m个氟原子，

k各自独立地表示0～5的整数，

m各自独立地表示0～5的整数。

4.根据权利要求2所述的有机电致发光元件，其中，所述式(2)中，Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有所述交联基团。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光元件，其中，所述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示，

式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基，并且，所述取代基可以相互键合而形成环，

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基。

6.根据权利要求5所述的有机电致发光元件，其中，所述交联基团由所述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示，

式(21)中，

环a、环b和环c与所述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

其中，所述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少一个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示，

式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键。

9.一种有机电致发光元件，具有阳极、阴极、发光层和空穴注入层，

所述发光层设置于所述阳极和所述阴极之间，

所述空穴注入层设置于所述阳极和所述发光层之间，

所述发光层含有下述式(1)表示的多环杂环化合物，

所述空穴注入层含有具有交联基团的受电子性化合物的交联物，

式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

所述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

所述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自所述环a、所述环b和所述环c中的至少1个环上的与所述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

所述邻接的碳原子不是构成含有B和所述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子，

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少一个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光元件，其中，所述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示，

式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基，并且，所述取代基可以相互键合而形成环，

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基。

11.根据权利要求10所述的有机电致发光元件，其中，所述交联基团由所述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示，

式(21)中，

环a、环b和环c与所述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

其中，所述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少一个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

13.根据权利要求9～11中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示，

式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键。

14.一种有机EL显示装置或有机EL照明，具备权利要求1～13中任一项所述的有机电致发光元件。

15.一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上依次具有阳极、空穴注入层、发光层和阴极的有机电致发光元件的制造方法，所述有机电致发光元件的制造方法具有如下工序：

使用空穴注入层形成用组合物并通过湿式成膜法形成所述空穴注入层的工序，以及

使用发光层形成用组合物并通过湿式成膜法形成所述发光层的工序；

所述空穴注入层形成用组合物包含四芳基硼酸根离子和有机溶剂，

所述发光层形成用组合物包含下述式(1)表示的多环杂环化合物和有机溶剂，

式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

所述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

所述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自所述环a、所述环b和所述环c中的至少1个环上的与所述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

所述邻接的碳原子不是构成含有B和所述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子，

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少一个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

16.根据权利要求15所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述空穴注入层形成用组合物为经过使具有四芳基硼酸根离子结构的受电子性离子化合物和空穴传输材料溶解或分散于有机溶剂的工序而得到的组合物。

17.根据权利要求15或16所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述四芳基硼酸根离子由下述式(2)表示，

式(2)中，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地表示可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、或者选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团，

Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有氟原子或被氟取代的烷基作为取代基。

18.根据权利要求17所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(2)中的Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个为下述式(3)表示的基团，

式(3)中，

R¹各自独立地为可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基、可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基、选自可以具有取代基和/或交联基团的芳香族烃环基以及可以具有取代基和/或交联基团的芳香族杂环基中的结构连接多个而成的一价基团、被氟取代的烷基、取代基或交联基团，

F₄表示取代有4个氟原子，

F_(5－m)各自独立地表示取代有5－m个氟原子，

k各自独立地表示0～5的整数，

m各自独立地表示0～5的整数。

19.根据权利要求17或18所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(2)中，Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴中的至少1个具有所述交联基团。

20.根据权利要求19所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示，

式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基，另外，所述取代基可以相互键合而形成环，

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基。

21.根据权利要求20所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述交联基团由所述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

22.根据权利要求15～21中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示，

式(21)中，

环a、环b和环c与所述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

其中，所述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

23.根据权利要求15～22中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示，

式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键。

24.一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上依次具有阳极、空穴注入层、发光层和阴极的有机电致发光元件的制造方法，所述有机电致发光元件的制造方法具有如下工序：

使用空穴注入层形成用组合物并通过湿式成膜法形成所述空穴注入层的工序，以及

使用发光层形成用组合物并通过湿式成膜法形成所述发光层的工序；

所述空穴注入层形成用组合物包含具有交联基团的受电子性化合物和有机溶剂，

所述发光层形成用组合物包含下述式(1)表示的多环杂环化合物和有机溶剂，

式(1)中，

环a、环b和环c各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

Y为O、N－R或S，

所述R为可以具有取代基的芳香族烃环基、可以具有取代基的芳香族杂环基或烷基，

所述R可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与选自所述环a、所述环b和所述环c中的至少1个环上的与所述Y键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

所述邻接的碳原子不是构成含有B和所述Y的式(1)的中央的稠合二环结构的碳原子，

式(1)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

25.根据权利要求24所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述交联基团由下述式(X1)～(X18)中的任一者表示，

式(X1)～(X4)中，苯环和萘环可以具有取代基，并且，所述取代基可以相互键合而形成环，

式(X4)、式(X5)、式(X6)和式(X10)中的R¹¹⁰各自独立地表示烷基。

26.根据权利要求25所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述交联基团由所述式(X1)～(X3)中的任一者表示。

27.根据权利要求24～26中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(21)表示，

式(21)中，

环a、环b和环c与所述式(1)同样，

环d和环e为包含B和2个Y而构成的2个饱和烃环稠合而成的结构，

环f和环g与环a、环b或环c同样，各自独立地为可以具有取代基的芳香族烃环或可以具有取代基的芳香族杂环，

环f可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环b中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

环g可以通过－O－、－S－、－C(－R^a)₂－或单键与环a和环c中的至少1个环中与N键合的原子所邻接的碳原子键合，

所述R^a为氢原子或烷基，

其中，所述邻接的碳原子不是构成包含B和N的环d和环e的碳原子，

式(21)表示的多环杂环化合物中的至少1个氢原子可以被卤素原子或氘取代。

28.根据权利要求24～27中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述式(1)表示的多环杂环化合物由下述式(71)表示，

式(71)中，

A₁～A₇各自独立地为氢原子、氟原子、可以具有取代基的烷基、作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基、或者具有作为电子受体性取代基的杂芳基、硝基、氰基作为取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基，

R₇₁～R₇₈各自独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基、可以具有取代基的芳香族杂环基、电子供体性取代基、或它们的组合，

虚线表示单键或无键。