JP2018125504A - 有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧が低く、寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供する。【解決手段】陰極と、陽極と、前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層と、を有し、前記発光層が、特定のアントラセン系化合物からなる第１材料、特定のピレン系化合物からなる第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。【選択図】なし

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）に電圧を印加すると、陽極から正孔が、また陰極から電子が、それぞれ発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。

有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に、発光層を含む。また、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等の有機層を含む積層構造を有する場合もある。

特許文献１では、特定構造の非対称ピレン誘導体が開示されている。

特許文献２では、一対の電極間に、アントラセン環とフルオレン環が直接結合している新規な炭化水素化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子が開示されている。

国際公開第２００５／１１５９５０号 国際公開第２００２／０１４２４４号

本発明の目的は、電圧が低く、寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供することである。

本発明の一態様によれば、以下の有機ＥＬ素子が提供される。
陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層と、
を有し、
前記発光層が、下記式（１）で表される第１材料、下記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式（１）において、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。
ただし、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０の少なくとも１つは、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。Ｌ_１０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１０１が２以上の場合、２以上のＬ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_１０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）

（式（２）において、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。
ただし、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０の少なくとも１つは、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。Ｌ_２０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_２０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_２０１が２以上の場合、２以上のＬ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_２０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）

本発明の他の態様によれば、上記有機ＥＬ素子を備える電子機器が、提供される。

本発明の他の態様によれば、以下の有機ＥＬ素子用材料が、提供される。
上記式（１）で表される第１材料、上記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。

本発明によれば、電圧が低く、寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が提供できる。

本発明の有機ＥＬ素子の一実施形態の概略構成を示す図である。

本明細書において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素（protium）、重水素（deuterium）、三重水素（tritium）、を包含する。

本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が６であり、ナフタレン環は環形成炭素数が１０であり、ピリジニル基は環形成炭素数５であり、フラニル基は環形成炭素数４である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。

本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）の化合物（例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子（例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子）や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環の環形成原子数は６であり、キナゾリン環は環形成原子数が１０であり、フラン環の環形成原子数が５である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。

本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「炭素数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。

本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。

「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。

本明細書中、ヘテロアリール基としては、以下の基も含まれる。また、ヘテロアリーレン基としては、以下の基を２価の基にした基も含まれる。

（式中、Ｘ_１Ａ〜Ｘ_６Ａ，Ｙ_１Ａ〜Ｙ_６Ａはそれぞれ酸素原子、硫黄原子、窒素原子、−ＮＺ−基、又は−ＮＨ−基である。
Ｚは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。Ｚが２以上の場合、２以上のＺは同一でもよく、異なっていてもよい。）

Ｚの環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、後述のＲ_１０１〜Ｒ_１１０等の環形成炭素数６〜５０のアリール基と同様のものが挙げられる。
Ｚの環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、後述のＲ_１０１〜Ｒ_１１０等の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基と同様のものが挙げられる。
Ｚの炭素数１〜５０のアルキル基としては、後述のＲ_１０１〜Ｒ_１１０等の炭素数１〜５０のアルキル基と同様のものが挙げられる。

本発明の有機ＥＬ素子の一態様は、陰極と、陽極と、前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層と、を有し、発光層が、下記式（１）で表される第１材料、下記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する。
これにより、電圧を低く、寿命を長くすることができる。

本発明の有機ＥＬ素子用材料の一態様は、下記式（１）で表される第１材料、下記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する。
これにより、電圧が低く、寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。

有機ＥＬ素子用材料１００質量％に対して、式（１）で表される第１材料は、４質量％以上９２質量％以下であることが好ましく、８質量％以上９０質量％以下であることがより好ましい。
有機ＥＬ素子用材料１００質量％に対して、式（２）で表される第２材料は、４質量％以上９２質量％以下であることが好ましく、８質量％以上９０質量％以下であることがより好ましい。
有機ＥＬ素子用材料１００質量％に対して、アミン化合物である第３材料は、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上８質量％以下であることがより好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子用材料の一態様は、本質的に、式（１）で表される第１材料、式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料からなっており、本発明の効果を損なわない範囲で他に不可避不純物を含んでもよい。

式（１）において、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。
ただし、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０の少なくとも１つ（好ましくは少なくとも２つ、より好ましくは２つ）は、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。Ｌ_１０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１０１が２以上の場合、２以上のＬ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_１０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。

式（２）において、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。
ただし、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０の少なくとも１つは、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。Ｌ_２０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_２０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_２０１が２以上の場合、２以上のＬ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_２０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１０８は、水素原子であることが好ましい。

式（１）のＲ_１０９及びＲ_１１０は、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基であり、Ｌ_１０１が置換もしくは無置換のフェニレン基、又は置換もしくは無置換のナフチレン基であることが好ましい。

また、式（１）のＲ_１０９及びＲ_１１０の少なくとも１つが、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基であり、Ａｒ_１０１が置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、及び置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択されることが好ましい。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０及びＡｒ_１０１、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０及びＡｒ_２０１、後述の式（３Ａ）のＲ及びＡｒ、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_１０、後述の式（４）のＡｒ_１及びＡｒ_２、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、後述の式（６）のＡｒ_３及びＡｒ_４、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜１８）のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−テルフェニル４−イル基、ｐ−テルフェニル３−イル基、ｐ−テルフェニル２−イル基、ｍ−テルフェニル４−イル基、ｍ−テルフェニル３−イル基、ｍ−テルフェニル２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−テルフェニル４−イル基、クリセニル基、フルオランテニル基及びフルオレニル基等が挙げられる。
これらの中で、好ましくはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、テルフェニル基、ピレニル基、フェナントリル基及びフルオレニル基であり、より好ましくはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、テルフェニル基、ピレニル基及びフルオレニル基である。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０及びＡｒ_１０１、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０及びＡｒ_２０１、後述の式（３Ａ）のＲ及びＡｒ、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_１０、後述の式（４）のＡｒ_１及びＡｒ_２、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、後述の式（６）のＡｒ_３及びＡｒ_４、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜１８）のヘテロアリール基としては、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、及びチエニル基、並びにピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環、ベンゾ［ａ］ジベンゾフラン環、ベンゾ［ｂ］ジベンゾフラン環及びベンゾ［ｃ］ジベンゾフラン環から形成される１価の基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８）のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の炭素数２〜５０（好ましくは２〜１８）のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、１，２−ジメチルアリル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜１８）のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７のアルコキシ基（好ましくは１〜１８）としては、例えば、上記の炭素数１〜５０のアルキル基に酸素原子が結合した基が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の炭素数７〜５０（好ましくは７〜１８）のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜１８）のアリールオキシ基としては、例えば、上記の環形成炭素数６〜５０のアリール基に酸素原子が結合した基が挙げられる。

式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０、式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０、後述の式（３Ａ）のＲ_、後述の式（３）のＲ_１〜Ｒ_８、後述の式（５）のＲ_１１〜Ｒ_１７、並びに後述の式（７）のＲ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７の置換もしくは無置換のシリル基としては、無置換のシリル基（−ＳｉＨ_３）、トリアルキルシリル基、トリアリールシリル基等が挙げられる。アルキル基、アリール基は、後述の任意の置換基の通りである。

式（１）のＬ_１０１、式（２）のＬ_２０１、並びに後述の式（４）のＬ_１、Ｌ_２及びＬ_３の環形成炭素数６〜１８（好ましくは６〜１２）のアリーレン基としては、フェニレン基（例えばｍ−フェニレン基）、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、ピレニレン基等が挙げられる。

式（１）のＬ_１０１、式（２）のＬ_２０１、並びに後述の式（４）のＬ_１、Ｌ_２及びＬ_３の環形成原子数５〜１５（好ましくは５〜１２）のヘテロアリーレン基としては、非縮合ヘテロアリーレン基及び縮合ヘテロアリーレン基が挙げられ、より具体的には、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、及びチエニル基を２価の基にした基、並びにピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環、ベンゾ［ａ］ジベンゾフラン環、ベンゾ［ｂ］ジベンゾフラン環及びベンゾ［ｃ］ジベンゾフラン環から形成される２価の基が挙げられる。

式（１）で表される第１材料として、例えば、以下に示す化合物が具体例として挙げられる。

また、式（１）で表される第１材料として、以下に示す化合物等でもよい。

式（２）のＲ_２０２〜Ｒ_２１０は、水素原子であることが好ましい。

式（２）のＲ_２０１は、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基であり、Ａｒ_２０１が置換もしくは無置換のフェニル基、又は置換もしくは無置換のナフチル基であることが好ましい。

また、式（２）のＲ_２０１は、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基であり、Ａｒ_２０１が置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、及び置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択されることが好ましい。

式（２）で表される第２材料として、例えば、以下に示す化合物が具体例として挙げられる。

また、式（２）で表される第２材料として、以下に示す化合物等でもよい。

以下の構造式において、Ｍｅはメチル基を表す。

アミン化合物である第３材料は、下記式（３Ａ）で表されることが好ましい。

（式（３Ａ）において、Ａｒは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
Ｒは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は下記式（４）で表される基を示す。Ｒの少なくとも１つは下記式（４）で表される基である。
ｍは１以上の整数である。

（式（４）において、Ａｒ_１及びＡｒ_２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基である。）
Ｒ，Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３が２以上の場合、２以上のＲ，Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は同一でもよく、異なっていてもよい。）

式（３Ａ）のＡｒの環形成炭素数６〜５０のアリール基、及び環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基は、ｍ個の水素原子を、Ｒに置換したものである。

アミン化合物である第３材料は、下記式（３）で表されることが好ましい。

（式（３）において、Ｒ_１〜Ｒ_１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は前記式（４）で表される基を示す。Ｒ_１〜Ｒ_１０の少なくとも１つ（好ましくは２つ以上、より好ましくは２つ）は前記式（４）で表される基である。Ｒ_１〜Ｒ_１０は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環（好ましくは、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは無置換の５員環又は６員環、より好ましくは、ベンゼン環）を形成してもよい。

式（４）のＡｒ_１及びＡｒ_２のうち少なくとも１つは、下記式（５）で表されるヘテロアリール基であるであることが好ましい。

（式（５）において、Ｒ_１１〜Ｒ_１７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又は置換もしくは無置換のシリル基を示す。Ｒ_１１〜Ｒ_１７は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環（好ましくは、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは無置換の５員環又は６員環、より好ましくは、ベンゼン環）を形成してもよい。
Ｘ_１は酸素原子又は硫黄原子を示す。）

式（５）のＸ_１は、酸素原子であることが好ましい。

式（３）のＲ_１〜Ｒ_１０の２つは、式（４）で表される基であることが好ましい。

アミン化合物である第３材料は、下記式（６）で表されることが好ましい。

（式（６）において、Ｒ_１〜Ｒ_８は、前記式（３）で定義した通りである。Ａｒ_１及びＡｒ_２は、前記式（４）で定義した通りである。
Ａｒ_３及びＡｒ_４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基を示す。
ただし、Ａｒ_３及びＡｒ_４のうち少なくとも１つが前記式（５）で表されるヘテロアリール基である。）

アミン化合物である第３材料、下記式（７）で表されることが好ましい。

（式（７）において、Ｒ_１〜Ｒ_８、Ａｒ_２及びＡｒ_４は、前記式（６）で定義した通りである。
Ｒ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又は置換もしくは無置換のシリル基を示す。Ｒ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環（好ましくは、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは無置換の５員環又は６員環、より好ましくは、ベンゼン環）を形成してもよい。
Ｘ_２及びＸ_３は、それぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を示す。）

式（７）のＸ_２及びＸ_３は、酸素原子であることが好ましい。

式（３）、式（６）及び式（７）のＲ_１〜Ｒ_８は、水素原子であることが好ましい。

アミン化合物である第３材料として、例えば、以下に示す化合物が具体例として挙げられる。

本明細書において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基（以下、任意の置換基ともいう。）としては、例えば、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０等について上述したハロゲン原子、シアノ基、無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、及び無置換のシリル基（−ＳｉＨ_３）等が挙げられる。
これらの各置換基の具体例は、それぞれＲ_１０１〜Ｒ_１１０等の置換基として上述したものと同様である。

本明細書において、任意の置換基としては、無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜１８）のアリールチオ基、炭素数１〜１０のアルキル基で置換されたシリル基、炭素数１〜１０のハロゲン化アルキル基等を用いてもよい。
環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基としては、例えば、上記の式（１）のＲ_１０１〜Ｒ_１１０及び式（２）のＲ_２０１〜Ｒ_２１０の炭素数１〜５０のアルキル基に硫黄原子が結合した基が挙げられる。
炭素数１〜１０のアルキル基で置換されたシリル基としては、トリメチルシリル基等が挙げられる。
炭素数１〜１０のハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基等が挙げられる。

本明細書において、隣接する任意の置換基同士で、飽和又は不飽和の環（好ましくは、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは無置換の５員環又は６員環）を形成してもよい。
本明細書において、任意の置換基は、さらに置換基を有してもよい。任意の置換基がさらに有する置換基としては、上記任意の置換基と同様のものが挙げられる。

本発明の有機ＥＬ素子の一態様は、陽極と発光層との間に正孔輸送層を有することが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子の一態様は、陰極と発光層との間に電子輸送層を有することが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子の一態様の発光層としては、例えば、以下の表１に示す発光層が具体例として挙げられる。

表１中の化合物Ｘ１〜Ｘ４、化合物Ｙ１〜Ｙ３、及び化合物Ｚ１〜Ｚ２を以下に示す。

本発明の有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（５）陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（９）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１２）陽極／絶縁層／正孔注入・輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（１３）陽極／絶縁層／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
等の構造を挙げることができる。
上記の中で（８）の構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。

また、発光層は、燐光発光層でも蛍光発光層でもよく、複数あってもよい。複数の発光層がある場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。

図１に、本発明の実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す。
有機ＥＬ素子１は、透明な基板２と、陽極３と、陰極４と、陽極３と陰極４との間に配置された有機薄膜層１０と、を有する。
有機薄膜層１０は、上述の発光層５を有するが、発光層５と陽極３との間に正孔注入・輸送層６等、発光層５と陰極４との間に電子注入・輸送層７等を備えていてもよい。
また、発光層５の陽極３側に電子障壁層を、発光層５の陰極４側に正孔障壁層を、それぞれ設けてもよい。
これにより、電子や正孔を発光層５に閉じ込めて、発光層５における励起子の生成確率を高めることができる。

また、本明細書中で「正孔注入・輸送層」は「正孔注入層及び正孔輸送層のうちの少なくともいずれか一方」を意味し、「電子注入・輸送層」は「電子注入層及び電子輸送層のうちの少なくともいずれか一方」を意味する。

基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。

基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。

正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、芳香族アミン化合物、フルオレン誘導体等のラダー系化合物又は高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）等も使用できる。

正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。尚、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、１）リチウム錯体、アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、２）イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、３）高分子化合物を使用することができる。

電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム（Ｌｉ）、リチウム錯体、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。

陰極には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族又は第２族に属する元素、即ちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、及びマグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）等が挙げられる。

本発明の有機ＥＬ素子の一態様において、各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。発光層等の各層は、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。

発光層の形成において、式（１）で表される第１材料、式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を共蒸着してもよい。
また、式（１）で表される第１材料、式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料をプレミックスし、有機ＥＬ素子用材料とし、有機ＥＬ素子用材料を蒸着してもよい。
プレミックスは、式（１）で表される第１材料、式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料の粉末を混合することが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子の一態様において、各層の膜厚は特に制限されないが、一般にピンホール等の欠陥を抑制し、印加電圧を低く抑え、効率をよくするため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、又はパーソナルコンピュータ等の表示装置、及び、照明、又は車両用灯具等の発光装置等の電子機器などに使用できる。

実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック株式会社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。ＩＴＯの膜厚は、１３０ｎｍとした。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物ＨＩを蒸着し、膜厚５ｎｍの化合物ＨＩ膜を形成した。このＨＩ膜は、正孔注入層として機能する。
このＨＩ膜の成膜に続けて、化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚８０ｎｍのＨＴ−１膜を成膜し、さらに化合物ＨＴ−２を蒸着し、ＨＴ−１膜上に膜厚１０ｎｍのＨＴ−２膜を成膜した。これらのＨＴ−１膜、及びＨＴ−２膜は、正孔輸送層として機能する。
さらにＨＴ−２膜上に、第１材料として化合物ＢＨ１−１、第２材料として化合物ＢＨ２−１、及び第３材料として化合物ＢＤを、共蒸着し、膜厚２５ｎｍの発光層を成膜した。この発光層において、第１材料として化合物ＢＨ１−１、第２材料として化合物ＢＨ２−１、及び第３材料として化合物ＢＤの質量比は、８６：１０：４とした。
この発光層上に、化合物ＨＢＬを蒸着して、膜厚１０ｎｍのＨＢＬ膜を形成した。このＨＢＬ膜は、障壁層として機能する。
このＨＢＬ膜上に電子輸送性化合物である化合物ＥＴを蒸着し、膜厚１５ｎｍのＥＴ膜を形成した。このＥＴ膜は、電子輸送層として機能する。
このＥＴ膜上にＬｉＦを蒸着して、膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜を形成した。
このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して、膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ陰極を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。

得られた有機ＥＬ素子の初期特性を、室温下、ＤＣ（直流）定電流１０ｍＡ／ｃｍ^２駆動で測定した。電圧の測定結果を表２に示す。さらに電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ^２となるように有機ＥＬ素子に電圧を印加し、初期輝度に対して輝度が９５％となるまでの時間を測定した寿命ＬＴ９５の結果を表２に示す。

用いた化合物を以下に示す。

実施例２及び比較例１〜２
表２に示す化合物及び質量比を用いた以外、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作製し、評価した。結果を表２に示す。

化合物ＢＨ１−２を以下に示す。

実施例１及び２は、比較例１よりも電圧が低く、かつ比較例２に比べて寿命が長かった。

また、実施例１のＬＴ９５の値は、比較例１のＬＴ９５の値と同等であり、また実施例１のＬＴ９５の値は、比較例２のＬＴ９５の値に比べて大きかった。さらに、実施例１の電圧の値は、比較例１の電圧の値に比べて小さかった。
上記の効果を発現する理由は以下と推察される。実施例１の素子は、ＢＨ２−１によりホール輸送が促進されることに伴い、電圧の値が低くなる。また、実施例１の素子は、ＢＨ１−１のＬＵＭＯ（最低空軌道）を電子が流れてＢＤの電子による劣化を抑制できることに伴い、ＬＴ９５の値が大きくなる。

Claims (23)

1. 陰極と、
   陽極と、
   前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層と、
   を有し、
   前記発光層が、下記式（１）で表される第１材料、下記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   （式（１）において、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。
   ただし、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０の少なくとも１つは、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。Ｌ_１０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１０１が２以上の場合、２以上のＬ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_１０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）
   

   

   （式（２）において、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。
   ただし、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０の少なくとも１つは、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。Ｌ_２０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_２０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_２０１が２以上の場合、２以上のＬ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_２０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）
2. Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０が、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、又は−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. Ｒ_１０１〜Ｒ_１０８が水素原子である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. Ｒ_１０９及びＲ_１１０が、それぞれ独立に、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基であり、Ｌ_１０１が置換もしくは無置換のフェニレン基、又は置換もしくは無置換のナフチレン基である請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. Ｒ_１０９及びＲ_１１０の少なくとも１つが、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基であり、Ａｒ_１０１が置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、及び置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択される請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０が、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、又は−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である請求項１〜５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. Ｒ_２０２〜Ｒ_２１０が水素原子である請求項１〜５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. Ｒ_２０１が、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基であり、Ａｒ_２０１が置換もしくは無置換のフェニル基、又は置換もしくは無置換のナフチル基である請求項１〜７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. Ｒ_２０１が、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基であり、Ａｒ_２０１が置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、及び置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基からなる群から選択される請求項１〜７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
10. 前記第３材料が下記式（３Ａ）で表される請求項１〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    

    

    （式（３Ａ）において、Ａｒは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。
    Ｒは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は下記式（４）で表される基を示す。Ｒの少なくとも１つは下記式（４）で表される基である。
    ｍは１以上の整数である。
    

    

    （式（４）において、Ａｒ_１及びＡｒ_２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基である。）
    Ｒ、Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３が２以上の場合、２以上のＲ、Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は同一でもよく、異なっていてもよい。）
11. 前記第３材料が下記式（３）で表される請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    

    

    （式（３）において、Ｒ_１〜Ｒ_１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は前記式（４）で表される基を示す。Ｒ_１〜Ｒ_１０の少なくとも１つは前記式（４）で表される基である。Ｒ_１〜Ｒ_１０は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環を形成してもよい。）
12. Ｒ_１〜Ｒ_１０が、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、又は前記式（４）で表される基である請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
13. Ａｒ_１及びＡｒ_２のうち少なくとも１つが下記式（５）で表されるヘテロアリール基である請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    

    

    （式（５）において、Ｒ_１１〜Ｒ_１７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又は置換もしくは無置換のシリル基を示す。Ｒ_１１〜Ｒ_１７は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環を形成してもよい。
    Ｘ_１は酸素原子又は硫黄原子を示す。）
14. Ｘ_１が酸素原子である請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
15. Ｒ_１〜Ｒ_１０の２つが前記式（４）で表される基である請求項１１〜１４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
16. 前記第３材料が、下記式（６）で表される請求項１３又は１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    

    

    （式（６）において、Ｒ_１〜Ｒ_８は、前記式（３）で定義した通りである。Ａｒ_１及びＡｒ_２は、前記式（４）で定義した通りである。
    Ａｒ_３及びＡｒ_４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基を示す。
    ただし、Ａｒ_３及びＡｒ_４のうち少なくとも１つが前記式（５）で表されるヘテロアリール基である。）
17. 前記第３材料が、下記式（７）で表される請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    

    

    （式（７）において、Ｒ_１〜Ｒ_８、Ａｒ_２及びＡｒ_４は、前記式（６）で定義した通りである。
    Ｒ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又は置換もしくは無置換のシリル基を示す。Ｒ_２１〜Ｒ_２７及びＲ_３１〜Ｒ_３７は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環を形成してもよい。
    Ｘ_２及びＸ_３は、それぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を示す。）
18. Ｘ_２及びＸ_３が酸素原子である請求項１７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
19. Ｒ_１〜Ｒ_８が水素原子である請求項１１〜１８のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
20. 請求項１〜１９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器。
21. 下記式（１）で表される第１材料、下記式（２）で表される第２材料、及びアミン化合物である第３材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
    

    

    （式（１）において、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。
    ただし、Ｒ_１０１〜Ｒ_１１０の少なくとも１つは、−Ｌ_１０１−Ａｒ_１０１で表される基である。Ｌ_１０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_１０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１０１が２以上の場合、２以上のＬ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_１０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_１０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）
    

    

    （式（２）において、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。
    ただし、Ｒ_２０１〜Ｒ_２１０の少なくとも１つは、−Ｌ_２０１−Ａｒ_２０１で表される基である。Ｌ_２０１は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基であり、Ａｒ_２０１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_２０１が２以上の場合、２以上のＬ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ａｒ_２０１が２以上の場合、２以上のＡｒ_２０１は同一でもよく、異なっていてもよい。）
22. 前記第３材料が下記式（３）で表される請求項２１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
    

    

    （式（３）において、Ｒ_１〜Ｒ_１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、又は下記式（４）で表される基を示す。Ｒ_１〜Ｒ_１０の少なくとも１つは下記式（４）で表される基である。Ｒ_１〜Ｒ_１０は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環を形成してもよい。
    

    

    （式（４）において、Ａｒ_１及びＡｒ_２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基である。Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１５のヘテロアリーレン基である。）
    Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３が２以上の場合、２以上のＡｒ_１、Ａｒ_２、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_３は同一でもよく、異なっていてもよい。）
23. Ａｒ_１及びＡｒ_２のうち少なくとも１つが下記式（５）で表されるヘテロアリール基である請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
    

    

    （式（５）において、Ｒ_１１〜Ｒ_１７は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、又は置換もしくは無置換のシリル基を示す。Ｒ_１１〜Ｒ_１７は隣接する置換基同士で飽和又は不飽和の環を形成してもよい。
    Ｘ_１は酸素原子又は硫黄原子を示す。）

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