JP4900895B2

JP4900895B2 - 有機電界発光素子

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Publication number: JP4900895B2
Application number: JP2005214604A
Authority: JP
Inventors: 達也五十嵐
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2025-07-25
Also published as: JP2007035791A

Description

本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子、特に、有機電界発光素子（発光素子、又はＥＬ素子）に関する。

有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。この有機電界発光素子の重要な特性値として、外部量子効率がある。外部量子効率は、
外部量子効率φ＝素子から放出されたフォトン数／素子に注入された電子数
で算出され、この値が大きいほど消費電力の点で有利な素子と言える。

有機電界発光素子の外部量子効率は、
外部量子効率φ＝内部量子効率×光取り出し効率
で決まる。有機化合物からの蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子においては、内部量子効率の限界値が２５％であり、光取り出し効率が約２０％であることから、外部量子効率の限界値は約５％とされている。

発光素子の特性をさらに向上する手段として、オルトメタル化イリジウム錯体（Ir(ppy)₃:Tris-Ortho-Metalated Complex of Iridium(III) with 2-Phenylpyridine）からの発光を利用した緑色発光素子が報告されている（例えば、特許文献１参照）。これらに記載のりん光（燐光）発光素子は、従来の一重項発光素子に比べて発光効率が大幅に向上しているが、耐久性、効率の点で改良が望まれている。

これを改良する手段として、有機ホウ素誘導体を用いる発光素子が報告されているが（例えば、特許文献２参照）、効率（消費電力）、耐久性の点でさらなる改良が望まれている。
米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書特開２００３−２３４１９２号公報

本発明の目的は、効率（消費電力等）及び耐久性の少なくとも一つが良好な有機電界発光素子の提供にある。

本発明は、下記＜１＞項に関するものであるが、その他の事項についても参考のために記載した。
＜１＞一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該発光層が下記一般式（３）で表される化合物を少なくとも一種含有し、さらに、燐光発光材料を含有することを特徴とする有機電界発光素子。

一般式（３）中、
Ａｒ ^３１、Ａｒ ^３２はそれぞれペンタフルオロフェニル基を表す。
Ｘ ^３１は単結合を表す。
Ｑ ^３１は、テトラフルオロフェニル基をＣ＝Ｃ結合と共に形成する原子群を表す。
Ｑ ^３２は、イミダゾール環の窒素原子のうち、ホウ素に配位していない方の窒素原子にメチル基又はフェニル基が置換しているベンズイミダゾール基をＮ＝Ｃ結合と共に形成する原子群を表す。
この課題は下記手段によって達成された。
（１）一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該少なくとも一層の有機化合物層が下記一般式（１）で表される化合物を少なくとも一種含有することを特徴とする有機電界発光素子。

一般式（１）中、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３はそれぞれ置換基を表し、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の少なくとも一つは、ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基である。Ｒ^１１とＲ^１２は結合して環を形成していてもよい。Ｌ^１１はホウ素原子に配位する基を表す。Ｌ^１１とＲ^１３は結合して環を形成していてもよい。

（２）Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の全てが、ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基であることを特徴とする上記（１）に記載の有機電界発光素子。
（３）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上記（１）又は（２）に記載の有機電界発光素子。

一般式（２）中、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３はそれぞれ置換基を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３の少なくとも一つは、ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基である。また、Ｒ^２１とＲ^２２は結合して環を形成していてもよい。Ｌ^２１はホウ素原子に配位する基を表す。Ｘ^２１は単結合又は連結基を表す。

（４）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上記（１）又は（２）に記載の有機電界発光素子。

一般式（３）中、Ａｒ^３１、Ａｒ^３２はそれぞれ炭素原子でホウ素原子に結合するアリール基、ヘテロアリール基を表す。Ａｒ^３１とＡｒ^３２は結合して環を形成していてもよ
い。Ｘ^３１は単結合又は連結基を表す。Ｑ^３１は芳香族基を表し、Ｑ^３２は含窒素ヘテロアリール基を表す。

（５）少なくとも一層の有機化合物層が、さらに燐光発光材料を含有することを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
（６）発光層に上記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。

本発明によれば、効率（消費電力等）及び耐久性の少なくとも一つが良好な有機電界発光素子が実現できる。

本発明は一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記一般式（１）で表される化合物を少なくとも一種含有することを特徴とする有機電界発光素子に関する。以下に一般式（１）について説明する。

一般式（１）において、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３はそれぞれ置換基を表し、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の少なくとも一つは、ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基である。Ｒ^１１とＲ^１２は結合して環を形成していてもよい。

置換基としては、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、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、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６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、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、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。）、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。）、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）、ヘテロ環基（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、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、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。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。

Ｒ^１１、Ｒ^１２、およびＲ^１３上の置換基としては、それぞれ、例えば、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、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、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６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、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、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）、シアノ基、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（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、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピ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。）などが挙げられる。

ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基としては、例えば、ホウ素原子に炭素原子で結合するアルキル基、ホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するヘテロアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するアルケニル基、ホウ素原子に炭素原子で結合するアルキニル基が挙げられる。

Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、フッ素原子が好ましく、ホウ素原子に炭素原子で結合するアルキル基、ホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するヘテロアリール基がより好ましく、ホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するヘテロアリール基がさらに好ましい。

また、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の少なくとも二つがホウ素原子に炭素原子で結合する基（好ましくはホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するヘテロアリール基）であることが好ましく、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の全てがホウ素原子に炭素原子で結合する基であることがより好ましく、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の全てがホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基、ホウ素原子に炭素原子で結合するヘテロアリール基であることがさらに好ましく、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３の全てがホウ素原子に炭素原子で結合するアリール基であることが特に好ましい。

Ｌ^１１はホウ素原子に配位する基を表す。Ｌ^１１とＲ^１３は結合して環を形成していてもよい。ホウ素原子に配位する基としては、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が挙げられる。

窒素原子で配位する原子群としては、例えば含窒素ヘテロ環基（ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）、アミノ基（アルキルアミノ基（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、例えばメチルアミノ）、アリールアミノ基（例えばフェニルアミノ）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。）、イミノ基などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述のＲ^１１上の置換基として説明した基が挙げられる。

酸素原子で配位する原子群としては、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。）、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。）、カルボニル基（例えばケトン基、エステル基、アミド基など）、エーテル基（例えばジアルキルエーテル基、ジアリールエーテル基、フリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前記Ｒ^１１で説明した基が挙げられる。

硫黄原子で配位する原子群としては、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。）、チオカルボニル基（例えばチオケトン基、チオエステル基など）、チオエーテル基（例えばジアルキルチオエーテル基、ジアリールチオエーテル基、チオフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述のＲ^１１で説明した基が挙げられる。

りん原子で配位する原子群としては、ジアルキルホスフィノ基、ジアリールホスフィノ基、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ホスフィニン基等があげられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述のＲ^１１で説明した基が挙げられる。

Ｌ^１１は窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、窒素原子で配位する原子群がより好ましく、含窒素ヘテロ環基がさらに好ましい。

一般式（１）で表される化合物は、一般式（２）で表される化合物であることが好ましく、一般式（３）で表される化合物であることがより好ましい。

一般式（２）について説明する。Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３は、それぞれ、前記Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３と同義であり、好ましい範囲も同じである。Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３の少なくとも一つは、ホウ素原子に炭素原子で結合する置換基を表す。また、Ｒ^２１とＲ^２２は結合して環を形成していてもよい。Ｌ^２１はＬ^１１と同義であり、好ましい範囲も同じである。

Ｘ^２１は単結合又は連結基を表す。連結基としては、アルキレン連結基、アリーレン連結基、ヘテロアリーレン連結基、アルケニレン連結基、アルキニレン連結基、酸素連結基、窒素連結基、硫黄連結基、及び、これらの組み合わせからなる連結基（例えばメチレンオキシレン連結基）などが挙げられる。

Ｘ^２１は単結合、アルキレン連結基、酸素連結基、窒素連結基が好ましく、単結合、アルキレン連結基がより好ましく、単結合がさらに好ましい。

一般式（３）について説明する。Ａｒ^３１、Ａｒ^３２はそれぞれ炭素原子でホウ素原子に結合するアリール基、ヘテロアリール基を表し、炭素原子で結合したアリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。Ａｒ^３１とＡｒ^３２は結合して環を形成していてもよい。

Ｘ^３１は前記Ｘ^２１と同義であり、好ましい範囲も同じである。

Ｑ^３１は芳香族基を表す。Ｑ^３１は置換基を有していてもよく、置換基としては、前記Ｒ^１１上の置換基で説明した基が挙げられる。芳香族基としては、アリール基、ヘテロアリール基が挙げられ、アリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。

Ｑ^３２は含窒素ヘテロアリール基を表す。Ｑ^３２は置換基を有していてもよく、置換基としては、前記Ｒ^１１上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｑ^３２は５員環の含窒素ヘテロアリール基、６員環の含窒素ヘテロアリール基が好ましく、５員環を有する含窒素ヘテロアリール基がより好ましく、５，６縮環の含窒素ヘテロアリール基がさらに好ましく、５，６縮環イミダゾール基（ベンズイミダゾール基、イミダゾピリジン基、イミダゾピリミジン基など）が特に好ましい。

有機層（好ましくは発光層）中で用いられる発光材料は、特に限定されないが、蛍光発光材料及び燐光発光材料の少なくとも一種を用いることができる。蛍光発光材料としては公知の材料が用いられる。燐光発光材料としては、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体等が挙げられる。３座以上の配位子を有する金属錯体であることが好ましく、４座以上の配位子を有する金属錯体（好ましくは金属錯体系燐光材料）であることがより好ましく、４座配位子を有する白金錯体燐光材料であることがさらに好ましい。本発明の素子において、少なくとも一層の有機化合物層が、さらに燐光発光材料を含有することが好ましく、少なくとも一層の発光層が上記一般式（１）で表される化合物と発光材料（蛍光発光材料及び燐光発光材料の少なくとも一種）とを含有することがより好ましい。

燐光発光材料としては、例えば、国際公開ＷＯ２００４／１０８８５７Ａ１号パンフレットなどに記載の化合物（燐光発光材料、金属錯体（白金錯体））が挙げられる。

本発明の発光素子中の発光層は、一般式（１）で表される化合物、燐光材料、ホール輸送性材料を少なくとも含む事が好ましい。発光層中で用いられるホール輸送性材料は特に限定されないが、アミン誘導体、チオフェン誘導体、金属錯体であることが好ましく、アリールアミン誘導体（トリフェニルアミン誘導体、ベンゾアゼピン誘導体、カルバゾール誘導体など）であることがより好ましい。

本発明の一般式（１）で表される化合物は低分子化合物であっても良く、また、オリゴマー化合物、一般式（１）で表される構造を主鎖又は側鎖に有するポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。本発明の一般式（１）で表される化合物は低分子化合物であることが好ましい。

本発明の発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましく、１３％以上がさらに好ましい。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、もしくは、２０℃で素子を駆動した時の１００〜３００ｃｄ／ｍ^２付近での外部量子効率の値を用いることができる。

本発明の発光素子の内部量子効率としては、３０％以上が好ましく、５０％以上がさらに好ましく、７０％以上がさらに好ましい。素子の内部量子効率は、
内部量子効率＝外部量子効率／光取り出し効率
で算出される。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。

本発明の発光素子は、ホール輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも３層を有する素子であることが好ましい。

本発明の発光層に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルは、５．８ｅＶ以上、６
．３ｅＶ以下であることが好ましく、５．９５ｅＶ以上、６．２５ｅＶ以下であることがより好ましく、６．０ｅＶ以上６．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。

発光層中のホスト材料の電子移動度は１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上、１×１０^−１ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

発光層中のホスト材料のホール移動度は１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上、１×１０^−１ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

本発明の発光層に含まれるホスト材料、電子輸送層、及び、ホール輸送材料のガラス転移点は９０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上３８０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上３７０℃以下であることがさらに好ましく、１４０℃以上３６０℃以下であることが特に好ましい。

本発明の有機電界発光素子は青色色純度の観点から、発光の極大波長は好ましくは３９０ｎｍ以上、４９５ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下である。また、本発明の発光素子は５００ｎｍ以上にも発光極大波長を有しても良く、白色発光素子であっても良い。

本発明の有機電界発光素子は青色色純度の観点から、発光のＣＩＥ色度値のｘ値は、好ましくは０．２２以下であり、より好ましくは０．２０以下である。

本発明の有機電界発光素子は青色色純度の観点から、発光のＣＩＥ色度値のｙ値は、好ましくは０．２５以下であり、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１５以下である。

本発明の有機電界発光素子は青色色純度の観点から、発光スペクトルの半値幅は１００ｎｍ以下が好ましく、９０ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以下がさらに好ましく、７０ｎｍ以下が特に好ましい。

燐光材料のＴ_１レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ＫＪ／ｍｏｌ以上）、９０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ＫＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ＫＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ＫＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

発光層中のホスト材料のＴ_１レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ＫＪ／ｍｏｌ以上）、９０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ＫＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ＫＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ＫＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

発光層に隣接する層（ホール輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、励起子ブロック層など）のＴ_１レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ＫＪ／ｍｏｌ以上）、９０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１
ＫＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ＫＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ＫＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

次に本発明の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。

本発明の化合物は、種々の公知の手法を用い、合成できる。例えば、（１−１）で表される化合物は、ＤａｌｔｏｎＴｒａｎｓ．，２００３，１３３７．に記載の下記の手法で合成することができる。

次に、本発明の有機電界発光素子に関して説明する。本発明の有機電界発光素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。代表的な有機電界発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができる。

本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。

本発明の発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式（特開２００３−２０８１０９号、特開２００３−２４８４４１号、特開２００３−２５７６５１号、特開２００３−２８２２６１号などの公報に記載）であっても良い。

本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、
ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、テフロン（登録商標）、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。

本発明の有機電界発光素子は、青色蛍光発光化合物を含有しても良いし、また、青色蛍光化合物を含有する青色発光素子と本発明の発光素子を同時に用いて、マルチカラー発光デバイス、フルカラー発光デバイスを作製しても良い。

本発明の有機電界発光素子の発光層は積層構造を少なくとも一つ有していても良い。積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下がさらに好ましい。

積層を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上、１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下がさらに好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。

本発明の有機電界発光素子の発光層は複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。例えば、発光層が、ホスト材料Ａ及び蛍光材料Ｂの混合物からなる約１ｎｍ^３の領域と、ホスト材料Ｃ及び蛍光材料Ｄの混合物からなる約１ｎｍ^３の領域で構成されていても良い。各ドメインの径は、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下がさらに好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。

本発明の化合物を含有する発光素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。

本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。

陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾル−ゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。

陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物又は酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物又は酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。

発光層の材料は、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、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を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。

発光層は単一化合物で形成されても良いし、複数の化合物で形成されても良い。また、発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。発光層が複数の場合は、それぞれの発光層は単一材料で形成されていても良いし、複数の化合物で形成されていても良い。

正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、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、イミダゾール、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、フルオレノン、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、芳香族ジメチリディン系化合物、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、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔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。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。

電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、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、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、８−キノリノール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、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。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、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することが
でき、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。

保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の金属酸化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の金属フッ化物、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙなどの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。

本発明の発光素子の用途は特に限定されないが、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、光通信等の分野に好適に使用できる。

以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本発明の実施の態様はこれらに限定されない。

〔比較例１〕
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを５ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３と化合物Ａを１０：９０の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑを６ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を２０ｎｍ蒸着した。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３に由来する緑色発光が得られた。

〔実施例１〕
比較例１の化合物Ａの代わりに、本発明の化合物（１−1）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した結果、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３に由来する緑色の発光が得られた。１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）で駆動した素子の輝度半減期は、比較例１の素子の２倍であった。また、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）の電流を流す為に必要な素子の駆動電圧は、約１Ｖ低下した。

〔実施例２〕
比較例１の化合物Ａの代わりに、本発明の化合物（１−1）と化合物Ｂの１：１（蒸着レート質量比）の混合物を用い、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３の代わりに化合物Ｃを用い、比較例１と同様に素子作製評価した結果、化合物Ｃに由来する青色の発光が得られた。１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）で駆動した素子の輝度半減期は、比較例１の素子の３倍であった。また、１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）の電流を流す為に必要な素子の駆動電圧は、約１．５Ｖ低
下した。

他の本発明の化合物を用いた素子でも、効率（消費電力）、耐久性の高いＥＬ素子を作製することができた。

なお、上記実施例ないしは比較例に用いた化合物（ＮＰＤ、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ、化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物Ｃ）の化学構造は下記の通りである。

Claims

一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該発光層が下記一般式（３）で表される化合物を少なくとも一種含有し、さらに、燐光発光材料を含有することを特徴とする有機電界発光素子。

一般式（３）中、
Ａｒ ^３１、Ａｒ ^３２はそれぞれペンタフルオロフェニル基を表す。
Ｘ ^３１は単結合を表す。
Ｑ ^３１は、テトラフルオロフェニル基をＣ＝Ｃ結合と共に形成する原子群を表す。
Ｑ ^３２は、イミダゾール環の窒素原子のうち、ホウ素に配位していない方の窒素原子にメチル基又はフェニル基が置換しているベンズイミダゾール基をＮ＝Ｃ結合と共に形成する原子群を表す。