JP2013175698A - 有機電界発光素子、有機電界発光素子用電荷輸送材料、並びに、該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置 - Google Patents

有機電界発光素子、有機電界発光素子用電荷輸送材料、並びに、該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置 Download PDF

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Abstract

【課題】点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、発光層に下記一般式で表される化合物を含む有機電界発光素子。
Figure 2013175698

【選択図】なし

Description

本発明は有機電界発光素子、有機電界発光素子用電荷輸送材料、並びに、該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置に関する。
有機電界発光素子（以下、「素子」、「有機ＥＬ素子」ともいう）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから活発に研究開発が行われている。有機電界発光素子は、一対の電極間に有機層を有し、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが有機層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
近年、燐光発光材料を用いることにより、有機電界発光素子の高効率化が進んでいる。しかしながら、実用化に際し、駆動電圧の低下や、耐久性などの観点で改善が求められている。
これに対し、トリフェニルアミンのフェニル基どうしが連結して縮環し、カルバゾール環などを形成した構造の化合物を発光層のホスト材料として用いた有機電界発光素子が知られている。
特許文献１には、主にトリフェニルアミン類のベンゼン環をメチレン鎖などで連結した構造を有する材料を発光層のホスト材料として用い、りん光発光材料と組み合わせた有機電界発光素子が記載されており、高効率、低電圧かつ、素子耐久性が大幅に向上することを読み取ることができる。特許文献１では、トリフェニルアミン類のベンゼン環どうしを連結する手段について、単結合が特に優れている旨の記載はない。
一方、特許文献２には特許文献１と類似の構造の化合物を発光層のホスト材料として用い、りん光発光材料と組み合わせた有機電界発光素子が記載されており、赤色のりん光発光をさせる素子としたときに高効率・低電圧化することが報告されている。特許文献２にはトリフェニルアミン類のベンゼン環をメチレン鎖または単結合で連結した様々な化合物が記載されているものの、トリフェニルアミン類のベンゼン環を２以上の単結合で連結した化合物は記載されていなかった。
特許文献３にはトリフェニルアミンの２つのフェニル基どうしが連結して縮環した構造の化合物が記載されており、発光層のホスト材料として用いることで発光効率が良好であり、低駆動電圧の有機電界発光素子を提供できることが記載されている。特許文献３にはトリフェニルアミン類のベンゼン環を２つの単結合で連結したインドロカルバゾール骨格を有する化合物がいくつか記載されているものの、オリゴ芳香族炭化水素環を置換基として有するインドロカルバゾールは記載されていなかった。
国際公開ＷＯ２００７／０３１１６５号 国際公開ＷＯ２０１０／０５０７７８号 特開２０１０−０８７４９６号公報
しかしながら、特許文献１では素子耐久性について青蛍光素子について報告されているのみであった。また、特許文献１を含め、特許文献１〜３には特に初期点灯時に輝度がどのように劣化していくかについて開示も示唆もされていなかった。これに対し、本発明者らが特許文献１〜３に記載された有機電界発光素子の特性を検討した結果、点灯初期の輝度劣化速度の観点からは不満が残るものであり、また、輝度半減までの長期耐久性にも不満が残るものであることがわかった。特に有機電界発光素子の点灯初期の輝度劣化が速いことは、通常はコスト上の問題として使用がすすんでいない単純照明として用いる場合はさほど問題とならないが、例えばディスプレイのグリーンの光源としてこのような点灯初期の輝度劣化が速い素子を用いるとレッドまたはブルーの光源との点灯初期の輝度劣化速度に差が生じてしまい、通常のディスプレイ製造時の想定の範囲を超えて色ずれの問題が発生することがわかった。すなわち、点灯初期の急激な輝度の劣化が起こると、単色では感知しにくいものの、ディスプレイ用途などで他の色と混色したときに色ずれとして感知されてしまうため問題となることがわかった。
本発明が解決しようとする課題は、点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子を提供することである。
本発明者らが鋭意検討した結果、インドロカルバゾール骨格の特定位置に、炭化水素芳香族である特定の置換基を有する材料を用いることで、点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子を提供できることを見出した。
すなわち、前記課題を解決するための具体的な手段である本発明は下記のとおりである。
［１］ 基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層に下記一般式（１）で表される化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
Figure 2013175698
 （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。）
［２］ ［１］に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 （一般式（２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1およびＲの少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
［３］ ［１］に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（３）
Figure 2013175698
 （一般式（３）中、Ｒ2は水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ2が環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表すか、Ｒ21〜Ｒ25およびＲ31〜Ｒ35の少なくとも一つがアリール基を表すか、あるいは、Ｒ21〜Ｒ25のうち２以上またはＲ31〜Ｒ35のうち２以上が互いに結合して環数２〜６の縮合多環芳香族炭化水素環を表す。）
［４］ ［１］に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 （一般式（４）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
Figure 2013175698
 （一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）中、＊は結合部位を表す。）
［５］ ［１］〜［４］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（１）中、Ｒ1またはＲ2が表す基が、ｐ−フェニレン基を１つのみ含む基であることが好ましい。
［６］ ［１］〜［５］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記発光層にさらに燐光発光材料を含むことが好ましい。
［７］ ［６］に記載の有機電界発光素子は、前記燐光発光材料がイリジウム錯体であることが好ましい。
［８］ ［７］に記載の有機電界発光素子は、前記イリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−１）で表されることが好ましい。
Figure 2013175698
 ［一般式（Ｅ−１）中、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ1はＺ1と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。Ｂ1はＺ2と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。ｎE1は１〜３の整数を表す。］
［９］ ［８］に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−２）で表されることが好ましい。
Figure 2013175698
 ［一般式（Ｅ−２）中、ＡE1〜ＡE8はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲEを表す。ＲEは水素原子又は置換基を表す。（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。ｎE2は１〜３の整数を表す。］
［１０］ ［７］〜［９］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 ［１１］ ［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記一般式（１）で表される化合物の分子量が８００以下であることが好ましい。
［１２］ ［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記発光層が真空蒸着プロセスにて形成されてなることが好ましい。
［１３］ ［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子は、前記発光層が湿式プロセスにて形成されてなることが好ましい。
［１４］ 下記一般式（１）で表されることを特徴とする有機電界発光素子用電荷輸送材料。
Figure 2013175698
 （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。）
［１５］ ［１４］に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 （一般式（２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
［１６］ ［１４］に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（３）
Figure 2013175698
 （一般式（３）中、Ｒ2は水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ2が環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表すか、Ｒ21〜Ｒ25およびＲ31〜Ｒ35の少なくとも一つがアリール基を表すか、あるいは、Ｒ21〜Ｒ25のうち２以上またはＲ31〜Ｒ35のうち２以上が互いに結合して環数２〜６の縮合多環芳香族炭化水素環を表す。）［１７］ ［１４］に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 （一般式（４）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
Figure 2013175698
 （一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）中、＊は結合部位を表す。）
［１８］ ［１４］〜［１７］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、前記一般式（１）中、Ｒ1またはＲ2が表す基が、ｐ−フェニレン基を１つのみ含む基であることが好ましい。
［１９］ ［１４］〜［１８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、前記一般式（１）で表される化合物の分子量が８００以下であることが好ましい。
［２０］ ［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
［２１］ ［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
［２２］ ［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
本発明によれば、点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子を提供することができる。
また、本発明によれば、更に、該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置を提供することができる。
本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す概略図である。 本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。 本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。 例示化合物３のＮＭＲチャートである。
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
［有機電界発光素子、有機電界発光素子用電荷輸送材料］
本発明の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、下記一般式（１）で表されることを特徴とする。インドロカルバゾール骨格の特定位置に炭化水素芳香族置換基を有する材料をりん光用ホスト材料として用いることで、高い耐久性と点灯初期の劣化抑制を両立した有機電界発光素子を提供できる。
本発明の有機電界発光素子は、基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層に下記一般式（１）で表される化合物を含むことを特徴とする。
Figure 2013175698
 （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。）
本発明の有機電界発光素子の構成は、特に制限されることはない。図１に、本発明の有機電界発光素子の構成の一例を示す。図１の有機電界発光素子１０は、基板２上に、一対の電極（陽極３と陰極９）の間に有機層を有する。
有機電界発光素子の素子構成、基板、陰極及び陽極については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報に詳述されており、該公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
以下、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様について、基板、電極、有機層、保護層、封止容器、駆動方法、発光波長、用途の順で詳細に説明する。
＜基板＞
本発明の有機電界発光素子は、基板を有する。
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
＜電極＞
本発明の有機電界発光素子は、前記基板上に配置され、陽極及び陰極を含む一対の電極を有する。
発光素子の性質上、一対の電極である陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
（陽極）
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
（陰極）
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
＜有機層＞
本発明の有機電界発光素子は、前記電極間に配置された有機層を有する。
前記有機層は、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記透明電極上に又は前記半透明電極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機層は、前記透明電極又は前記半透明電極上の全面又は一面に形成される。
有機層の形状、大きさ、及び厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
以下、本発明の有機電界発光素子における、有機層の構成、有機層の形成方法、有機層を構成する各層の好ましい態様および各層に使用される材料について順に説明する。
（有機層の構成）
本発明の有機電界発光素子では、前記有機層が、電荷輸送層を含むことが好ましい。前記電荷輸送層とは、有機電界発光素子に電圧を印加した際に電荷移動が起こる層をいう。具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層又は電子注入層が挙げられる。
本発明の有機電界発光素子では、前記燐光発光材料を含む発光層とその他の有機層を有し、前記発光層が前記一般式（１）で表される化合物を含む。このとき、前記一般式（１）で表される化合物が、発光層のホスト化合物として用いられることが好ましい。さらに、本発明の有機電界発光素子では、前記有機層が、前記燐光発光材料を含む発光層とその他の有機層を有すことがより好ましい。但し、本発明の有機電界発光素子は、前記有機層が発光層とその他の有機層を有する場合であっても、必ずしも明確に層間が区別されなくてもよい。
また、本発明の有機電界発光素子用電荷輸送材料は、一対の電極間に、陰極に隣接する電子輸送層を有し、さらに該電子輸送層の前記陰極の反対側に隣接する正孔ブロック層を任意に有する有機電界発光素子において、前記電子輸送層または前記正孔ブロック層に含有させることも好ましい。
これらの有機層は、それぞれ複数層設けてもよく、複数層設ける場合には同一の材料で形成してもよいし、層毎に異なる材料で形成してもよい。
（有機層の形成方法）
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、スピンコート法、バーコート法等の湿式製膜法（溶液塗布法）のいずれによっても好適に形成することができる。
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層が真空蒸着プロセスにて形成されてなることが好ましい。また、本発明の有機電界発光素子は、前記発光層が湿式プロセスにて形成されてなることも好ましい。
（発光層）
前記発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。但し、本発明における前記発光層は、このようなメカニズムによる発光に必ずしも限定されるものではない。本発明の有機電界発光素子における発光層は、前記一般式（１）で表される化合物に加え、少なくとも一種の燐光発光材料を含有することが好ましい。
本発明の有機電界発光素子における前記発光層は、前記一般式（１）で表される化合物と燐光発光材料のみで構成されていてもよく、前記一般式（１）で表される化合物をホスト材料として用いて、前記燐光発光材料の混合層とした構成でもよい。前記燐光発光材料の種類は一種であっても二種以上であってもよい。前記ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。前記ホスト材料は一種であっても二種以上であってもよく、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。更に、前記発光層は、電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいてもよい。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよく、それぞれの層に同じ発光材料やホスト材料を含んでもよいし、層毎に異なる材料を含んでもよい。発光層が複数の場合、それぞれの発光層が異なる発光色で発光してもよい。
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
（Ｉ） 一般式（１）で表される化合物
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層が前記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とし、前記発光層のホスト材料として前記一般式（１）で表される化合物を用いることが好ましい態様である。ここで、本明細書中、ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入、輸送を担う化合物であり、また、それ自体は実質的に発光しない化合物のことである。ここで「実質的に発光しない」とは、該実質的に発光しない化合物からの発光量が好ましくは素子全体での全発光量の５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、更に好ましくは１％以下であることを言う。
以下、前記発光層の材料として、前記一般式（１）で表される化合物、前記燐光発光材料、前記一般式（１）で表される化合物以外のその他のホスト材料について順に説明する。なお、前記一般式（１）で表される化合物は、本発明の有機電界発光素子において前記発光層以外に用いられてもよい。
いかなる理論に拘泥するものでもないが、前記一般式（１）で表される化合物の構造は、構造ひずみが小さいため、耐久性に優れると考えられる。
さらに前記一般式（１）で表される化合物は、中心の窒素原子に対してパラ位に相当するＲ1およびＲ2の位置にオリゴ芳香族置換基を有することで、点灯初期に見られる輝度落ちを抑制できると考えられる。このように点灯初期に急激に輝度が小さくなる現象の原因はわかっていないが、電圧印加による発光層における膜内分子の再配列性によるものと推測される。従来公知のトリフェニルアミンのフェニル基どうしが連結して縮環した構造の化合物と比べて、前記一般式（１）で表される化合物は蒸着や湿式プロセス（特に蒸着）で膜形成したときの分子配列と電圧印加時の最適な分子配列との違いが小さいため、点灯初期に輝度が急激に小さくなることを抑制できたと考えられる。
以下、下記一般式（１）で表される化合物の好ましい構造について説明する。
なお、本発明において、前記一般式（１）の説明における水素原子は同位体（重水素原子等）も含み、また更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
本発明において、「置換基」というとき、その置換基は置換されていてもよい。例えば、本発明で「アルキル基」と言う時、フッ素原子で置換されたアルキル基（例えばトリフルオロメチル基）やアリール基で置換されたアルキル基（例えばトリフェニルメチル基）なども含むが、「炭素数１〜６のアルキル基」と言うとき、置換されたものも含めた全ての基として炭素数が１〜６であることを示す。
Figure 2013175698
前記一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。
本明細書中、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基とは、共有結合によって架橋されたアリール基を２〜１０個含む基のことを言い、本発明の趣旨に反しない限りにおいて置換基を有していてもよい。本明細書中、環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基とは、２〜６個の環が縮合したアリール基のことを言い、本発明の趣旨に反しない限りにおいて置換基を有していてもよい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19におけるフェニル基がさらに有していてもよい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェノキシ基、フルオロ基、シリル基、シアノ基を挙げることができ、その中でも炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シリル基、シアノ基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シアノ基がより好ましい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19における前記環数２〜１０の１価のオリゴアリール基は、２〜１０個のフェニル基が共有結合によって架橋して連結した基であることが好ましく、２〜６個のフェニル基が共有結合によって架橋して連結した基であることがより好ましく、２〜５個のフェニル基が共有結合によって架橋して連結した基であることがさらに好ましく、ビフェニル基、ｐ−ターフェニル基、ｍ−ターフェニル基、クォーターフェニル基が特に好ましい。
その中でも本発明の有機電界発光素子は、Ｒ1、Ｒ2またはＲ19が表す環数２〜１０の１価のオリゴアリール基が、ｐ−フェニレン基を１つのみ含む基であることが、発光効率の観点から好ましい。なお、このとき前記一般式（１）中にｐ−ターフェニル基が形成される。
また、Ｒ1、Ｒ2またはＲ19が表す環数２〜１０の１価のオリゴアリール基が、ｍ−フェニレン基を少なくとも１つ含む基であることが好ましく、ｍ−フェニレン基を２つ含む基であることがより好ましい。さらにＲ1、Ｒ2またはＲ19が表す環数２〜１０の１価のオリゴアリール基が、ｍ−フェニレン基を一般式（１）で表されるインドロカルバゾール類似の骨格に直接結合する部分に含む基であることが好ましい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19における前記オリゴアリール基は環数が２〜５であることが好ましく、２〜４であることがより好ましく、３または４であることが特に好ましく、４であることがより特に好ましい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19における前記環数２〜１０の１価のオリゴアリール基がさらに有していてもよい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェノキシ基、フルオロ基、シリル基、シアノ基を挙げることができ、その中でも炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シリル基、シアノ基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シアノ基がより好ましい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19における前記環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、テトラセニル基、テトラフェニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ベンゾピレニル基、ヘキサヘリセニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基を挙げることができ、その中でもナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基が好ましく、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基がより好ましい。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19における前記環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基がさらに有していてもよい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェノキシ基、フルオロ基、シリル基、シアノ基を挙げることができ、その中でも炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シリル基、シアノ基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基、炭素数５〜１０の芳香族ヘテロ環基、フルオロ基、シアノ基がより好ましい。
前記Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はこれらの中でも、有機電界発光素子からの発光色が緑色（発光ピーク波長が４９０〜５８０ｎｍ）である場合は発光効率の観点から縮合環を有していないこと、すなわち水素原子、フェニル基または環数２〜１０の１価のオリゴアリール基であることが好ましく、水素原子または環数２〜１０の１価のオリゴアリール基であることがより好ましい。
さらに、前記Ｒ1、Ｒ2およびＲ19のうち一方のみが環数２〜１０の１価のオリゴアリール基であることが特に好ましく、前記Ｒ1、Ｒ2およびＲ19のうち一方のみが環数２〜１０の１価のオリゴアリール基であり、かつ、前記Ｒ1、Ｒ2およびＲ19のうちもう一方が水素原子またはフェニル基であることがより特に好ましい。
前記一般式（１）中、Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。
前記一般式（１）中、Ｒ11〜Ｒ18が表す置換基としては、それぞれ独立に下記置換基群Ａを挙げることができ、該置換基は更に置換基を有してもよい。前記更なる置換基としては、前記置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
《置換基群Ａ》
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、トリフルオロメチル基などが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１４であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、ナフチル、アントラニル、トリフェニレニル基などが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、ホスホリル基（例えばジフェニルホスホリル基、ジメチルホスホリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
Ｒ11〜Ｒ18としては、それぞれ独立に前記置換基群Ａの中でも水素原子、アリール基またはヘテロアリール基が好ましく、水素原子またはアリール基がより好ましい。
Ｒ11〜Ｒ18が表すアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１８であり、例えばフェニル基、キシリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、トリフェニレニル基などが挙げられる。
Ｒ11〜Ｒ18が表すヘテロアリール基は、好ましくは環員数５〜３０、より好ましくは環員数５〜２０、特に好ましくは環員数５〜１５であり、例えばピリジル基、ピリミジル基、トリアジル基、ピラジル基、ピリダジル基、カルバゾリル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基などが挙げられる。
Ｒ11〜Ｒ18は、上述のとおりさらに置換基群Ａで表される置換基を有していてもよく、前記さらなる置換基としては、アリール基、あるいは、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、シアノ基およびカルボニル基などを挙げることができる。
但し、緑燐光の発光効率を高めるためには前記Ｒ11〜Ｒ18が有していてもよいさらなる置換基どうしは、互いに連結して縮環を形成しないことが、好ましい。赤燐光の発光効率を高めるためには前記Ｒ11〜Ｒ18が有していてもよいさらなる置換基どうしは、互いに連結して縮環を形成することも好ましい。
隣接する２つのＲ11〜Ｒ18どうしが互いに結合して環を形成してもよいが、緑燐光の発光効率を高めるためには互いに結合して環を形成しないことが好ましい。赤燐光の発光効率を高めるためには前記Ｒ11〜Ｒ18どうしが互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ11〜Ｒ18のうち、５〜８個が水素原子であることが好ましく、６〜８個が水素原子であることがより好ましく、全て水素原子であることが特に好ましい。
Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。Ａ1〜Ａ4のうち炭素原子の個数は２〜４個であることが好ましく、３〜４個であることがより好ましく、４個であることが特に好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物の好ましい態様の一つとしては、下記一般式（２）が挙げられる。
Figure 2013175698
 一般式（２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
前記一般式（２）におけるＲ1およびＲ2の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ1およびＲ2の好ましい範囲と同様である。
前記一般式（２）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲と同様である。
前記一般式（１）で表される化合物の好ましい態様の一つとしては、下記一般式（３）で表される化合物が挙げられる。
一般式（３）
Figure 2013175698
 （一般式（３）中、Ｒ2は水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ2が環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表すか、Ｒ21〜Ｒ25およびＲ31〜Ｒ35の少なくとも一つがアリール基を表すか、あるいは、Ｒ21〜Ｒ25のうち２以上またはＲ31〜Ｒ35のうち２以上が互いに結合して環数２〜６の縮合多環芳香族炭化水素環を表す。）
一般式（３）で表される化合物は、一般式（２）のＲ1が水素原子である場合に比べてイオン化ポテンシャルが小さくなるため、低電圧化の観点でより好ましい。
前記一般式（３）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲と同様である。
前記一般式（３）におけるＲ2、Ｒ21〜Ｒ25が置換しているフェニル基、Ｒ31〜Ｒ35が置換しているフェニル基の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2およびＲ19の好ましい範囲と同様である。
前記一般式（１）で表される化合物の好ましい態様の一つとしては、下記一般式（４）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2013175698
 （一般式（４）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
Figure 2013175698
 （一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）中、＊は結合部位を表す。）
Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。緑燐光の発光効率を高めるためには、一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−８）から選ばれる基であることが好ましく、一般式（ＣＨ−２）〜（ＣＨ−８）から選ばれる基であることがより好ましく、一般式（ＣＨ−３）〜（ＣＨ−８）から選ばれる基であることがさらに好ましく、一般式（ＣＨ−４）〜（ＣＨ−８）から選ばれる基であることが特に好ましい。
赤燐光の発光効率を高めるためには、一般式（ＣＨ−２）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基であることが好ましく、一般式（ＣＨ−４）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基であることがより好ましく、一般式（ＣＨ−９）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基であることがさらに好ましく、一般式（ＣＨ−９）または（ＣＨ−１０）から選ばれる基であることが特に好ましい。
前記一般式（４）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ11〜Ｒ18の好ましい範囲と同様である。
前記一般式（１）で表される化合物の分子量は８００以下であることが蒸着適性の観点から好ましく、４００以上８００以下であることがより好ましく、４５０以上７５０以下であることが好ましく、５００以上７００以下であることが特に好ましい。分子量が４５０以上であると良質なアモルファス薄膜形成に有利であり、分子量が上記の上限値以下であると溶解性や昇華性が向上し、化合物の純度向上に有利であり、前記一般式（１）で表される化合物を含む組成物を蒸着により積層する観点からも好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や、発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、後述する発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（後述する発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ1）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ1エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物の膜状態でのＴ1エネルギーは、１．７７ｅＶ（４０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．５１ｅＶ（８１ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが好ましく、２．３９ｅＶ（５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．２５ｅＶ（７５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましい。本発明の有機電界発光素子は、後述の燐光発光材料のＴ1エネルギーよりも、前記一般式（１）で表される化合物のＴ1エネルギーの方が高いことが発光効率の観点から好ましい。特に有機電界発光素子からの発光色が緑色（発光ピーク波長が４９０〜５８０ｎｍ）である場合は発光効率の観点から、Ｔ1エネルギーは、２．３９ｅＶ（５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上２．８２ｅＶ（６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが更に好ましい。
Ｔ1エネルギーは、材料の薄膜の燐光発光スペクトルを測定し、その短波長端から求めることができる。例えば、洗浄した石英ガラス基板上に、材料を真空蒸着法により約５０ｎｍの膜厚に成膜し、薄膜の燐光発光スペクトルを液体窒素温度下でＦ−７０００日立分光蛍光光度計（日立ハイテクノロジーズ）を用いて測定する。得られた発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長をエネルギー単位に換算することによりＴ1エネルギーを求めることができる。
有機電界発光素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点や、高温保管時の色度ずれを小さくする観点から、本発明の有機電界発光素子では前記一般式（１）で表される化合物が、ガラス転移温度が１００℃以上の化合物であることが好ましい。前記一般式（１）で表される化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃以上４００℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上４００℃以下であることが特に好ましく、１４０℃以上４００℃以下であることが更に好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物の純度が低いと、不純物が電荷輸送のトラップとして働いたり、素子の劣化を促進させたりするため、前記一般式（１）で表される化合物の純度は高いほど好ましい。純度は例えば高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により測定でき、２５４ｎｍの光吸収強度で検出したときの一般式（１）で表される化合物の面積比は、好ましくは９５．０％以上であり、より好ましくは９７．０％以上であり、特に好ましくは９９．０％以上であり、最も好ましくは９９．９％以上である。このような前記一般式（１）で表される化合物の純度を高める方法としては、例えば、再結晶、昇華精製などを挙げることができる。
前記一般式（１）で表される化合物の具体例を以下に列挙するが、本発明がこれらに限定されることはない。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
前記一般式（１）で表される化合物として例示した化合物は、例えば特開２０１０−０８７４９６号公報などに記載の方法により、合成できる。
前記一般式（１）で表される化合物は、以下のスキームによっても好ましく合成することができる。但し、下記の合成スキームは合成の一例であり、別の公知の方法によっても合成することができる。
Figure 2013175698
 カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られた化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。また、例えば国際公開ＷＯ２００７／０３１１６５号第４７段落以降に記載の方法により合成することができる。
前記一般式（１）で表される化合物は、有機電界発光素子用電荷輸送材料であり、有機層内の発光層以外のいずれの層に含有されてもよい。前記一般式（１）で表される化合物の導入層としては、前記発光層、前記発光層と陰極との間の層（特に、発光層に隣接する層）、前記発光層と陽極との間の層のいずれかに含有されるのが好ましく、発光層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、正孔ブロック層、電子ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有されるのがより好ましく、発光層、電子輸送層、正孔ブロック層、正孔輸送層のいずれかに含有されることが更に好ましく、発光層、又は電子輸送層に含有されることが特に好ましい。また、前記一般式（１）で表される化合物は上記の複数の層で用いてもよい。例えば、発光層と電子輸送層の両方に用いてもよい。
前記一般式（１）で表される化合物を発光層中に含有させる場合、前記一般式（１）で表される化合物は前記発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９７質量％含ませることがより好ましく、１０〜９６質量％含ませることが更に好ましい。前記一般式（１）で表される化合物を発光層以外の層に更に含有させる場合は、該発光層以外の層の全質量に対して５０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。
（ＩＩ）燐光発光材料
本発明では、前記発光層に少なくとも一種の燐光発光材料を有することが好ましい。本発明では、前記燐光発光材料に加えて、発光材料として、蛍光発光材料や、発光層に含有される燐光発光材料とは異なる燐光発光材料を用いることができる。
これら蛍光発光材料や燐光発光材料については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号［０１００］〜［０１６４］、特開２００７−２６６４５８号公報の段落番号［００８８］〜［００９０］に詳述されており、これら公報の記載の事項を本発明に適用することができる。
本発明に使用できる燐光発光材料としては、例えば、ＵＳ６３０３２３８Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、ＷＯ０５／１９３７３Ａ２、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００３−１３３０７４、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ１２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００６−２５６９９９、特開２００７−１９４６２、特開２００７−８４６３５、特開２００７−９６２５９等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、更に好ましい発光材料としては、イリジウム（Ｉｒ）錯体、白金（Ｐｔ）錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、及びＣｅ錯体等の燐光発光性金属錯体化合物が挙げられる。特に好ましくは、イリジウム（Ｉｒ）錯体、白金（Ｐｔ）錯体、又はＲｅ錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むイリジウム（Ｉｒ）錯体、白金（Ｐｔ）錯体、又はＲｅ錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、イリジウム（Ｉｒ）錯体、白金（Ｐｔ）錯体が特に好ましく、イリジウム（Ｉｒ）錯体が最も好ましい。
本発明における発光層に含有される燐光発光材料としては、以下に示す一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム（Ｉｒ）錯体、又は以下の白金（Ｐｔ）錯体を用いることが好ましい。
一般式（Ｅ−１）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−１）中、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ1はＺ1と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。Ｂ1はＺ2と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。ｎE1は１〜３の整数を表す。
Ｚ1及びＺ2として好ましくは炭素原子である。ｎE1は２又は３が好ましく、この場合Ｚ1、Ｚ2、Ａ1、Ｂ1を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていても良い。
Ａ1、Ｚ1及び窒素原子を含む５又は６員のヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。Ａ1、Ｚ1及び窒素原子で形成される５又は６員のヘテロ環は置換基を有していてもよい。
Ｂ1、Ｚ2及び炭素原子で形成される５又は６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環などが挙げられる。Ｂ1、Ｚ2及び炭素原子で形成される５又は６員環は置換基を有していてもよい。
前記置換基としては前記置換基群Ａが挙げられる。置換基同士は連結して環を形成していてもよく、形成される環としては、不飽和の４〜７員環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。これら形成される環は置換基を有していてもよく、形成される環上の置換基を介してさらに環を形成してもよい。また、前記Ａ1、Ｚ1及び窒素原子で形成される５又は６員のヘテロ環の置換基と、前記Ｂ1、Ｚ2及び炭素原子で形成される５又は６員環の置換基とが連結して、前述と同様の縮合環を形成していてもよい。形成される環上の置換基を介してさらに環を形成してもよい。
（Ｘ−Ｙ）で表される配位子としては、従来公知の金属錯体に用いられる種々の公知の配位子があるが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社 Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著 １９８７年発行、含窒素ヘテロアリール配位子、ジケトン配位子などが挙げられ、下記一般式（ｌ−１）〜（ｌ−３９）が好ましく、一般式（ｌ−１）、（ｌ−４）、（ｌ−１５）、（ｌ−１６）、（ｌ−１７）、（ｌ−１８）、（ｌ−１９）、（ｌ−２２）、（ｌ−２５）、（ｌ−２８）、（ｌ−２９）、（ｌ−３６）、（ｌ−３９）がより好ましい。ただし、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013175698
＊は一般式（Ｅ−１）におけるイリジウム（Ｉｒ）への配位位置を表す。Ｒｘ、Ｒｙ及びＲｚはそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。置換基としては前記置換基群Ａから選ばれる置換基が挙げられる。Ｒｘ、Ｒｚは好ましくは、それぞれ独立にアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基である。Ｒｙは好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、フッ素原子、シアノ基、アリール基のいずれかである。一つの配位子内に複数存在するＲｘ及びＲｙはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
これらの配位子を有する錯体は、対応する配位子前駆体を用いることで公知の合成例と同様に合成できる。
一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム（Ｉｒ）錯体の好ましい態様は、下記一般式（Ｅ−２）で表されるイリジウム（Ｉｒ）錯体である。
一般式（Ｅ−２）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−２）中、ＡE1〜ＡE8はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲEを表す。ＲEは水素原子又は置換基を表す。置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。ＲE同士が互いに連結して環を形成していてもよい。形成される環としては、前述の一般式（Ｅ−１）において述べた縮合環と同様のものが挙げられる。（Ｘ−Ｙ）及びｎE2は一般式（Ｅ−１）における（Ｘ−Ｙ）及びｎE1と同義であり、好ましい範囲も同様である。ｎE2が２又は３の場合、ＡE1〜ＡE8を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
前記一般式（Ｅ−２）で表される化合物のより好ましい形態は、下記一般式（Ｅ−３）で表される化合物である。
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−３）中、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6及びＲT7は、前記ＲEと同義である。ＡはＣＲ’’’’又は窒素原子を表し、Ｒ’’’’は前記ＲEと同義である。ＲT1〜ＲT7、及びＲ’’’’は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基を有していてもよい。（Ｘ−Ｙ）及びｎE3は、一般式（Ｅ−１）における（Ｘ−Ｙ）及びｎE1と同義であり好ましい範囲も同様である。ｎE3が２又は３の場合、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7及びＡを含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
Ａ、ＲT1〜ＲT7の好ましい範囲は、用途に応じて求められる発光色によって異なる。以下に、目的とする発光色として青色〜水色、緑色〜黄色、黄橙色〜赤色の３つの領域に分けて説明する。ただし、これらの記載に限定されるものではない。
黄橙色〜赤色の発光色を得るためには、前記一般式（Ｅ−１）で表される化合物は、下記一般式（Ｅ−４）、一般式（Ｅ−５）または一般式（Ｅ−６）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（Ｅ−４）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−４）におけるＲT1〜ＲT4、ＲT7、Ａ（ＣＲ’’’’又は窒素原子）、（Ｘ−Ｙ）及びｎE4は、一般式（Ｅ−３）におけるＲT1〜ＲT4、ＲT7、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎE3と同義である。Ｒ1’〜Ｒ4’は前記ＲEと同義である。
ＲT1〜ＲT4、ＲT7、Ｒ1’〜Ｒ4’、Ｒ’’’’は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基有していてもよい。
ｎE4が２又は３の場合、ＲT1〜ＲT4、ＲT7、Ａ及びＲ1’〜Ｒ4’を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ1’〜Ｒ4’は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、アリール基であることが好ましい。また、ＡがＣＲ’’’’を表すと共に、ＲT1〜ＲT4、ＲT7、Ｒ’’’’のうち０〜３つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が好ましい。
一般式（Ｅ−４）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−５）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−５）におけるＲT2〜ＲT6、Ａ（ＣＲ’’’’又は窒素原子）、（Ｘ−Ｙ）及びｎE5は、一般式（Ｅ−３）におけるＲT2〜ＲT6、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎE3と同義である。Ｒ5’〜Ｒ8’は一般式（Ｅ−４）におけるＲ1’〜Ｒ4’と同義である。
ＲT2〜ＲT6、Ｒ5’〜Ｒ8’、 Ｒ’’’’は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基を有していてもよい。
ｎE5が２又は３の場合、ＲT2〜ＲT6、Ａ及びＲ5’〜Ｒ8’を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
また、Ｒ5’〜Ｒ8’における好ましい範囲は、一般式（Ｅ−４）におけるＲ1’〜Ｒ4’の好ましい範囲と同じである。またＡがＣＲ’’’’を表すと共に、ＲT2〜ＲT6、Ｒ’’’’、及びＲ5’〜Ｒ8’のうち、０〜３つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が好ましい。
一般式（Ｅ−５）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−６）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−６）におけるＲT1〜ＲT5、Ａ（ＣＲ’’’’又は窒素原子）、（Ｘ−Ｙ）及びｎE6は、一般式（Ｅ−３）におけるＲT1〜ＲT5、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎE3と同義である。Ｒ9’〜Ｒ12’は一般式（Ｅ−４）におけるＲ1’〜Ｒ4’と同義である。
ＲT1〜ＲT5、Ｒ9’〜Ｒ12’、 Ｒ’’’’は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基を有していてもよい。
ｎE6が２又は３の場合、ＲT1〜ＲT5、Ａ及びＲ9’〜Ｒ12’を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
また、Ｒ9’〜Ｒ12’における好ましい範囲は、一般式（Ｅ−４）におけるＲ1’〜Ｒ4’の好ましい範囲と同じである。またＡがＣＲ’’’’を表すと共に、ＲT1〜ＲT5、Ｒ’’’’、及びＲ9’〜Ｒ12’のうち、０〜３つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が好ましい。
一般式（Ｅ−６）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
緑色〜黄色の発光色を得るためには、前記一般式（Ｅ−１）で表される化合物は、下記一般式（Ｅ−７）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（Ｅ−７）
Figure 2013175698
 一般式（Ｅ−７）中、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’、（Ｘ−Ｙ）及びｎE3は一般式（Ｅ−３）中のＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’、（Ｘ−Ｙ）及びｎE3と同義である。ＲT1〜ＲT7、及びＲ’’’’は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基を有していてもよい。
ｎE7が２又は３の場合、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7及びＲ’’’’を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていてもよい。
ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基であることが好ましい。
ｎE7は３であることが好ましく、さらに、一般式（Ｅ−７）は一般式（Ｅ−７−１）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（Ｅ−７−１）
Figure 2013175698
 一般式（Ｅ−７−１）中、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’は一般式（Ｅ−７）中のＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’と同義であり好ましい範囲も同じである。ＲT8〜ＲT15はＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’と同義であり好ましい範囲も同じであるが、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’を含むフェニルピリジン配位子とＲT8〜ＲT15を含むフェニルピリジン配位子は互いに異なる。
緑色〜黄色の発光色のうち、緑色に近い発光色を得るためには、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’は水素原子、フッ素原子、アルキル基、シアノ基であることがより好ましく、ＲT1、ＲT5、ＲT4、Ｒ’’’’の１〜３個がアルキル基であることがさらに好ましい。ＲT8〜ＲT11は水素原子またはアルキル基であることがより好ましい。また、ＲT12〜ＲT15は水素原子、アルキル基、シアノ基、アリール基であることがより好ましい。アルキル基、シアノ基、アリール基の置換位置としては、ＲT13またはＲT14であることが好ましい。該アリール基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基を介して縮合環を形成してもよい。
緑色〜黄色の発光色のうち、黄色に近い発光色を得るためには、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ｒ’’’’は水素原子、アルキル基であることがより好ましく、ＲT1、ＲT5、ＲT4、Ｒ’’’’の１〜３個がアルキル基であることがさらに好ましい。ＲT8〜ＲT11は少なくとも１つがアリール基であることがより好ましく、ＲT9、ＲT10のいずれか１つがアリール基で残りは水素原子またはアルキル基であることがさらに好ましい。該アリール基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基を介して縮合環を形成してもよい。
一般式（Ｅ−７−１）は、一般式（Ｅ−７−１）中に一般式（Ｅ−７−２）で表される部分構造を有することも好ましい。一般式（Ｅ−７−２）を有することにより、ホスト材料との組み合わせによって低電圧化や高耐久化といった効果が顕著に現れる場合がある。
一般式（Ｅ−７−２）
Figure 2013175698
 一般式（Ｅ−７−２）中、Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲT24−、−ＣＲT25ＲT26−、−ＳｉＲT27ＲT28−であり、ＲT16〜ＲT28のいずれか一つが単結合または置換基を介して一般式（Ｅ−７−１）中の一部と結合する。
一般式（Ｅ−７−２）中、ＲT16〜ＲT28のいずれか一つが単結合もしくはアリール基を介して一般式（Ｅ−７−１）中の一部と結合することが好ましく、緑色に近い発光色を得たい場合にはＲT13またはＲT14で結合することがより好ましく、ＲT13で結合することがさらに好ましい。黄色に近い発光色を得たい場合にはＲT9またはＲT10で結合することがより好ましい。
Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲT24−、−ＣＲT25ＲT26−であることが好ましく、−Ｏ−、−Ｓ−であることがより好ましい。
Ｘが−Ｏ−、−Ｓ−のときは、ＲT16の位置で単結合を介して一般式（Ｅ−７−１）中の一部と結合することが好ましく、Ｘが−ＮＲT24−のときは、ＲT18またはＲT24の位置で単結合を介して一般式（Ｅ−７−１）中の一部と結合することが好ましく、Ｘが−ＣＲT25ＲT26−のときは、ＲT17の位置で単結合を介して一般式（Ｅ−７−１）中の一部と結合することが好ましい。
一般式（Ｅ−７）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
青色〜水色の発光色を得るためには、前記一般式（Ｅ−１）で表される化合物は下記一般式（Ｅ−８）または一般式（Ｅ−９）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（Ｅ−８）
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−８）中、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ａ（ＣＲ’’’’又は窒素原子）、（Ｘ−Ｙ）、ｎE8は一般式（Ｅ−３）中のＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7、Ａ、（Ｘ−Ｙ）、ｎE3と同義である。
一般式（Ｅ−８）中のＲT1、ＲT5〜ＲT7は、水素原子、アルキル基、アリール基であることがより好ましい。ＲT2〜ＲT4は、水素原子、フッ素原子、シアノ基であることが好ましい。Ａは、ＣＲ’’’’のＲ’’’’がフッ素原子もしくはシアノ基であるか又は窒素原子であるかのいずれかが好ましい。ｎE8は２又は３であることが好ましくい。（Ｘ−Ｙ）は、一般式（Ｅ−１）における（Ｘ−Ｙ）と同義であり好ましい範囲も同様である。
一般式（Ｅ−８）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−９）
Figure 2013175698
 一般式（Ｅ−９）中、ＲT29〜ＲT34、（Ｘ−Ｙ）、ｎE8は一般式（Ｅ−３）中のＲT1〜ＲT6（Ｘ−Ｙ）、ｎE3と同義である。ＲT35は置換基を表し、該置換基としては前記置換基群Ｂが挙げられる。ＲT29〜ＲT35は、近接する任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルケン、シクロカルカジエン、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基群Ａで表される置換基を有していてもよい。
ｎE7が２又は３の場合、ＲT1、ＲT2、ＲT3、ＲT4、ＲT5、ＲT6、ＲT7及びＲ’’’’を含む配位子が２つまたは３つ存在することになるが、該配位子は互いに同じであっても異なっていても良い。
ＲT29〜ＲT34は水素原子、アルキル基、アリール基、シアノ基であることが好ましい。ＲT35はアルキル基、アリール基であることが好ましい。ＲT35はＲT29と連結して環を形成することが好ましく、ＲT35とＲT29とがアリール基を介して結合し、その結果含窒素６員環が形成されることがより好ましい。ＲT35はＲT29と連結した該アリール基はさらに置換基を有していてもよく、耐久性の観点からアルキル基によって置換されることがさらに好ましい。
一般式（Ｅ−９）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
一般式（Ｅ−１）で表される化合物の上記以外の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2013175698
上記一般式（Ｅ−１）で表される化合物として例示した化合物は、特開２００９−９９７８３号公報に記載の方法や、米国特許７２７９２３２号等に記載の種々の方法で合成できる。合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
一般式（Ｅ−１）で表される化合物は、発光層に含有されることが好ましいが、その用途が限定されることはなく、更に有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
発光層中の一般式（Ｅ−１）で表される化合物は，発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から０．２質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、０．３質量％〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．４質量％〜３０質量％含有されることがさらに好ましく、０．５質量％〜２０質量％含有されることが特に好ましい。
一般式（１）で表される化合物と、一般式（Ｅ−１）〜（Ｅ−９）のいずれかで表される化合物を発光層中で組み合わせて使用することが、本発明では特に好ましい。
燐光発光材料として用いることができる白金錯体として好ましくは、下記一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（式中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。Ｌ1、Ｌ2及びＬ3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。）
一般式（Ｃ−１）について説明する。Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。この時、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4とＰｔの結合は、共有結合、イオン結合、配位結合などいずれであっても良い。Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4中のＰｔに結合する原子の内、少なくとも一つが炭素原子であることが好ましく、二つが炭素原子であることがより好ましく、二つが炭素原子で、二つが窒素原子であることが特に好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＱ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4としては、アニオン性の配位子でも中性の配位子でもよく、アニオン性の配位子としてはビニル配位子、芳香族炭化水素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、フェナントレン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばフラン配位子、チオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子及び、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。中性の配位子としてはカルベン配位子が挙げられる。
Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4で表される基は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い（Ｑ3とＱ4が連結した場合、環状四座配位子のＰｔ錯体になる）。
Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4で表される基として好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、より好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アリールオキシ配位子であり、更に好ましくは炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子である。
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ1、Ｌ2及びＬ3で表される二価の連結基としては、アルキレン基（メチレン、エチレン、プロピレンなど）、アリーレン基（フェニレン、ナフタレンジイル）、ヘテロアリーレン基（ピリジンジイル、チオフェンジイルなど）、イミノ基（−ＮＲ−）（フェニルイミノ基など）、オキシ基（−Ｏ−）、チオ基（−Ｓ−）、ホスフィニデン基（−ＰＲ−）（フェニルホスフィニデン基など）、シリレン基（−ＳｉＲＲ’−）（ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基など）、又はこれらを組み合わせたものが挙げられる。ここで、Ｒ及びＲ’としては各々独立してアルキル基、アリール基等が挙げられる。これらの連結基は、更に置換基を有していてもよい。
錯体の安定性及び発光量子収率の観点から、Ｌ1、Ｌ2及びＬ3として好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基であり、更に好ましくは、単結合、メチレン基、フェニレン基であり、更に好ましくは単結合、ジ置換のメチレン基であり、更に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、ジエチルメチレン基、ジイソブチルメチレン基、ジベンジルメチレン基、エチルメチルメチレン基、メチルプロピルメチレン基、イソブチルメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、メチルフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオレンジイル基、フルオロメチルメチレン基である。
Ｌ1は特に好ましくはジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基であり、最も好ましくはジメチルメチレン基である。
Ｌ2及びＬ3として最も好ましくは単結合である。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましくは下記一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（式中、Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ21、Ａ22はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ21、Ｚ22はそれぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ23、Ｚ24はそれぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。）
一般式（Ｃ−２）について説明する。Ｌ21は、前記一般式（Ｃ−１）中のＬ1と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ21、Ａ22はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ21、Ａ22の内、少なくとも一方は炭素原子であることが好ましく、Ａ21、Ａ22が共に炭素原子であることが、錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点から好ましい。
Ｚ21、Ｚ22は、それぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ21、Ｚ22で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点から、Ｚ21、Ｚ22で表される環として好ましくは、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、更に好ましくはピリジン環、ピラゾール環であり、特に好ましくはピリジン環である。
Ｚ23、Ｚ24は、それぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ23、Ｚ24で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点からＺ23、Ｚ24で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チオフェン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環であり、更に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−４）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（一般式（Ｃ−４）中、Ａ401〜Ａ414はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ41は単結合又は二価の連結基を表す。）
一般式（Ｃ−４）について説明する。
Ａ401〜Ａ414はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。
Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ401〜Ａ406として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していても良い。Ａ401〜Ａ406がＣ−Ｒである場合に、Ａ402、Ａ405のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子、フッ素原子である。Ａ401、Ａ403、Ａ404、Ａ406のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましく水素原子である。
Ｌ41は、前記一般式（Ｃ−１）中のＬ1と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ407〜Ａ414としては、Ａ407〜Ａ410とＡ411〜Ａ414のそれぞれにおいて、Ｎ（窒素原子）の数は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、Ａ408及びＡ412のいずれかが窒素原子であることが好ましく、Ａ408とＡ412が共に窒素原子であることが更に好ましい。
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（一般式（Ｃ−５）中、Ａ501〜Ａ512は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ51は単結合又は二価の連結基を表す。）
一般式（Ｃ−５）について説明する。Ａ501〜Ａ506及びＬ51は、前記一般式（Ｃ−４）におけるＡ401〜Ａ406及びＬ41と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ507、Ａ508及びＡ509とＡ510、Ａ511及びＡ512は、及びそれぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましい別の態様は下記一般式（Ｃ−６）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（式中、Ｌ61は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ61はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ61、Ｚ62はそれぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ63はそれぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。）
一般式（Ｃ−６）について説明する。Ｌ61は、前記一般式（Ｃ−１）中のＬ1と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ61は炭素原子又は窒素原子を表す。錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点からＡ61は炭素原子であることが好ましい。
Ｚ61、Ｚ62は、それぞれ前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ21、Ｚ22と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｚ63は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ23と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。非環状配位子とはＰｔに結合する原子が配位子の状態で環を形成していないものである。Ｙ中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、窒素原子、酸素原子がより好ましく、酸素原子が最も好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＹとしてはビニル配位子が挙げられる。窒素原子でＰｔに結合するＹとしてはアミノ配位子、イミノ配位子が挙げられる。酸素原子でＰｔに結合するＹとしては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子、カルボキシル配位子、リン酸配位子、スルホン酸配位子などが挙げられる。硫黄原子でＰｔに結合するＹとしては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子、チオカルボン酸配位子などが挙げられる。
Ｙで表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い。
Ｙで表される配位子として好ましくは酸素原子でＰｔに結合する配位子であり、より好ましくはアシルオキシ配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、更に好ましくはアシルオキシ配位子である。
一般式（Ｃ−６）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−７）で表される白金錯体である。
Figure 2013175698
（式中、Ａ701〜Ａ710は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ71は単結合又は二価の連結基を表す。ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。）
一般式（Ｃ−７）について説明する。Ｌ71は、前記一般式（Ｃ−６）中のＬ61と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ａ701〜Ａ710は一般式（Ｃ−４）におけるＡ401〜Ａ410と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｙは一般式（Ｃ−６）におけるＹと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体として具体的には、特開２００５−３１０７３３号公報の〔０１４３〕〜〔０１５２〕、〔０１５７〕〜〔０１５８〕、〔０１６２〕〜〔０１６８〕に記載の化合物、特開２００６−２５６９９９号公報の〔００６５〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−７３８９１号公報の〔００６３〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００７−３２４３０９号公報の〔００７９〕〜〔００８３〕に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の〔００６５〕〜〔００９０〕に記載の化合物、特開２００７−９６２５５号公報の〔００５５〕〜〔００７１〕に記載の化合物、特開２００６−３１３７９６号公報の〔００４３〕〜〔００４６〕が挙げられ、その他以下に例示する白金錯体が挙げられる。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体化合物は、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５３，７８６，（１９８８）、Ｇ．Ｒ．Ｎｅｗｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．）の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法及びその組み合わせ、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ １１３，２７４９（１９８０）、Ｈ．Ｌｅｘｙほか）の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等、種々の手法で合成できる。
例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、若しくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、若しくは、塩基非存在下、室温以下、若しくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
本発明の発光層における一般式（Ｃ−１）で表される化合物の含有量は発光層中１〜３０質量％であることが好ましく、３〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることが更に好ましい。
これら燐光発光性金属錯体化合物は、発光層において、前記一般式（１）で表される化合物と共に含有されるのが好ましい。
（ＩＩＩ）その他のホスト材料
前記一般式（１）で表される化合物以外のその他の前記発光層に用いることのできるホスト材料としては、例えば、以下の構造を部分構造に持つ化合物を挙げることができる。
芳香族炭化水素、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、インドロカルバゾール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）等を挙げることができる。
（その他の層）
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層以外のその他の層を有していてもよい。
前記有機層が有していてもよい前記発光層以外のその他の有機層として、正孔注入層、正孔輸送層、ブロック層（正孔ブロック層、電子ブロック層、励起子ブロック層など）、電子輸送層などが挙げられる。前記具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ブロック層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
本発明の有機電界発光素子は、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層を少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層を挙げることができる。
本発明の有機電界発光素子は、（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陰極側から電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層を挙げることができる。
具体的には、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様の一例は、図１に記載される態様であり、前記有機層として、陽極側３から正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、正孔ブロック層７及び電子輸送層８がこの順に積層されている態様である。
以下、これら本発明の有機電界発光素子が有していてもよい前記発光層以外のその他の層について、説明する。
（Ａ）陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
まず、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
（Ａ−１）正孔注入層、正孔輸送層
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
本発明の有機電界発光素子は、下記の化合物を前記発光層と前記陽極との間の有機層に含有することが好ましく、正孔注入層に含有することがより好ましい。
具体的には、以下の構造の化合物が好ましい。
Figure 2013175698
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも一種の下記一般式（ＨＴ−１）で表される化合物を前記発光層と前記陽極との間の有機層に含有することが好ましく、正孔輸送層に含有することがより好ましい。
正孔輸送材料としては、下記一般式（ＨＴ−１）で表されるトリアリールアミン化合物が挙げられる。
Figure 2013175698
 ［一般式（ＨＴ−１）中、ＲA1〜ＲA15は水素原子または置換基を表す。］
ＲA1〜ＲA15が表す置換基としては置換基群Ａで挙げた置換基が挙げられ、隣り合う置換基同士が単結合または連結基を介して結合して環を形成してもよい。耐熱性および耐久性の観点から、ＲA1〜ＲA5の少なくとも一つとＲA6〜ＲA10の少なくとも一つがアリール基であることが好ましい。
前記一般式（ＨＴ−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
一般式（ＨＴ−１）で表される化合物を、正孔輸送層中で用いる場合は、一般式（ＨＴ−１）で表される化合物は５０〜１００質量％含まれることが好ましく、８０〜１００質量％含まれることが好ましく、９５〜１００質量％含まれることが特に好ましい。
また、一般式（ＨＴ−１）で表される化合物を、複数の有機層に用いる場合はそれぞれの層において、上記の範囲で含有することが好ましい。
一般式（ＨＴ−１）で表される化合物は、いずれかの有機層に、一種類のみを含有していてもよく、複数の一般式（ＨＴ−１）で表される化合物を任意の割合で組み合わせて含有していてもよい。
一般式（ＨＴ−１）で表される化合物を含む正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、該正孔輸送層は発光層に接して設けられている事が好ましい。
該正孔輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
一般式（ＨＴ−１）で表される化合物の膜状態での最低励起三重項（Ｔ1）エネルギーは２．５２ｅＶ（５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．４７ｅＶ（８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが好ましく、ｅＶ（５７ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．２５ｅＶ（７５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、２．５２ｅＶ（５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．０４ｅＶ（７０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが更に好ましい
一般式（ＨＴ−１）を構成する水素原子は、水素の同位体（重水素原子等）も含む。この場合化合物中の全ての水素原子が水素同位体に置き換わっていてもよく、また一部が水素同位体を含む化合物である混合物でもよい。
一般式（ＨＴ−１）で表される化合物は、種々の公知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。最も一般的には、カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。
本発明の一般式（ＨＴ−１）で表される化合物は、真空蒸着プロセスで薄層を形成することが好ましいが、溶液塗布などのウェットプロセスも好適に用いることが出来る。化合物の分子量は、蒸着適性や溶解性の観点から２０００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、８００以下であることが特に好ましい。また蒸着適性の観点では、分子量が小さすぎると蒸気圧が小さくなり、気相から固相への変化がおきず、有機層を形成することが困難となるので、２５０以上が好ましく、３００以上が特に好ましい。
（Ａ−２）電子ブロック層
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子ブロック層を構成する有機化合物の膜状態でのＴ1エネルギーは、発光層で生成する励起子のエネルギー移動を防止し、発光効率を低下させないために、発光材料のＴ1エネルギーよりも高いことが好ましい。
（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
次に、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
（Ｂ−１）電子注入層、電子輸送層
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
電子輸送材料としては、前記一般式（１）で表される化合物を用いることができる。その他の電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレン等の縮環炭化水素化合物等をから選ばれることが好ましく、ピリジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、金属錯体、縮環炭化水素化合物のいずれかであることがより好ましい。
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧低下の観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層には電子供与性ドーパントを含有することができる。電子注入層に電子供与性ドーパントを含有させることにより、電子注入性が向上し、駆動電圧が低下する、効率が向上するなどの効果がある。電子供与性ドーパントとは、ドープされる材料に電子を与え、ラジカルアニオンを発生させることが可能な材料であれば有機材料、無機材料のうちいかなるものでもよいが、例えば、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）、テトラチアナフタセン（ＴＴＴ）、ビス−[１,３ ジエチル−２−メチル−１,２−ジヒドロベンズイミダゾリル]などのジヒドロイミダゾール化合物、リチウム、セシウムなどが挙げられる。
電子注入層中の電子供与性ドーパントは、電子注入層を形成する全化合物質量に対して、０．０１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、０．１質量％〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．５質量％〜３０質量％含有されることがより好ましい。
（Ｂ−２）正孔ブロック層
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の膜状態でのＴ1エネルギーは、発光層で生成する励起子のエネルギー移動を防止し、発光効率を低下させないために、発光材料のＴ1エネルギーよりも高いことが好ましい。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、前記一般式（１）で表される化合物を用いることができる。
前記一般式（１）で表される化合物以外の、正孔ブロック層を構成するその他の有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）・トリス−８−ヒドロキシキノリン（Ａｌｑと略記する）、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ （ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（Ｂａｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。本発明において、正孔ブロック層は実際に正孔をブロックする機能に限定せず、発光層の励起子を電子輸送層に拡散させない、若しくはエネルギー移動消光をブロックする機能を有していてもよい。前記一般式（１）で表される化合物は正孔ブロック層としても好ましく適用できる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、３ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔ブロック層に用いる材料は、前記燐光発光材料のＴ1エネルギーより高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
（Ｂ−３）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層に特に好ましく用いられる材料
本発明の有機電界発光素子は、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層の材料に特に好ましく用いられる材料として、前記一般式（１）で表される化合物、芳香族炭化水素化合物（特に、下記一般式（Ｔｐ−１）および下記一般式（Ｏ−１）で表される化合物）を挙げることができる。
以下、前記芳香族炭化水素化合物と、前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物について説明する。
〔芳香族炭化水素化合物〕
前記芳香族炭化水素化合物は、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層に含有されることがより好ましいが、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。前記芳香族炭化水素化合物の導入層としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有することができる。
前記芳香族炭化水素化合物が含有される、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層はブロック層（正孔ブロック層、励起子ブロック層）又は電子輸送層であることが好ましく、電子輸送層であることがより好ましい。
前記芳香族炭化水素化合物を発光層以外の層に含有させる場合は、７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。芳香族炭化水素化合物を発光層に含有させる場合は、発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９５質量％含ませることがより好ましく、１０〜９５質量％含ませることがより好ましい。
前記芳香族炭化水素化合物としては、分子量が４００〜１２００の範囲にあり、総炭素数１３〜２２の縮合多環骨格を有する炭化水素化合物を用いることが好ましい。総炭素数１３〜２２の縮合多環骨格としては、フルオレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ペンタセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレンのいずれかであることが好ましく、Ｔ1の観点からフルオレン、トリフェニレン、フェナントレンがより好ましく、化合物の安定性、電荷注入・輸送性の観点からトリフェニレンが更に好ましく、下記一般式（Ｔｐ−１）で表される化合物であることが特に好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は、分子量が４００〜１２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは４００〜１１００であり、更に好ましくは４００〜０００である。分子量が４００以上であれば良質なアモルファス薄膜が形成でき、分子量が１２００以下であると溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正の面で好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物はその用途が限定されることはなく、発光層に隣接する有機層だけでなく有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
Figure 2013175698
前記一般式（Ｔｐ−１）において、Ｒ12〜Ｒ23はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、またはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）を表す。ただし、Ｒ12〜Ｒ23が全て水素原子になることはない。
Ｒ12〜Ｒ23が表すアルキル基としては、置換基若しくは無置換の、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はｔｅｒｔ−ブチル基である。
Ｒ12〜Ｒ23として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であることが更に好ましい。
フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、ベンゼン環であることが特に好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１）におけるアリール環の総数は２〜８個であることが好ましく、３〜５個であることが好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
Ｒ12〜Ｒ23は、それぞれ独立に、総炭素数が２０〜５０であることが好ましく、総炭素数が２０〜３６であることがより好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は、下記一般式（Ｔｐ−３）で表される炭化水素化合物であることも好ましい。
Figure 2013175698
一般式（Ｔｐ−３）中、Ｌはアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、またはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基を表す。ｎは２〜６の整数を表す。
Ｌが表すｎ価の連結基を形成するアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ12〜Ｒ23で挙げたものと同義である。
Ｌとして好ましくは、アルキル基又はベンゼン環で置換されていてもよいベンゼン環、フルオレン環、又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基である。
以下にＬの好ましい具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。なお具体例中＊でトリフェニレン環と結合する。
Figure 2013175698
ｎは２〜５であることが好ましく、２〜４であることがより好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される化合物は下記一般式（Ｔｐ−４）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2013175698
 （一般式（Ｔｐ−４）において、ＡA1〜ＡA12はそれぞれ独立にＣＲ400または窒素原子を表す。ｎ401は０〜８の整数を表す。ｎ401が０である場合、ＡA1〜ＡA6で表される環は、トリフェニレン環とＡA7〜ＡA12で表される環との間の単結合を表す。ｎ401が２〜６の場合、複数存在するＡA1〜ＡA6で表される環は出現ごとに異なってもよく、複数存在する環同士の連結様式も出現ごとに異なっていてもよい。）
なお、本発明において、前記一般式（Ｔｐ−４）の説明における水素原子は同位体（重水素原子等）も含み、また更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
前記一般式（Ｔｐ−４）において、Ｒ411〜Ｒ421はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、またはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）を表す。
Ｒ411〜Ｒ421として好ましくは、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）であることが好ましく、水素原子、フェニル基（該フェニル基はアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
ＡA1〜ＡA12として好ましくはＣＲ400である。
前記一般式（Ｔｐ−４）中、Ｒ400が表す置換基としては、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）を表す。複数存在するＲ400はそれぞれ異なっていてもよい。
Ｒ400として好ましくは、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）であることが好ましく、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基（該フェニル基はアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）であることが更に好ましく、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基（該フェニル基はアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）であることが特に好ましい。
ｎ401として好ましくは０〜５の整数であり、１〜５の整数であることがさらに好ましく、２〜４であることが特に好ましい。
ｎ401は１以上の整数であり、ＡA7〜ＡA12で表される環と連結する位置がＡA3である場合、発光効率の観点からＡA4またはＡA5で表される置換基はＣＲ400であり、Ｒ400は炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−４）中、ＡA1〜ＡA12によって構成される各６員環の芳香環のうち、窒素原子を含む環が１個以下であることが好ましく、０個であることがより好ましい。前記一般式（Ｔｐ−４）中、ＡA1〜ＡA12によって構成される各６員環の芳香環の連結に制限はないが、メタ位またはパラ位で連結していることが好ましい。よりさらに、前記一般式（Ｔｐ−４）で表される化合物は、トリフェニレン環を構成する縮環の部分構造であるフェニル環を含め、パラ位で連続して連結している芳香環の個数が３個以下であることが好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ1）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ1エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物の膜状態でのＴ1エネルギーは、１．７７ｅＶ（４０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．５１ｅＶ（８１ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが好ましく、２．３９ｅＶ（５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．２５ｅＶ（７５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましい。本発明の有機電界発光素子は、前述の燐光発光材料のＴ1エネルギーよりも、前記一般式（Ｔｐ−１）で表される化合物のＴ1エネルギーの方が高いことが発光効率の観点から好ましい。特に有機電界発光素子からの発光色が緑色（発光ピーク波長が４９０〜５８０ｎｍ）である場合は発光効率の観点から、Ｔ1エネルギーは、２．３９ｅＶ（５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上２．８２ｅＶ（６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが更に好ましい。
前記一般式（Ｔｐ−１））で表される炭化水素化合物のＴ1エネルギーは、前述の一般式（１）の説明における方法と同様の方法により求めることができる。
有機電界発光素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、本発明にかかる炭化水素化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は８０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上４００℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上４００℃以下であることが更に好ましい。
以下に、前記一般式（Ｔｐ−１））で表されることを特徴とする前記炭化水素化合物の具体例を例示するが、本発明に用いられる前記炭化水素化合物はこれらに限定されるものではない。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物として例示した化合物は、国際公開第０５／０１３３８８号パンフレット、国際公開第０６／１３０５９８号パンフレット、国際公開第０９／０２１１０７号パンフレット、ＵＳ２００９／０００９０６５、国際公開第０９／００８３１１号パンフレット及び国際公開第０４／０１８５８７号パンフレットに記載の方法で合成できる。
合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
〔一般式（Ｏ−１）で表される化合物〕
前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層の材料に特に好ましく用いられる材料として、下記一般式（Ｏ−１）で表される化合物を用いることが、有機電界発光素子の効率や駆動電圧の観点から好ましい。以下に、一般式（Ｏ−１）について説明する。
Figure 2013175698
一般式（Ｏ−１）中、ＲO1は、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＡO1〜ＡO4はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲA又は窒素原子を表す。ＲAは水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、複数のＲAは同じでも異なっていてもよい。ＬO1は、アリール環又はヘテロアリール環からなる二価〜六価の連結基を表す。ｎO1は２〜６の整数を表す。
ＲO1は、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基群Ａを有していてもよい。ＲO1として好ましくはアリール基、又はヘテロアリール基であり、より好ましくはアリール基である。ＲO1のアリール基が置換基を有する場合の好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基又はシアノ基が挙げられ、アルキル基又はアリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。ＲO1のアリール基が複数の置換基を有する場合、該複数の置換基は互いに結合して５又は６員環を形成していてもよい。ＲO1のアリール基は、好ましくは置換基Ａを有していてもよいフェニル基であり、より好ましくはアルキル基又はアリール基が置換していてもよいフェニル基であり、更に好ましくは無置換のフェニル基又は２−フェニルフェニル基である。
ＡO1〜ＡO4はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲA又は窒素原子を表す。ＡO1〜ＡO4のうち、０〜２つが窒素原子であるのが好ましく、０又は１つが窒素原子であるのがより好ましい。ＡO1〜ＡO4の全てがＣ−ＲAであるか、又はＡO1が窒素原子で、ＡO2〜ＡO4がＣ−ＲAであるのが好ましく、ＡO1が窒素原子で、ＡO2〜ＡO4がＣ−ＲAであるのがより好ましく、ＡO1が窒素原子で、ＡO2〜ＡO4がＣ−ＲAであり、ＲAが全て水素原子であるのが更に好ましい。
ＲAは水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基Ｚ'を有していてもよい。また複数のＲAは同じでも異なっていてもよい。ＲAとして好ましくは水素原子又はアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
ＬO1は、アリール環（好ましくは炭素数６〜３０）又はヘテロアリール環（好ましくは炭素数４〜１２）からなる二価〜六価の連結基を表す。ＬO1として好ましくは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、アリールトリイル基、又はヘテロアリールトリイル基であり、より好ましくはフェニレン基、ビフェニレン基、又はベンゼントリイル基であり、更に好ましくはビフェニレン基、又はベンゼントリイル基である。ＬO1は前述の置換基Ｚ'を有していてもよく、置換基を有する場合の置換基としてはアルキル基、アリール基、又はシアノ基が好ましい。ＬO1の具体例としては、以下のものが挙げられる。
Figure 2013175698
ｎO1は２〜６の整数を表し、好ましくは２〜４の整数であり、より好ましくは２又は３である。ｎO1は、有機電界発光素子の効率の観点では最も好ましくは３であり、有機電界発光素子の耐久性の観点では最も好ましくは２である。
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、より好ましくは下記一般式（Ｏ−２）で表される化合物である。
Figure 2013175698
一般式（Ｏ−２）中、ＲO1はそれぞれ独立にアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＲO2〜ＲO4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＡO1〜ＡO4はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲA又は窒素原子を表す。ＲAは水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、複数のＲAは同じでも異なっていてもよい。
ＲO1及びＡO1〜ＡO4は、前記一般式（Ｏ−１）中のＲO1及びＡO1〜ＡO4と同義であり、またそれらの好ましい範囲も同様である。
Ｒ02〜Ｒ04はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基群Ａを有していてもよい。Ｒ02〜Ｒ04として好ましくは水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、より好ましくは水素原子、又はアリール基であり、最も好ましくは水素原子である。
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、高温保存時の安定性、高温駆動時、駆動時の発熱に対して安定して動作させる観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃〜４００℃であることが好ましく、１２０℃〜４００℃であることがより好ましく、１４０℃〜４００℃であることが更に好ましい。
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されない。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
Figure 2013175698
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、特開２００１−３３５７７６号に記載の方法で合成可能である。合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶、再沈殿などによる精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により有機不純物を分離できるだけではなく、無機塩や残留溶媒、水分等を効果的に取り除くことが可能である。
本発明の有機電界発光素子において、一般式（Ｏ−１）で表される化合物は発光層と陰極との間の有機層に含有されることが好ましいが、発光層に隣接する陰極側の層に含有されることがより好ましい。
＜保護層＞
本発明において、有機電界発光素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。なお、保護層の材料は無機物であっても、有機物であってもよい。
＜封止容器＞
本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
＜駆動方法＞
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、７％以上が好ましく、１０％以上がより好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの３００〜４００ｃｄ／ｍ2付近での外部量子効率の値を用いることができる。
本発明の有機電界発光素子の内部量子効率は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上が更に好ましく、７０％以上が更に好ましい。素子の内部量子効率は、外部量子効率を光取り出し効率で除して算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。
＜発光波長＞
本発明の有機電界発光素子は、その発光波長に制限はない。例えば、光の三原色のうち、赤色の発光に用いても、緑色の発光に用いても、青色の発光に用いてもよい。その中でも、本発明の有機電界発光素子は、発光ピーク波長が４００〜７００ｎｍであることが、前記一般式（１）で表される化合物の最低励起三重項（Ｔ1）エネルギーを考慮した発光効率の観点から好ましい。
具体的には、本発明の有機電界発光素子において、前記一般式（１）で表される化合物を発光層のホスト材料、電子輸送層または正孔ブロック層の電子輸送材料として用いる場合は、ゲスト材料の発光ピーク波長が４００〜７００ｎｍであることが好ましく、４５０〜６５０ｎｍであることがより好ましく、４８０〜５５０ｎｍであることが特に好ましい。
＜本発明の有機電界発光素子の用途＞
本発明の有機電界発光素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。特に、発光装置、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
［発光装置］
本発明の発光装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。図２の発光装置２０は、透明基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパ等の表示装置とすることができる。
［照明装置］
本発明の照明装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
次に、図３を参照して本発明の照明装置について説明する。
図３は、本発明の照明装置の一例を概略的に示した断面図である。本発明の照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
［表示装置］
本発明の表示装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
本発明の表示装置としては、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパ等の表示装置とすることなどを挙げることができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
［合成例１］
（化合物３の合成）
Figure 2013175698
 ９H−カルバゾール（２３．８１ｇ、１４２．４ｍｍｏｌ、１．０当量）、３−クロロー４-フルオロニトロベンゼン（２５．００ｇ、１４２．４ｍｍｏｌ、１．０当量）をN、N−ジメチルアセトアミド（４５０ｍＬ）に溶解し、炭酸カリウム（５９．０５ｇ、４２７．２ｍｍｏｌ、３．０当量）を加えて窒素気流下３時間半１５０℃にて加熱した。放冷後、反応溶液に酢酸パラジウム（１．６０ｇ、７．１３ｍｍｏｌ、０．０５当量）とトリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロホウ酸塩（５．２４ｇ、１４．２３ｍｍｏｌ、０．１当量）を加え、１７０℃で１時間加熱した。放冷した反応溶液に水（３Ｌ）を加えて攪拌し、得られた沈殿物をろ別した。ろ取した固体をトルエンに溶解・乾燥し濃縮した後、メタノールにて再沈殿させた固体をろ取することで、化合物aを褐色粉末として３３．２０ｇ（８１．４％）得た。
Figure 2013175698
 塩化アンモニウム（１．０１ｇ、１８．８８ｍｍｏｌ、０．２当量）、還元鉄（２１．０７ｇ、３７７．３ｍｍｏｌ、４．０当量）と水（９４．５ｍＬ）とを１６０℃で１時間加熱し、その後にイソプロパノール（８５５ｍＬ）、酢酸（１３．５ｍＬ）、Ｎ，Ｎ'−ジメチルイミダゾリジノン（４０．５ｍＬ）を加えた。反応溶液に化合物a（２７．００ｇ、９４．３１ｍｍｏｌ、１．０当量）を加え、９０℃にて１時間半加熱した。放冷後、反応溶液をセライトろ過し、酢酸エチルで抽出・乾燥を行った。溶液を濃縮することで化合物ｂを暗褐色固体として得た。
化合物ｂにアセトニトリル（２７０ｍＬ）、塩酸（１．５Ｍ水溶液、１３６ｍＬ）を加え、−５℃まで氷冷した後に、亜硝酸ナトリウム（７．８ｇ、１１３．０４ｍｍｏｌ、１．２当量）の水溶液（３４ｍＬ）を滴下した。氷冷したまま１時間攪拌した後に、ヨウ化カリウム（３９．１２ｇ、２３５．６０ｍｍｏｌ、２．５当量）の水溶液（５４ｍＬ）を滴下し、８０℃まで徐々に昇温しながら４時間攪拌した。放冷した反応溶液にトルエン９００ｍＬを加え、抽出した有機層を亜硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した。濃縮した残渣をカラム精製（溶離液ヘキサン：トルエン＝２：１）する事で、化合物ｃを白色結晶として３５ｇ得た。収率４８．８％（２工程）。
Figure 2013175698
 化合物ｃ（７３４ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ、１．０当量）、化合物ｄ（９５１ｍｇ、２．２ｍｍｏｌ、１．１当量）、りん酸三カリウム（１．２７ｇ、６．０ｍｍｏｌ、３．０当量）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（５５ｍｇ、０．０６ｍｍｏｌ、０．０３当量）、２−ジシクロヘキシルホスフィノー２'−６'−ジメトキシビフェニル（９８ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ、０．１２当量）とＴＨＦ（２０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を窒素気流下４時間加熱還流下攪拌した。反応液を室温まで放冷し、エタノールを加えて析出した固体をろ過した。得られた個体をトルエン中加熱して溶解し、放冷して析出した結晶をろ取することで例示化合物３を８４０ｍｇ得た。収率７７．０％。
得られた例示化合物３の1Ｈ ＮＭＲ測定を行った結果を図４に示す。
また、その他のホスト材料として用いた化合物についても、合成例１と同様にして合成した。
＜有機電界発光素子の作製・評価＞
有機電界発光素子の作製に用いた材料は全て昇華精製を行い、高速液体クロマトグラフィー（東ソーＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｚ）により純度（２５４ｎｍの吸収強度面積比）が９９．９％以上であることを確認した。
［実施例１］
（有機ＥＬ素子の作製（蒸着））
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機化合物層を順次蒸着した。
第１層：ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚１０ｎｍ
Figure 2013175698
第２層：ＮＰＤ：膜厚３０ｎｍ
Figure 2013175698
第３層：下記発光材料１及び下記表１中に記載のホスト材料（質量比＝８５：１５）：膜厚３０ｎｍ
Figure 2013175698
第３層（発光層）のホスト材料
比較化合物ｒｅｆ−１：国際公開ＷＯ２００７／０３１１６５号に記載の化合物ＨＴＭ１
比較化合物ｒｅｆ−２：国際公開ＷＯ２０１０／０５０７７８号に記載の化合物４８
Figure 2013175698
第４層：ＴｐＨ−１８ ：膜厚１０ｎｍ
Figure 2013175698
 第５層：Ａｌｑ：膜厚４０ｎｍ
Figure 2013175698
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し、陰極とした。なお、フッ化リチウムの層上に、パターニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを蒸着した。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１の有機電界発光素子を得た。
［実施例２〜５、比較例１および２］
第３層（発光層）のホスト材料および発光材料をそれぞれ下記表１に記載したとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２〜５、比較例１および２の有機電界発光素子を製造した。
なお、各実施例および比較例の有機電界発光素子を発光させた結果、各有機電界発光素子とも発光材料に由来する発光が得られた。
また、この構成の素子において、特開２０１０−８７４９６号公報の化合物１、同公報の化合物２６および同公報の化合物４８をホスト材料として用いた場合よりも、下記表１に記載の一般式（１）で表される化合物をホスト材料として用いた場合の方が輝度半減時間も輝度９５％到達時間も優れていた。
＜素子評価＞
各素子を５０００ｃｄ／ｍ2となるように発光させたときの輝度半減時間ＬＴ１および輝度９５％到達時間ＬＴ２をそれぞれ測定した。得られた結果を、比較例１の有機電界発光素子の評価結果をそれぞれ１とした相対値として下記表１に記載した。
Figure 2013175698
［実施例１１〜１４］
（有機ＥＬ素子の作製（塗布））
−発光層形成用塗布液の調製−
発光材料１（０．２５質量％）、ホスト材料として化合物１（５質量％）に、トルエン（９４．７５質量％）を混合し、発光層形成用塗布液１を得た。
発光層形成用塗布液１において、ホスト材料として化合物１の代わりにそれぞれ化合物２〜化合物４に変更した以外は発光層形成用塗布液１と同様にして、発光層形成用塗布液２〜４を調製した。
−有機電界発光素子の作製−
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで蒸着し製膜したものを透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。
このＩＴＯガラス基板上に、下記構造式で表されるＰＴＰＤＥＳ−２（ケミプロ化成製、Ｔｇ＝２０５℃）２質量部を電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９８質量部に溶解し、厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（２，０００ｒｐｍ、２０秒間、）した後、１２０℃で３０分間乾燥と１６０℃で１０分間アニール処理することで、正孔注入層を成膜した。
Figure 2013175698
この正孔注入層上に前記発光層形成用塗布液１〜４を厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（１，３００ｒｐｍ、３０秒間）し、発光層とした。
次いで、発光層上に、電子輸送層として、前記ＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが４０ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
電子輸送層上に、電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、厚みが１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。更に金属アルミニウムを７０ｎｍ蒸着し、陰極とした。
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止することで、実施例１１〜１４の有機電界発光素子を作製した。
得られた実施例１１〜１４の有機電界発光素子は、いずれも良好な緑色発光が得られたことを確認した。
［実施例１０１］
＜素子作製・評価＞：緑燐光素子で発光層のホスト材料としての使用
素子作製に用いた材料は全て昇華精製を行い、高速液体クロマトグラフィー（東ソーＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｚ）により純度（２５４ｎｍの吸収強度面積比）が９９．１％以上であることを確認した。
Figure 2013175698
Figure 2013175698
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層：下記化合物（Ａ）：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＨＴＬ−１：膜厚３０ｎｍ
第３層：化合物（１−１）及びＧＤ−１（質量比８５：１５）：膜厚４０ｎｍ
第４層：ＥＴＬ−１：膜厚４０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム１ｎｍ及び金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
この積層体を、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、実施例１の有機電界発光素子を得た。
正孔注入層の材料（第１層）
化合物（Ａ）：ＨＡＴ−ＣＮ
Figure 2013175698
正孔輸送材料（第２層）
Figure 2013175698
発光層の材料（第３層）
ホスト材料：化合物（１−１）
発光材料：ＧＤ−１
Figure 2013175698
Figure 2013175698
［実施例１０２〜１１１、比較例１０１および１０２］
実施例１０１の有機電界発光素子の調製において、第３層の化合物（１−１）を、下記表１に示すように化合物（１−２）〜（１−１１）及び上述の比較化合物ｒｅｆ−１およびｒｅｆ−２に置き換えた以外は実施例１０１と同様にして、実施例１０２〜１１１、比較例１０１および１０２の有機電界発光素子を得た。
これらの素子を以下の方法で、駆動電圧、外部量子効率（発光効率）および耐久性、の観点で評価した結果を下記表２に示す。
（駆動電圧）
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ2になるように直流電圧を印加して発光させる。この時の印加電圧を駆動電圧評価の指標とした。駆動電圧が５Ｖ未満である場合を◎、５Ｖ以上５．５Ｖ未満である場合を○○、５．５Ｖ以上６Ｖ未満である場合を○、６Ｖ以上７Ｖ未満である場合を△、７Ｖ以上である場合を×として、下記表２に示した。
（外部量子効率）
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度を、トプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光ピーク波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が１０００ｃｄ／ｍ2付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。
外部量子効率が１５％以上である場合を◎、１０％以上１５％未満である場合を○、８％以上１０％未満である場合を△、８％未満である場合を×として、下記表２に示した。
（耐久性）
各素子を、室温（２０℃）で輝度が５０００ｃｄ／ｍ2になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が４０００ｃｄ／ｍ2になるまでに要した時間（輝度８０％到達時間ＬＴ０）を耐久性の指標とした。６００時間以上である場合を◎、４００時間以上６００時間未満である場合を○○、２００時間以上４００時間未満である場合を○、１００時間以上２００時間未満である場合を△、１００時間未満である場合を×として、下記表２に示した。
同様に、各素子を５０００ｃｄ／ｍ2となるように発光させたときの輝度半減時間ＬＴ１を測定し、６００時間以上である場合を◎、４００時間以上６００時間未満である場合を○○、２００時間以上４００時間未満である場合を○、１００時間以上２００時間未満である場合を△、１００時間未満である場合を×として、下記表２に示した。
同様に、各素子を５０００ｃｄ／ｍ2となるように発光させたときの輝度９５％到達時間ＬＴ２を測定し、６００時間以上である場合を◎、４００時間以上６００時間未満である場合を○○、２００時間以上４００時間未満である場合を○、１００時間以上２００時間未満である場合を△、１００時間未満である場合を×として、下記表２に示した。
Figure 2013175698
上記表２より、一般式（１）で表される化合物を緑燐光発光素子の発光層のホスト材料（電荷輸送材料）として用いることで、点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子が得られることが分かった。
なお、各実施例で作製した有機電界発光素子の発光ピーク波長は５１０〜５３０ｎｍであり、低駆動電圧であり、発光効率が良好であり、かつ、輝度８０％減耐久性も良好であることがわかった。
一方、比較化合物ｒｅｆ−１およびｒｅｆ−２を緑燐光発光素子の発光層のホスト材料として用いると点灯初期の輝度劣化速度および長期耐久性が悪いことがわかった。
また、この構成の素子において、特開２０１０−８７４９６号公報の化合物１、同公報の化合物２６および同公報の化合物４８をホスト材料として用いた場合よりも、上記表２に記載の一般式（１）で表される化合物をホスト材料として用いた場合の方が輝度半減時間も輝度９５％到達時間も優れていた。
［実施例２０１〜２１１、比較例２０１および２０２］
実施例１０１〜１１１、比較例１０１および１０２の有機電界発光素子の調製において、第３層の発光材料ＧＤ−１をそれぞれ下記化合物に置き換えた以外は実施例１０１〜１１１、比較例１０１および１０２と同様にして、実施例２０１〜２１１、比較例２０１および２０２の有機電界発光素子を得た。
Figure 2013175698
得られた素子について、実施例１０１〜１１１、比較例１０１および１０２の有機電界発光素子と同様の方法で、評価した結果を下記表３に示す。
Figure 2013175698
上記表３より、一般式（１）で表される化合物を緑燐光発光素子の発光層のホスト材料（電荷輸送材料）として用いることで、点灯初期の輝度劣化速度が遅く、長期耐久性にも優れる有機電界発光素子が得られることが分かった。
なお、各実施例で作製した有機電界発光素子の発光ピーク波長は５１０〜５３０ｎｍであり、低駆動電圧であり、発光効率が良好であり、かつ、輝度８０％減耐久性も良好であることがわかった。
一方、比較化合物ｒｅｆ−１およびｒｅｆ−２を緑燐光発光素子の発光層のホスト材料として用いると点灯初期の輝度劣化速度および長期耐久性が悪いことがわかった。
また、この構成の素子において、特開２０１０−８７４９６号公報の化合物１、同公報の化合物２６および同公報の化合物４８をホスト材料として用いた場合よりも、上記表３に記載の一般式（１）で表される化合物をホスト材料として用いた場合の方が輝度半減時間も輝度９５％到達時間も優れていた。
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・正孔ブロック層
８・・・電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置

Claims (22)

  1. 基板と、
    該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、
    該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、
    前記発光層に下記一般式（１）で表される化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
     （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。
    Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。）
  2. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
     （一般式（２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
  3. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    一般式（３）
    Figure 2013175698
     （一般式（３）中、Ｒ2は水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ2が環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表すか、Ｒ21〜Ｒ25およびＲ31〜Ｒ35の少なくとも一つがアリール基を表すか、あるいは、Ｒ21〜Ｒ25のうち２以上またはＲ31〜Ｒ35のうち２以上が互いに結合して環数２〜６の縮合多環芳香族炭化水素環を表す。）
  4. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
     （一般式（４）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
    Figure 2013175698
     （一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）中、＊は結合部位を表す。）
  5. 前記一般式（１）中、Ｒ1またはＲ2が表す基が、ｐ−フェニレン基を１つのみ含む基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  6. 前記発光層にさらに燐光発光材料を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  7. 前記燐光発光材料がイリジウム錯体であることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
  8. 前記イリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体であることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
     ［一般式（Ｅ−１）中、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ1はＺ1と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。Ｂ1はＺ2と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。ｎE1は１〜３の整数を表す。］
  9. 前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−２）で表されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
     ［一般式（Ｅ−２）中、ＡE1〜ＡE8はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲEを表す。ＲEは水素原子又は置換基を表す。（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。ｎE2は１〜３の整数を表す。］
  10. 前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記化合物であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2013175698
  11. 前記一般式（１）で表される化合物の分子量が８００以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  12. 前記発光層が真空蒸着プロセスにて形成されてなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  13. 前記発光層が湿式プロセスにて形成されてなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  14. 下記一般式（１）で表されることを特徴とする有機電界発光素子用電荷輸送材料。
    Figure 2013175698
     （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。
    Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ａ1〜Ａ4はそれぞれ独立に窒素原子または炭素原子を表す。但し、Ａ1〜Ａ4が窒素原子である場合、該窒素原子に連結するＲ1およびＲ11〜Ｒ13は存在しない。）
  15. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料。
    Figure 2013175698
     （一般式（２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一つは環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
  16. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料。
    一般式（３）
    Figure 2013175698
     （一般式（３）中、Ｒ2は水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ2が環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表すか、Ｒ21〜Ｒ25およびＲ31〜Ｒ35の少なくとも一つがアリール基を表すか、あるいは、Ｒ21〜Ｒ25のうち２以上またはＲ31〜Ｒ35のうち２以上が互いに結合して環数２〜６の縮合多環芳香族炭化水素環を表す。）
  17. 前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料。
    Figure 2013175698
     （一般式（４）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19はそれぞれ独立に水素原子、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基または環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基を表す。但し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ19の少なくとも一つは下記一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）から選ばれる基を表す。また、フェニル基、環数２〜１０の１価のオリゴアリール基および環数２〜６の１価の縮合多環芳香族炭化水素基が、アミノ基を置換基として有することはない。Ｒ11〜Ｒ18はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。）
    Figure 2013175698
     （一般式（ＣＨ−１）〜（ＣＨ−１１）中、＊は結合部位を表す。）
  18. 前記一般式（１）中、Ｒ1またはＲ2が表す基が、ｐ−フェニレン基を１つのみ含む基であることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料。
  19. 前記一般式（１）で表される化合物の分子量が８００以下であることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用電荷輸送材料。
  20. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
  21. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
  22. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
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