JPWO2014157574A1 - 縮合フルオランテン化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

有機エレクトロルミネッセンス素子材料として有用な新規材料を提供するものであり、インデノ［３，２−ｂ］フルオランテン骨格にヘテロ原子を有する縮合フルオランテン化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器である。

Description

本発明は縮合フルオランテン化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器に関する。
一般に有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は陽極、陰極、及び陽極と陰極に挟まれた１層以上の有機薄膜層から構成されている。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子、陽極側から正孔が発光領域に注入され、注入された電子と正孔は発光領域において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際に光を放出する。
また、有機ＥＬ素子は、発光層に種々の発光材料を用いることにより、多様な発光色を得ることが可能であることから、ディスプレイなどへの実用化研究が盛んである。特に赤色、緑色、青色の三原色の発光材料の研究が最も活発であり、特性向上を目指して鋭意研究がなされている。
このような有機ＥＬ素子用の材料として、特許文献１〜３には、フルオランテン環上の特定の位置にインドール構造が縮合してなる化合物が開示されている。
しかしながら、有機ＥＬ素子の分野においては、さらなる素子性能の向上を目指すため、新たな材料系の開発が求められている。
国際公開第２０１１／０８１４２９号 韓国公開公報１０−２０１２−００２０８１６ 国際公開第２０１１／０３７４２９号
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、有機ＥＬ素子材料として有用な新規材料を提供することを目的とする。
上記特許文献１〜３に記載の化合物は、いずれもインドロ（ｆ）フルオランテン骨格や、インドロ［２，３−ｂ］フルオランテン骨格を有する特定のもののみである。
本発明者らが鋭意検討した結果、上記化合物とは縮合位置や向きが異なる縮合フルオランテン化合物を有機ＥＬ素子用材料として提供し得ることを見出した。
すなわち、本発明の態様によれば、以下［１］〜［４］が提供される。
［１］下記一般式（ａ）で表される縮合フルオランテン化合物。
［一般式（ａ）において、Ｘaは、Ｓｉ（Ｒ13a）（Ｒ14a）、Ｎ（Ｒ15a）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
Ｒ1a〜Ｒ15aは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示し、Ｒ1a〜Ｒ15aのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。］
［２］上記［１］に記載の縮合フルオランテン化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
［３］陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、上記［１］又は［２］に記載の縮合フルオランテン化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
［４］上記［３］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。
本発明は、有機ＥＬ素子材料として有用な新規材料及びこれを用いてなる有機ＥＬ素子を提供する。
本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記することがある。）の一例の概略構成を示す図である。
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。
本明細書において、「置換もしくは無置換のＺＺ基」という場合における「無置換ＺＺ基」とは、ＺＺ基の水素原子が置換基で置換されていないことを意味する。
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、すなわち、軽水素（ｐｒｏｔｉｕｍ）、重水素（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）及び三重水素（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、ピリジン環は環形成原子数は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は５である。ピリジン環やキナゾリン環の環形成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。
更に、「置換もしくは無置換」というときの任意の置換基は、炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基；環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜１０、より好ましくは３〜８、さらに好ましくは５又は６）のシクロアルキル基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有する炭素数７〜５１（好ましくは７〜３０、より好ましくは７〜２０）のアラルキル基；アミノ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基を有するアルコキシ基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有するアリールオキシ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基；環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１３）のヘテロアリール基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のハロアルキル基；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）；シアノ基；ニトロ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するスルフォニル基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基；、アルキルスルホニルオキシ基；アリールスルホニルオキシ基；アルキルカルボニルオキシ基；アリールカルボニルオキシ基；ホウ素含有基；亜鉛含有基；スズ含有基；ケイ素含有基；マグネシウム含有基；リチウム含有基；ヒドロキシ基；アルキル置換又はアリール置換カルボニル基；カルボキシル基；ビニル基；（メタ）アクリロイル基；エポキシ基；並びにオキセタニル基からなる群より選ばれるものが好ましい。
これらの置換基は、さらに上述の任意の置換基により置換されていてもよい。また、任意の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
［縮合フルオランテン化合物］
本発明の縮合フルオランテン化合物は、下記一般式（ａ）で表される。
［一般式（ａ）において、Ｘaは、Ｓｉ（Ｒ13a）（Ｒ14a）、Ｎ（Ｒ15a）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
Ｒ1a〜Ｒ15aは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示し、Ｒ1a〜Ｒ15aのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。］
また、上記縮合フルオランテン化合物としては、下記一般式（ｂ）で表される繰り返し単位を有する重合体や、下記一般式（ｄ）で表される繰り返し単位を有する重合体も好ましい。
［一般式（ｂ）において、Ｘbは、Ｓｉ（Ｒ13b）（Ｒ14b）、Ｎ（Ｒ15b）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
Ｒ1b〜Ｒ15bは、それぞれ独立に、水素原子、置換基、又はＬbとの結合手を示し、Ｒ1b〜Ｒ15bのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
Ｌbは、単結合または、２価の連結基を示す。］
Ｌbで表される２価の連結基の具体例としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の芳香族複素環基（アリーレン基）、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の複素環基（ヘテロアリーレン基）、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基等が挙げられる。
［一般式（ｄ）において、Ｘdは、Ｓｉ（Ｒ13d）（Ｒ14d）、Ｎ（Ｒ15d）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
Ｒ1d〜Ｒ15dは、それぞれ独立に、水素原子、置換基、又はＬdとの結合手を示し、Ｒ1d〜Ｒ15dのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
Ｌdは、３価の有機基を示す。］
さらに、縮合フルオランテン化合物としては、下記一般式（ｃ）で表されるものがより好ましい。
［一般式（ｃ）において、Ｘcは、Ｓｉ（Ｒ13c）（Ｒ14c）、Ｎ（Ｒ15c）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
Ｒ1c〜Ｒ15cは、それぞれ独立に、水素原子、置換基又はＬcとの結合手を示し、Ｒ1c〜Ｒ15cのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
Ｙcは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のｐ価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０のｐ価の複素環基を示す。
Ｌcは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）、または、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基を示す。
ｐは、１〜６の整数を示し、好ましくは１〜３、より好ましくは１又は２である。］
上記一般式（ａ）において、Ｒ1a〜Ｒ15aで表される置換基、上記一般式（ｂ）において、Ｒ1b〜Ｒ15bで表される置換基、上記一般式（ｃ）において、及びＲ1c〜Ｒ15cで表される置換基、上記一般式（ｄ）において、Ｒ1d〜Ｒ15dで表される置換基としては、それぞれ独立に、下記（Ａ）群から選択されるものが好ましく、下記（Ｂ）群から選択されるものがより好ましく、下記（Ｃ）群から選択されるものがさらに好ましく、下記（Ｄ）群から選択されるものが特に好ましい。
上記（Ａ）群とは、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５１のアラルキル基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、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炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基、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のハロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するスルフォニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、ホウ素含有基、亜鉛含有基、スズ含有基、ケイ素含有基、マグネシウム含有基、リチウム含有基、ヒドロキシ基、アルキル置換又はアリール置換カルボニル基、カルボキシル基、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、並びにオキセタニル基からなる群である。
上記（Ｂ）群とは、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５１のアラルキル基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、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炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基、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のハロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するスルフォニル基、並びに置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基からなる群である。
上記（Ｃ）群とは、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５１のアラルキル基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、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炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基、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のハロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、並びにニトロ基からなる群である。
上記（Ｄ）群とは、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基からなる群である。
前記炭素数１〜５０（好ましくは炭素数１〜１８、より好ましくは炭素数１〜８）のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、オクチル基（異性体を含む）、ノニル基（異性体を含む）、デシル基（異性体を含む）、ウンデシル基（異性体を含む）、及びドデシル基（異性体を含む）、トリデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、テトラコサニル基、テトラコンタニル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、オクチル基（異性体を含む）、ノニル基（異性体を含む）、デシル基（異性体を含む）、ウンデシル基（異性体を含む）、ドデシル基（異性体を含む）、トリデシル基、テトラデシル基、及びオクタデシル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体を含む）、ヘキシル基（異性体を含む）、ヘプチル基（異性体を含む）、及びオクチル基（異性体を含む）がより好ましい。
前記環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜１０、より好ましくは３〜８、さらに好ましくは５又は６）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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基などが挙げられ、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは環形成炭素数６〜２５、より好ましくは環形成炭素数６〜１８）のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、９，９’−スピロビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましい。
また、前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは環形成炭素数６〜２５、より好ましくは環形成炭素数６〜１８）のアリーレン基としては、上記アリール基より１個の水素原子を除いてなるものが挙げられ、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、タ−フェニレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基が好ましい。
環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは環形成原子数５〜１３）のヘテロアリール基は少なくとも１個、好ましくは１〜５個（より好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個）のヘテロ原子、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、リン原子を含む。該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、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、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、及びジナフトチエノチオフェニル基などが挙げられ、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、インドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、フェナントロリニル基、ジアザトリフェニレニル基が好ましい。
また、上記環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基の具体例としては、下記式で表されるいずれかの化合物より水素原子を１つ除いてなる１価の基も好ましい。
［式中、Ａは、それぞれ独立に、ＣＲ100、又は窒素原子を表し、Ｒ100は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、
Ｙは、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ101）（Ｒ102）、酸素原子、硫黄原子又はＮ（Ｒ103）を表し、
Ｒ101、Ｒ102及びＲ103は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表わし、ｍは、それぞれ独立に、０または１を表し、Ｙ0は単結合を表す。］
上記式中における置換基としては、上述のものと同様のものが挙げられる。
前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有する総炭素数７〜５１のアラルキル基としては、上記アリール基を有するアラルキル基が挙げられる。
前記炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０のアリール基（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基としては、上記アルキル基及び上記アリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基が挙げられる。
前記炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基を有するアルコキシ基としては、上記アルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。
前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有するアリールオキシ基としては、上記アリール基を有するアリールオキシ基が挙げられる。
炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基としては、上記アルキル基及び上記アリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基が挙げられる。
前記炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のハロアルキル基としては、上記アルキル基の水素原子の１以上が、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）により置換されたものが挙げられる。
前記炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するスルフォニル基としては、上記アルキル基又は上記アリール基から選ばれる置換基を有するスルフォニル基が挙げられる。
前記炭素数１〜５０（好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜８）のアルキル基及び前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２５、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基としては、上記アルキル基及び上記アリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基が挙げられる。
前記一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ15aのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する一部飽和又は飽和の環、前記一般式（ｂ）におけるＲ1b〜Ｒ15bのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する一部飽和又は飽和の環、前記一般式（ｃ）におけるＲ1c〜Ｒ15cのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する一部飽和又は飽和の環、前記一般式（ｄ）におけるＲ1d〜Ｒ15dのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する一部飽和又は飽和の環としては、それぞれ、環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）の脂肪族炭化水素環が好ましい。
また、前記一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ15aのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する不飽和の環、前記一般式（ｂ）におけるＲ1b〜Ｒ15bのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する不飽和の環、前記一般式（ｃ）におけるＲ1c〜Ｒ15cのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する不飽和の環、前記一般式（ｄ）におけるＲ1d〜Ｒ15dのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する不飽和の環としては、それぞれ、環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）の芳香族炭化水素環、又は環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１３）の芳香族複素環が好ましい。
上記環形成炭素数５〜５０の脂肪族炭化水素環の具体例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、アダマンタンなどから選ばれる環構造が挙げられ、シクロペンタン及びシクロヘキサンが好ましい。
上記環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ベンゾアントラセン環、フェナントレン環、ベンゾフェナントレン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、ピセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、ｓ−インダセン環、ａｓ−インダセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環、トリフェニレン環、ベンゾトリフェニレン環、ペリレン環、コロネン環、ジベンゾアントラセン環等が挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ベンゾアントラセン環、フェナントレン環、ベンゾフェナントレン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、ピレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環、トリフェニレン環、ベンゾトリフェニレン環、より好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、ベンゾフェナントレン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、フルオランテン環、トリフェニレン環である。
上記環形成原子数５〜５０の芳香族複素環の具体例としては、ピロール環、ピラゾール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、イソキノリン環、シンノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、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、イミダゾピリジン環、インドール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、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、ベンゾナフトフラン環、プリン環、アクリジン環等が挙げられ、好ましくはベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、イソキノリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キナゾリン環、イミダゾピリジン環、インドール環、カルバゾール環、ベンズイミダゾール環、キノリン環、ベンゾイミダゾール環、ジベンゾフラン環、ベンゾナフトフラン環、より好ましくはピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キナゾリン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環である。
前記一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ12aのうち隣接する置換基同士が互いに結合して形成する飽和の環としては、Ｒ8aとＲ9a、Ｒ9aとＲ10a、Ｒ1aとＲ2a、Ｒ2aとＲ3a、Ｒ3aとＲ4aから選ばれる１又は２以上の組から環を形成するのが好ましい。Ｒ8aとＲ9a又はＲ9aとＲ10aは好ましくは芳香族炭化水素環、より好ましくはベンゼン環である。Ｒ1aとＲ2a、Ｒ2aとＲ3a、Ｒ3aとＲ4aは好ましくは芳香族炭化水素環、より好ましくはベンゼン環であり、また、それらが結合しているベンゼン環と共にジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、９，９−ジメチルフルオレン環、カルバゾール環を形成してもよい。
また、前記一般式（ｂ）のＲ1b〜Ｒ12bのうち互いに結合して飽和の環を形成する隣接する置換基同士の組としてのＲ8bとＲ9b、Ｒ9bとＲ10b、Ｒ1bとＲ2b、Ｒ2bとＲ3b、Ｒ3bとＲ4b、前記一般式（ｃ）のＲ1cとＲ12cのうち互いに結合して飽和の環を形成する隣接する置換基同士の組としてのＲ8cとＲ9c、Ｒ9cとＲ10c、Ｒ1cとＲ2c、Ｒ2cとＲ3c、Ｒ3cとＲ4c、前記一般式（ｄ）のＲ1dとＲ12dのうち互いに結合して飽和の環を形成する隣接する置換基同士の組としてのＲ8dとＲ9d、Ｒ9dとＲ10d、Ｒ1dとＲ2d、Ｒ2dとＲ3d、Ｒ3dとＲ4d、についても、上記一般式（ａ）と同様である（添え字ａに添え字ｂ、ｃ、ｄを対応させる）。
本発明の縮合フルオランテン化合物は、前記一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ15a、及び前記一般式（ｃ）におけるＲ1c〜Ｒ15cのうち少なくとも１つが、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基（アリール基）、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の複素環基（ヘテロアリール基）であるものが好ましい。
本発明の縮合フルオランテン化合物は、前記一般式（ａ）におけるＸaがＮ（Ｒ15a）を示し、前記一般式（ｃ）におけるＸcがＮ（Ｒ15c）を示すものが好ましく、該Ｒ15a及びＲ15cが、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基（アリール基）を示すものがより好ましく、該Ｒ15a及びＲ15cが、置換もしくは無置換の２環以上が縮環してなる環形成炭素数１０〜６０の縮合芳香族炭化水素基であるものがさらに好ましい。
また、本発明の縮合フルオランテン化合物は、前記一般式（ａ）におけるＲ15a、前記一般式（ｂ）におけるＲ15b、前記一般式（ｃ）におけるＲ15c、及び前記一般式（ｄ）におけるＲ15dが、環形成原子数３〜６０の複素環基（ヘテロアリール基）であるものも好ましい。
上記一般式（ｂ）においてＬbで表される置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、及び上記一般式（ｃ）においてＬcで表される置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）の具体例としては、上記アリール基として挙げられたものから水素原子を１つ除いてなるものが挙げられる。
上記一般式（ｂ）においてＬbで表される置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）、及び上記一般式（ｃ）においてＬcで表される置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）の具体例としては、上記へテロアリール基として挙げられたものから水素原子を１つ除いてなるものが挙げられる。
上記一般式（ｂ）においてＬbで表される置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基、及び上記一般式（ｃ）においてＬcで表される置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基の具体例としては、上記アルキル基として挙げられたものから水素原子を１つ除いてなるものが挙げられる。
また、上記一般式（ｄ）においてＬdで表される３価の有機基の具体例としては、上記Ｌb及びＬcで表される２価の基より水素原子を１つ除いてなるものが挙げられる。
本発明の縮合フルオランテン化合物としては、置換基として環構造含有基を有するものが好ましく、一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ15aで表される置換基、一般式（ｂ）におけるＲ1b〜Ｒ15bで表される置換基、一般式（ｃ）におけるＲ1c〜Ｒ15cで表される置換基、一般式（ｄ）におけるＲ1d〜Ｒ15dで表される置換基として、環構造を有するものがより好ましく、一般式（ａ）におけるＸaがＮ（Ｒ15a）を示し、かつ、当該Ｒ15aが環構造含有基であるもの、一般式（ｂ）におけるＸbがＮ（Ｒ15b）を示し、かつ、当該Ｒ15bが環構造含有基であるもの、一般式（ｃ）におけるＸcがＮ（Ｒ15c）を示し、かつ、当該Ｒ15cが環構造含有基であるもの、一般式（ｄ）におけるＸdがＮ（Ｒ15d）を示し、かつ、当該Ｒ15dが環構造含有基であるものがさらに好ましい。
縮合フルオランテン化合物が環構造含有基を有することにより、有機ＥＬ素子用材料として用いた場合に、該材料を含む有機薄膜の均一性、緻密性が向上するなどの効果を奏する。
環構造含有基としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有する総炭素数７〜５１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のアリール基（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）を置換基として有するモノ又はジアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基を有するアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基を置換基として有するモノ、ジ、又はトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１３）のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基を置換基として有するスルフォニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基を置換基として有するホスフォニル基から選択される基を含有する基が挙げられ、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環形成炭素数６〜５０のアリール基を有するモノ又はジアリールアミノ基を含有する基がより好ましい。これらの基の詳細は、上述のものと同様である。
上記環構造含有基としては、置換基上に環構造含有基を有するものも包含され、この置換基の具体例としては、上述したものが挙げられる。
上記環構造含有基としては、特に下記一般式（１）で表されるものが好ましく、下記一般式（１ａ）で表されるものがより好ましく、下記一般式（１ｂ）で表されるものが特に好ましい。
［一般式（１）において、Ｚ21〜Ｚ25は、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ1）又は窒素原子を表す。
Ｒ1は、それぞれ独立に、水素原子、置換基又はＡｒ1への結合手を表す。
Ａｒ1は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、好ましく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。
Ｌ11は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）を示す。
ｍは０〜５の整数である。］
［一般式（１ａ）において、Ｚ26〜Ｚ28は、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ1）又は窒素原子を表す。
Ｒ1は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基を表す。
Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、好ましく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。
Ｌ12は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）を示す。］
Ｚ26〜Ｚ28の少なくとも１つが窒素原子であることが好ましい。
［一般式（１ｂ）において、Ａｒ4及びＡｒ5は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、好ましく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り、より好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜１３のヘテロアリール基である。
Ｌ13は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）を示す。］
上記一般式（１）におけるＡｒ1、上記一般式（１ａ）におけるＡｒ2及びＡｒ3、並びに上記一般式（１ｂ）におけるＡｒ4及びＡｒ5で表される置換基としては、上記（Ａ）群から選択されるものが好ましく、（Ｂ）群から選択されるものがより好ましく、（Ｃ）群から選択されるものがさらに好ましい。
上記一般式（１）におけるＬ11、上記一般式（２）におけるＬ12、及び上記一般式（３）におけるＬ13の具体例としては、上述の一般式（ｂ）におけるＬb及び一般式（ｃ）におけるＬcと同様のものが挙げられる。
上記環構造含有基としては、下記一般式（２）で表されるものも好ましい。
［一般式（２）において、
Ａｒ15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。
Ｌ14は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）、又は置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基（ヘテロアリーレン基）を示す。］
上記一般式（２）におけるＡｒ15である環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、上記一般式（ａ）〜（ｄ）における環形成炭素数６〜５０のアリール基として挙げたものと同様のものが挙げられる。また、上記一般式（２）におけるＡｒ15である環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、上記一般式（ａ）〜（ｄ）における環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
上記一般式（１）におけるＬ14の具体例としては、上述の一般式（ｂ）におけるＬb及び一般式（ｃ）におけるＬcと同様のものが挙げられる。
一般式（２）におけるＡｒ15としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、インドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、フェナントロリニル基、ジアザトリフェニレニル基が特に好ましい。
一般式（２）におけるＬ14としては、単結合、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、タ−フェニレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基が特に好ましい。
［有機エレクトロルミネッセンス素子用材料］
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、上記縮合フルオランテン化合物を含む。本発明の有機ＥＬ素子用材料における縮合フルオランテン化合物の含有量は、特に制限されず、例えば、１質量％以上であればよく、１０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、有機ＥＬ素子における材料として有用であり、例えば、蛍光発光ユニットの発光層におけるホスト材料及びドーパント材料や、燐光発光ユニットの発光層におけるホスト材料として用いることができる。また、蛍光発光ユニット及び燐光発光ユニットのいずれにおいても、有機ＥＬ素子の陽極と発光層との間に設けられる陽極側有機薄膜層や、有機ＥＬ素子の陰極と発光層との間に設けられる陰極側有機薄膜層の材料、すなわち、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層、電子阻止層等の材料としても有用である。
ここで、「発光ユニット」とは、一層以上の有機層を含み、そのうちの一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光することができる最小単位をいう。
以下に上記一般式（ａ）〜（ｄ）で表される縮合フルオランテン化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（有機ＥＬ素子）
次に、本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極の間に発光層を含有する有機薄膜層を有し、この有機薄膜層のうちの少なくとも１層が前述した有機ＥＬ素子用材料を含むことを特徴とする。
前述の有機ＥＬ素子用材料が含まれる有機薄膜層の例としては、陽極と発光層との間に設けられる陽極側有機薄膜層（正孔輸送層、正孔注入層等）、発光層、陰極と発光層との間に設けられる陰極側有機薄膜層（電子輸送層、電子注入層等）、スペース層、障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。前述の有機ＥＬ素子用材料は、上記いずれの層に含まれていてもよく、例えば、蛍光発光ユニットの発光層におけるホスト材料やドーパント材料、燐光発光ユニットの発光層におけるホスト材料、発光ユニットの正孔輸送層、電子輸送層等として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光又は燐光発光型の単色発光素子であっても、蛍光／燐光ハイブリッド型の白色発光素子であってもよいし、単独の発光ユニットを有するシンプル型であっても、複数の発光ユニットを有するタンデム型であってもよく、中でも、燐光発光型であることが好ましい。ここで、「発光ユニット」とは、一層以上の有機層を含み、そのうちの一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光することができる最小単位をいう。
従って、シンプル型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
（１）陽極／発光ユニット／陰極
また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、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。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
（ａ）正孔輸送層／発光層（／電子輸送層）
（ｂ）正孔輸送層／第一燐光発光層／第二燐光発光層（／電子輸送層）
（ｃ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｄ）正孔輸送層／第一燐光発光層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｅ）正孔輸送層／第一燐光発光層／スペース層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｆ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／第一蛍光発光層／第二蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｇ）正孔輸送層／電子障壁層／発光層（／電子輸送層）
（ｈ）正孔輸送層／発光層／正孔障壁層（／電子輸送層）
（ｉ）正孔輸送層／蛍光発光層／トリプレット障壁層（／電子輸送層）
上記各燐光又は蛍光発光層は、それぞれ互いに異なる発光色を示すものとすることができる。具体的には、上記積層発光層（ｄ）において、正孔輸送層／第一燐光発光層（赤色発光）／第二燐光発光層（緑色発光）／スペース層／蛍光発光層（青色発光）／電子輸送層といった層構成等が挙げられる。
なお、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子障壁層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔障壁層を設けてもよい。電子障壁層や正孔障壁層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上させることができる。
タンデム型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
（２）陽極／第一発光ユニット／中間層／第二発光ユニット／陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
図１に、本発明の有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す。有機ＥＬ素子１は、基板２、陽極３、陰極４、及び該陽極３と陰極４との間に配置された発光ユニット１０とを有する。発光ユニット１０は、燐光ホスト材料と燐光ドーパント（燐光発光材料）を含む少なくとも１つの燐光発光層を含む発光層５を有する。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等を形成してもよい。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。
なお、本明細書において、蛍光ドーパント（蛍光発光材料）と組み合わされたホストを蛍光ホストと称し、燐光ドーパントと組み合わされたホストを燐光ホストと称する。蛍光ホストと燐光ホストは分子構造のみにより区分されるものではない。すなわち、燐光ホストとは、燐光ドーパントを含有する燐光発光層を構成する材料を意味し、蛍光発光層を構成する材料として利用できないことを意味しているわけではない。蛍光ホストについても同様である。
（基板）
本発明の有機ＥＬ素子は、透光性基板上に作製する。透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で平滑な基板が好ましい。具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を原料として用いてなるものを挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を原料として用いてなるものを挙げることができる。
（陽極）
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有するものを用いることが効果的である。陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅等が挙げられる。陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の可視領域の光の透過率を１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。
（陰極）
陰極は電子注入層、電子輸送層又は発光層に電子を注入する役割を担うものであり、仕事関数の小さい材料により形成するのが好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。陰極も、陽極と同様に、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。また、必要に応じて、陰極側から発光を取り出してもよい。
（発光層）
発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料を含んでいる。このとき、ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。
燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパントで生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
ここで、上記発光層は、例えば、電子輸送性のホストと正孔輸送性のホストを組み合わせるなどして、発光層内のキャリアバランスを調整するダブルホスト（ホスト・コホストともいう）を採用してもよい。
また、量子収率の高いドーパント材料を二種類以上入れることによって、それぞれのドーパントが発光するダブルドーパントを採用してもよい。具体的には、ホスト、赤色ドーパント及び緑色ドーパントを共蒸着することによって、発光層を共通化して黄色発光を実現する態様が挙げられる。
上記発光層は、複数の発光層を積層した積層体とすることで、発光層界面に電子と正孔を蓄積させて、再結合領域を発光層界面に集中させて、量子効率を向上させることができる。
発光層への正孔の注入し易さと電子の注入し易さは異なっていてもよく、また、発光層中での正孔と電子の移動度で表される正孔輸送能と電子輸送能が異なっていてもよい。
発光層は、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法により形成することができる。また、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かした溶液をスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
発光層は、分子堆積膜であることが好ましい。分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
発光層を形成する燐光ドーパント（燐光発光材料）は三重項励起状態から発光することのできる化合物であり、三重項励起状態から発光する限り特に限定されないが、Ｉｒ，Ｐｔ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｒｅ及びＲｕから選択される少なくとも一つの金属と配位子とを含む有機金属錯体であることが好ましい。前記配位子は、オルトメタル結合を有することが好ましい。燐光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、Ｉｒ，Ｏｓ及びＰｔから選ばれる金属原子を含有する金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体、特にオルトメタル化錯体がより好ましく、イリジウム錯体及び白金錯体がさらに好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が特に好ましい。
燐光ドーパントの発光層における含有量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が、例えば、０．１〜７０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましい。燐光ドーパントの含有量が０．１質量％以上であると十分な発光が得られ、７０質量％以下であると濃度消光を避けることができる。
燐光ドーパントとして好ましい有機金属錯体の具体例を、以下に示す。
燐光ホストは、燐光ドーパントの三重項エネルギーを効率的に発光層内に閉じ込めることにより、燐光ドーパントを効率的に発光させる機能を有する化合物である。本発明の有機ＥＬ素子用材料は燐光ホストとして有用であるが、本発明の有機ＥＬ素子用材料以外の化合物も、燐光ホストとして、上記目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の有機ＥＬ素子用材料とそれ以外の化合物を同一の発光層内の燐光ホスト材料として併用してもよいし、複数の発光層がある場合には、そのうちの一つの発光層の燐光ホスト材料として本発明の有機ＥＬ素子用材料を用い、別の一つの発光層の燐光ホスト材料として本発明の有機ＥＬ素子用材料以外の化合物を用いてもよい。また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は発光層以外の有機層にも使用しうるものであり、その場合には発光層の燐光ホストとして、本発明の有機ＥＬ素子用材料以外の化合物を用いてもよい。
本発明の有機ＥＬ素子用材料以外の化合物で、燐光ホストとして好適な化合物の具体例としては、カルバゾール誘導体、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、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、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複素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ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、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、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。燐光ホストは単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光発光材料を含有する発光層、つまり蛍光発光層を有していてもよい。蛍光発光層としては、公知の蛍光発光材料を使用できる。該蛍光発光材料としては、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、スチリルアミン誘導体及びアリールアミン誘導体から選択される少なくとも１種が好ましく、アントラセン誘導体、アリールアミン誘導体がより好ましい。特に、ホスト材料としてはアントラセン誘導体が好ましく、ドーパントとしてはアリールアミン誘導体が好ましい。具体的には、国際公開第２０１０／１３４３５０号や国際公開第２０１０／１３４３５２号に記載する好適な材料が選択される。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、蛍光発光層の蛍光発光材料として用いてもよく、蛍光発光層のホスト材料として用いてもよい。
蛍光発光材料としての前記アントラセン誘導体の環形成炭素数は、好ましくは２６〜１００、より好ましくは２６〜８０、さらに好ましくは２６〜６０である。該アントラセン誘導体としては、より具体的には下記式（１０）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。
（上記式（１０）中、Ａｒ31及びＡｒ32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のアリール基又は環形成原子数５〜５０の複素環基である。
Ｒ81〜Ｒ88は、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の複素環基、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環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又はヒドロキシル基である。）
上記環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、いずれも、環形成炭素数６〜４０のアリール基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。
上記環形成原子数５〜５０の複素環基としては、いずれも、環形成原子数５〜４０の複素環基が好ましく、環形成原子数５〜３０の複素環基がより好ましい。
上記炭素数１〜５０のアルキル基としては、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜５のアルキル基がさらに好ましい。
上記炭素数１〜５０のアルコキシ基としては、炭素数１〜３０のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜１０のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１〜５のアルコキシ基がさらに好ましい。
上記炭素数７〜５０のアラルキル基としては、炭素数７〜３０のアラルキル基が好ましく、炭素数７〜２０のアラルキル基がより好ましい。
上記環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基としては、環形成炭素数６〜４０のアリールオキシ基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基がより好ましい。
上記環形成炭素数６〜５０のアリールチオ基としては、環形成炭素数６〜４０のアリールチオ基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基がより好ましい。
上記炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基としては、炭素数２〜３０のアルコキシカルボニル基が好ましく、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基がより好ましく、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基がさらに好ましい。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
特に、Ａｒ31及びＡｒ32は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基であることが好ましい。
また、式（１０）で表されるアントラセン誘導体としては、下記式（１０−１）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。
（上記式（１０−１）中、Ａｒ33は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基又は環形成原子数５〜５０の複素環基である。Ｒ81〜Ｒ88は、前記定義の通りである。Ｒ89は、Ｒ81〜Ｒ88の定義と同じである。ａは、１〜７の整数である。）
Ｒ81〜Ｒ88は、好ましいものも前記同様である。また、Ｒ89の好ましいものも、Ｒ81〜Ｒ88と同様である。ａは１〜３の整数が好ましく、１又は２がより好ましい。
Ａｒ33が表す環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、環形成炭素数６〜４０のアリール基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましく、環形成炭素数６〜２０のアリール基がさらに好ましく、環形成炭素数６〜１２のアリール基が特に好ましい。
蛍光発光材料としての前記アリールアミン誘導体としては、アリールジアミン誘導体が好ましく、ピレン骨格を含有するアリールジアミン誘導体がより好ましく、ピレン骨格及びジベンゾフラン骨格を含有するアリールジアミン誘導体がさらに好ましい。
アリールジアミン誘導体としては、より具体的には、下記式（１１）で表されるアリールジアミン誘導体が好ましい。
（式（１１）中、Ａｒ34〜Ａｒ37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表す。
Ｌ21は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０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５〜５０のヘテロアリーレン基を表す。）
上記環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、環形成炭素数６〜３０のアリール基が好ましく、環形成炭素数６〜２０のアリール基がより好ましく、環形成炭素数６〜１２のアリール基がさらに好ましく、フェニル基、ナフチル基が特に好ましい。
上記環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、環形成原子数５〜４０のヘテロアリール基が好ましく、環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基がより好ましく、環形成原子数５〜２０のヘテロアリール基がさらに好ましい。ヘテロアリール基としては、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基などが挙げられ、ジベンゾフラニル基が好ましい。該ヘテロアリール基の好ましい置換基としては、環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
上記環形成炭素数６〜５０のアリーレン基としては、環形成炭素数６〜４０のアリーレン基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリーレン基がより好ましく、環形成炭素数６〜２０のアリーレン基がさらに好ましく、ピレニル基が特に好ましい。
発光層は、ダブルホスト（ホスト・コホストともいう）としてもよい。具体的に、発光層において電子輸送性のホストと正孔輸送性のホストを組み合わせることで、発光層内のキャリアバランスを調整してもよい。
また、ダブルドーパントとしてもよい。発光層において、量子収率の高いドーパント材料を２種類以上入れることによって、それぞれのドーパントが発光する。例えば、ホストと赤色ドーパント、緑色のドーパントを共蒸着することによって、黄色の発光層を実現することがある。
また、発光層は、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ポリマーバインダーを含有してもよい。
さらに、発光層の膜厚は、好ましくは５〜５０ｎｍ、より好ましくは７〜５０ｎｍ、最も好ましくは１０〜５０ｎｍである。５ｎｍ未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となる恐れがあり、５０ｎｍを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
（電子供与性ドーパント）
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と発光ユニットとの界面領域に電子供与性ドーパントを有することも好ましい。このような構成によれば、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。ここで、電子供与性ドーパントとは、仕事関数３．８ｅＶ以下の金属を含有するものをいい、その具体例としては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
アルカリ金属としては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）、Ｃｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち好ましくはＫ、Ｒｂ、Ｃｓ、さらに好ましくはＲｂ又はＣｓであり、最も好ましくはＣｓである。アルカリ土類金属としては、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０ｅＶ〜２．５ｅＶ）、Ｂａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。希土類金属としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｙｂ等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
アルカリ金属化合物としては、Ｌｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等のアルカリ酸化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣｓＦ、ＫＦ等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、ＮａＦが好ましい。アルカリ土類金属化合物としては、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びこれらを混合したＢａxＳｒ1-xＯ（０＜ｘ＜１）、ＢａxＣａ1-xＯ（０＜ｘ＜１）等が挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。希土類金属化合物としては、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＳｃＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ3、ＧｄＦ3、ＴｂＦ3等が挙げられ、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＴｂＦ3が好ましい。
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体などが好ましいが、これらに限定されるものではない。
電子供与性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成すると好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により電子供与性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する有機化合物（発光材料や電子注入材料）を同時に蒸着させ、有機化合物に電子供与性ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度はモル比で有機化合物：電子供与性ドーパント＝１００：１〜１：１００、好ましくは５：１〜１：５である。
電子供与性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み０．１ｎｍ〜１５ｎｍで形成する。電子供与性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、電子供与性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み０．０５ｎｍ〜１ｎｍで形成する。
本発明の有機ＥＬ素子における、主成分と電子供与性ドーパントの割合は、モル比で主成分：電子供与性ドーパント＝５：１〜１：５であると好ましく、２：１〜１：２であるとさらに好ましい。
（電子輸送層）
電子輸送層は、発光層と陰極との間に形成される有機層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有する。電子輸送層が複数層で構成される場合、陰極に近い有機層を電子注入層と定義することがある。電子注入層は、陰極から電子を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、電子輸送層に含有される電子輸送材料として用いることもできる。
電子輸送層に用いる電子輸送性材料としては、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する芳香族環、又は含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記式（Ａ）で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
式（Ａ）におけるＲ2〜Ｒ7は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、炭素数１〜４０の炭化水素基、炭素数１〜４０のアルコキシ基、炭素数数６〜５０のアリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、または、環形成炭素数５〜５０の芳香族複素環基であり、これらは置換されていてもよい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
置換されていてもよいアミノ基の例としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基が挙げられる。
アルキルアミノ基及びアラルキルアミノ基は−ＮＱ1Ｑ2と表される。Ｑ1及びＱ2は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のアラルキル基を表す。Ｑ1及びＱ2の一方は水素原子又は重水素原子であってもよい。
アリールアミノ基は−ＮＡｒ1Ａｒ2と表され、Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、炭素数６〜５０の非縮合芳香族炭化水素基または縮合芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ1及びＡｒ2の一方は水素原子又は重水素原子であってもよい。
炭素数１〜４０の炭化水素基はアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基を含む。
アルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＹ’と表され、Ｙ’は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
Ｌは、下記式（Ａ’）又は（Ａ”）で表される基である。
式（Ａ’）中、Ｒ8〜Ｒ12は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、または置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、前記式（Ａ”）中、Ｒ13〜Ｒ27は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。
式（Ａ’）及び式（Ａ”）のＲ8〜Ｒ12及びＲ13〜Ｒ27が示す炭素数１〜４０の炭化水素基は、前記式（Ａ）中のＲ2〜Ｒ7が示す炭化水素基と同様である。また、Ｒ8〜Ｒ12及びＲ13〜Ｒ27の互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の２価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基等が挙げられる。
電子輸送層に用いられる電子伝達性化合物としては、８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、含窒素複素環誘導体が好適である。上記８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウムを用いることができる。そして、オキサジアゾール誘導体としては、下記のものを挙げることができる。
前記式中、Ａｒ17、Ａｒ18、Ａｒ19、Ａｒ21、Ａｒ22及びＡｒ25は、それぞれ置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、Ａｒ17とＡｒ18、Ａｒ19とＡｒ21、Ａｒ22とＡｒ25は、たがいに同一でも異なっていてもよい。芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、ペリレニル基、ピレニル基などが挙げられる。これらの置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。
Ａｒ20、Ａｒ23及びＡｒ24は、それぞれ置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の２価の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、Ａｒ23とＡｒ24は、たがいに同一でも異なっていてもよい。２価の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基としては、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、ペリレニレン基、ピレニレン基などが挙げられる。これらの置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。
これらの電子伝達性化合物は、薄膜形成性の良好なものが好ましく用いられる。そして、これら電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
電子伝達性化合物としての含窒素複素環誘導体は、以下の式を有する有機化合物からなる含窒素複素環誘導体であって、金属錯体でない含窒素化合物が挙げられる。例えば、下記式（Ｂ）に示す骨格を含有する５員環もしくは６員環や、下記式（Ｃ）に示す構造のものが挙げられる。
前記式（Ｃ）中、Ｘは炭素原子もしくは窒素原子を表す。Ｚ1ならびにＺ2は、それぞれ独立に含窒素ヘテロ環を形成可能な原子群を表す。
含窒素複素環誘導体は、さらに好ましくは、５員環もしくは６員環からなる含窒素芳香多環族を有する有機化合物である。さらには、このような複数窒素原子を有する含窒素芳香多環族の場合は、上記式（Ｂ）と（Ｃ）もしくは上記式（Ｂ）と下記式（Ｄ）を組み合わせた骨格を有する含窒素芳香多環有機化合物が好ましい。
前記の含窒素芳香多環有機化合物の含窒素基は、例えば、以下の式で表される含窒素複素環基から選択される。
前記各式中、Ｒは、炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、炭素数３〜４０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基、炭素数１〜２０のアルキル基、または炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、ｎは０〜５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲは互いに同一又は異なっていてもよい。
さらに、好ましい具体的な化合物として、下記式（Ｄ１）で表される含窒素複素環誘導体が挙げられる。
ＨＡｒ−Ｌ1−Ａｒ1−Ａｒ2 （Ｄ１）
前記式（Ｄ１）中、ＨＡｒは、置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の含窒素複素環基であり、Ｌ1は単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基であり、Ａｒ1は置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素基であり、Ａｒ2は置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基である。
ＨＡｒは、例えば、下記の群から選択される。
Ｌ1は、例えば、下記の群から選択される。
Ａｒ1は、例えば、下記式（Ｄ２）、式（Ｄ３）のアリールアントラニル基から選択される。
前記式（Ｄ２）、式（Ｄ３）中、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜４０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基であり、Ａｒ3は、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基である。また、Ｒ1〜Ｒ8は、いずれも水素原子又は重水素原子である含窒素複素環誘導体であってもよい。
Ａｒ2は、例えば、下記の群から選択される。
電子伝達性化合物としての含窒素芳香多環有機化合物には、この他、下記の化合物も好適に用いられる。
前記式（Ｄ４）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０の脂肪族基、置換もしくは無置換の炭素数３〜２０の脂肪族式環基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族環基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０の複素環基を表し、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、またはジシアノメチレン基を表す。
また、電子伝達性化合物として、下記の化合物も好適に用いられる。
前記式（Ｄ５）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は互いに同一のまたは異なる基であって、下記式（Ｄ６）で表される芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基である。
前記式（Ｄ６）中、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は互いに同一または異なる基であって、水素原子、重水素原子、飽和もしくは不飽和の炭素数１〜２０のアルコキシル基、飽和もしくは不飽和の炭素数１〜２０のアルキル基、アミノ基、または炭素数１〜２０のアルキルアミノ基である。Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9の少なくとも１つは水素原子、重水素原子以外の基である。
さらに、電子伝達性化合物は、該含窒素複素環基または含窒素複素環誘導体を含む高分子化合物であってもよい。
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層は、下記式（Ｅ）〜（Ｇ）で表される含窒素複素環誘導体を少なくとも１種含むことが特に好ましい。
（式（Ｅ）〜式（Ｇ）中、Ｚ1、Ｚ2及びＺ3は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。
Ｒ1及びＲ2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、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１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のハロアルキル基又は置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基である。
ｎは、０〜５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲ1は互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接する２つのＲ1同士が互いに結合して、置換もしくは無置換の炭化水素環を形成していてもよい。
Ａｒ1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。
Ａｒ2は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、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。
但し、Ａｒ1、Ａｒ2のいずれか一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数１０〜５０の縮合芳香族炭化水素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数９〜５０の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ3は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０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５〜５０のヘテロアリーレン基である。
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3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６〜５０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９〜５０の２価の縮合芳香族複素環基である。）
環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、クリセニル基、ピレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、トリル基、フルオランテニル基、フルオレニル基などが挙げられる。
環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、ピローリル基、フリル基、チエニル基、シローリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、べンゾフリル基、イミダゾリル基、ピリミジル基、カルバゾリル基、セレノフェニル基、オキサジアゾリル基、トリアゾーリル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジニル基、イミダゾ［１，２−ａ］ピリミジニル基などが挙げられる。
炭素数１〜２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基などが挙げられる。
炭素数１〜２０のハロアルキル基としては、前記アルキル基の１又は２以上の水素原子をフッ素、塩素、ヨウ素および臭素から選ばれる少なくとも１のハロゲン原子で置換して得られる基が挙げられる。
炭素数１〜２０のアルコキシ基としては、前記アルキル基をアルキル部位としては有する基が挙げられる。
環形成炭素数６〜５０のアリーレン基としては、前記アリール基から水素原子１個を除去して得られる基が挙げられる。
環形成原子数９〜５０の２価の縮合芳香族複素環基としては、前記ヘテロアリール基として記載した縮合芳香族複素環基から水素原子１個を除去して得られる基が挙げられる。
電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍである。
また、電子輸送層に隣接して設けることができる電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ及びＮａ2Ｏが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ2、ＢａＦ2、ＳｒＦ2、ＭｇＦ2及びＢｅＦ2等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
このような絶縁体又は半導体を使用する場合、その層の好ましい厚みは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍ程度である。また、本発明における電子注入層は、前述の電子供与性ドーパントを含有していても好ましい。
（正孔輸送層）
発光層と陽極との間に形成される有機層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有する。正孔輸送層が複数層で構成される場合、陽極に近い有機層を正孔注入層と定義することがある。正孔注入層は、陽極から正孔を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、正孔輸送層に含有される正孔輸送材料として用いることもできる。
正孔輸送層を形成する他の材料としては、芳香族アミン化合物、例えば、下記式（Ｈ）で表される芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。
前記式（Ｈ）において、Ａｒ1〜Ａｒ4は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基、または、それら芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基と芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基が結合した基を表す。
また、前記式（Ｈ）において、Ｌは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基を表す。
式（Ｈ）の化合物の具体例を以下に記す。
また、下記式（Ｊ）の芳香族アミンも正孔輸送層の形成に好適に用いられる。
前記式（Ｊ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3の定義は前記式（Ｈ）のＡｒ1〜Ａｒ4の定義と同様である。以下に式（Ｊ）の化合物の具体例を記すがこれらに限定されるものではない。
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層は第１正孔輸送層（陽極側）と第２正孔輸送層（陰極側）の２層構造にしてもよい。
正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子では、正孔輸送層または第１正孔輸送層の陽極側にアクセプター材料を含有する層を接合してもよい。これにより駆動電圧の低下及び製造コストの低減が期待される。
前記アクセプター材料としては下記式（Ｋ）で表される化合物が好ましい。
（上記式（Ｋ）中、Ｒ21〜Ｒ26は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立にシアノ基、−ＣＯＮＨ2、カルボキシル基、又は−ＣＯＯＲ27（Ｒ27は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数３〜２０のシクロアルキル基を表す）を表す。ただし、Ｒ21及びＲ22、Ｒ23及びＲ24、並びにＲ25及びＲ26の１又は２以上の対が一緒になって−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−で示される基を形成してもよい。）
Ｒ27としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アクセプター材料を含有する層の膜厚は特に限定されないが、５〜２０ｎｍであるのが好ましい。
（ｎ／ｐドーピング）
上述の正孔輸送層や電子輸送層においては、特許第３６９５７１４号明細書に記載されているように、ドナー性材料のドーピング（ｎ）やアクセプター性材料のドーピング（ｐ）により、キャリア注入能を調整することができる。
ｎドーピングの代表例としては、電子輸送材料にＬｉやＣｓ等の金属をドーピングする方法が挙げられ、ｐドーピングの代表例としては、正孔輸送材料にＦ４ＴＣＮＱ（２，３，５，６−Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ−７，７，８，８−ｔｅｔｒａｃｙａｎｏｑｕｉｎｏｄｉｍｅｔｈａｎｅ）等のアクセプター材料をドーピングする方法が挙げられる。
（スペース層）
上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが２．６ｅＶ以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。スペース層用の材料として、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いることもできる。
（障壁層）
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層に隣接する部分に、電子障壁層、正孔障壁層、トリプレット障壁層といった障壁層を有することが好ましい。ここで、電子障壁層とは、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔障壁層とは、発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。正孔障壁層用の材料として、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いることもできる。
トリプレット障壁層は、発光層で生成する三重項励起子が、周辺の層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層内に閉じ込めることによって三重項励起子の発光ドーパント以外の電子輸送層の分子上でのエネルギー失活を抑制する機能を有する。
トリプレット障壁層を設ける場合、燐光素子においては、発光層中の燐光発光性ドーパントの三重項エネルギーをＥＴｄ、トリプレット障壁層として用いる化合物の三重項エネルギーをＥＴＴＢとすると、ＥＴｄ＜ＥＴＴＢのエネルギー大小関係であれば、エネルギー関係上、燐光発光性ドーパントの三重項励起子が閉じ込められ（他分子へ移動できなくなり）、該ドーパント上で発光する以外のエネルギー失活経路が断たれ、高効率に発光することができると推測される。ただし、ＥＴｄ＜ＥＴＴＢの関係が成り立つ場合であってもこのエネルギー差ΔＥＴ＝ＥＴＴＢ−ＥＴｄが小さい場合には、実際の素子駆動環境である室温程度の環境下では、周辺の熱エネルギーにより吸熱的にこのエネルギー差ΔＥＴを乗り越えて三重項励起子が他分子へ移動することが可能であると考えられる。特に燐光発光の場合は蛍光発光に比べて励起子寿命が長いため、相対的に吸熱的励起子移動過程の影響が現れやすくなる。室温の熱エネルギーに対してこのエネルギー差ΔＥＴは大きい程好ましく、０．１ｅＶ以上であるとさらに好ましく、０．２ｅＶ以上であると特に好ましい。一方、蛍光素子においては、国際公開ＷＯ２０１０／１３４３５０Ａ１に記載するＴＴＦ素子構成のトリプレット障壁層用の材料として、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いることもできる。
また、トリプレット障壁層を構成する材料の電子移動度は、電界強度０．０４〜０．５ＭＶ／ｃｍの範囲において、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが望ましい。有機材料の電子移動度の測定方法としては、Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ法等幾つかの方法が知られているが、ここではインピーダンス分光法で決定される電子移動度をいう。
電子注入層の電子移動度は、電界強度０．０４〜０．５ＭＶ／ｃｍの範囲において、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが望ましい。これにより陰極からの電子輸送層への電子注入が促進され、ひいては隣接する障壁層、発光層への電子注入も促進し、より低電圧での駆動を可能にするためである。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機ＥＬパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、若しくはパーソナルコンピュータ等の表示装置、及び、照明、若しくは車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
実施例１（化合物１の合成）
（１）３−（２−クロロアニリノ）フルオランテンの合成
アルゴン雰囲気下、３−ブロモフルオランテン７．０ｇ、２−クロロアニリン４．７６ｇ、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム（０）０．４６ｇ、トリ−ｔ−ブチルホスフィンテトラフルオロハイドロボレート０．５８ｇ、ナトリウム−ｔ−ブトキシド３．４ｇ、脱水トルエン２００ｍＬをフラスコに仕込み、８０℃で８時間加熱撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液をトルエンで抽出し、セライトろ過した。ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、３−（２−クロロアニリノ）フルオランテン６．１４ｇを得た。（収率７５％）
（２）化合物１の合成
アルゴン雰囲気下、３−（２−クロロアニリノ）フルオランテン６．１４ｇ、酢酸パラジウム０．１３ｇ、炭酸カリウム５．１８ｇ、トリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロハイドロボレート０．４１ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド４０ｍＬをフラスコに仕込み、１４０℃で２４時間加熱撹拌した。室温まで冷却後、トルエンを用いて抽出し、不溶物をろ別した。ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、化合物１ １．８７ｇを得た。（収率３４％）
実施例２（化合物２の合成）
アルゴン雰囲気下、化合物１ １．８７ｇ、既知の方法で合成した中間体（Ｂ）１．９４ｇ、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム（０）０．１２ｇ、トリ−ｔ−ブチルホスフィンテトラフルオロハイドロボレート０．１５ｇ、ナトリウム−ｔ−ブトキシド０．８６ｇ、脱水キシレン１００ｍＬをフラスコに仕込み、８時間加熱還流撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液をトルエンで抽出し、セライトろ過した。ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、黄色個体２．５０ｇを得た。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５９８．２２に対し、ｍ／ｅ＝５９８であった。
実施例３（化合物３の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりにブロモベンゼンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量３６７．１４に対し、ｍ／ｅ＝３６７であった。
実施例４（化合物４の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモナフタレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４１７．１５に対し、ｍ／ｅ＝４１７であった。
実施例５（化合物５の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５１７．１８に対し、ｍ／ｅ＝５１７であった。
実施例６（化合物６の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモジベンゾフランを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４５７．１５に対し、ｍ／ｅ＝４５７であった。
実施例７（化合物７の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモジベンゾチオフェンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４７３．１２に対し、ｍ／ｅ＝４７３であった。
実施例８（化合物８の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５３２．１９に対し、ｍ／ｅ＝５３２であった。
実施例９（化合物９の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに３−ブロモフルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４９１．１７に対し、ｍ／ｅ＝４９１であった。
実施例１０（化合物１０の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５７１．２０に対し、ｍ／ｅ＝５７１であった。
実施例１１（化合物１１の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｄ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５９８．２２に対し、ｍ／ｅ＝５９８であった。
実施例１２（化合物１２の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｅ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５２２．１８に対し、ｍ／ｅ＝５２２であった。
実施例１３（化合物１３の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｆ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５２１．１９に対し、ｍ／ｅ＝５２１であった。
実施例１４（化合物１４の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに４−ブロモトリフェニルアミンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５３４．２１に対し、ｍ／ｅ＝５３４であった。
実施例１５（化合物１５の合成）
アルゴン雰囲気下、化合物１ ３．７４ｇ、１，４−ジブロモベンゼン１．１８ｇ、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム（０）０．２４ｇ、トリ−ｔ−ブチルホスフィンテトラフルオロハイドロボレート０．３０ｇ、ナトリウム−ｔ−ブトキシド１．７２ｇ、脱水キシレン１００ｍＬをフラスコに仕込み、８時間加熱還流撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液をトルエンで抽出し、セライトろ過した。ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、黄色個体２．７０ｇを得た。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６５６．２３に対し、ｍ／ｅ＝６５６であった。
実施例１６（化合物１６の合成）
化合物１５の合成において、１，４−ジブロモベンゼンの代わりに４，４’−ジブロモビフェニルを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７３２．２６に対し、ｍ／ｅ＝７３２であった。
実施例１７（化合物１７の合成）
化合物１５の合成において、１，４−ジブロモベンゼンの代わりに３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾールを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量８２１．２８に対し、ｍ／ｅ＝８２１であった。
実施例１８（化合物１８の合成）
化合物１５の合成において、１，４−ジブロモベンゼンの代わりに２，８−ジブロモジベンゾフランを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７４６．２４に対し、ｍ／ｅ＝７４６であった。
実施例１９（化合物１９の合成）
化合物１５の合成において、１，４−ジブロモベンゼンの代わりに２，８−ジブロモジベンゾチオフェンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７６２．２１に対し、ｍ／ｅ＝７６２であった。
実施例２０（化合物２０の合成）
アルゴン雰囲気下、化合物１ ８．７３ｇ、２，５−ジクロロテレフタロニトリル１．９７ｇ、炭酸カリウム５．５２ｇ、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１００ｍＬをフラスコに仕込み、２００℃で２４時間加熱撹拌した。室温まで冷却後、反応溶液をトルエンで抽出した。不溶物をろ過し、ろ液を濃縮した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、化合物２０を得た。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７０６．２２に対し、ｍ／ｅ＝７０６であった。
実施例２１（化合物２１の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに４−ブロモベンゾニトリルを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量３９２．１３に対し、ｍ／ｅ＝３９２であった。
実施例２２（化合物２２の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに４−ブロモ−４’−シアノビフェニルを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４６８．１６に対し、ｍ／ｅ＝４６８であった。
実施例２３（化合物２３の合成）
化合物１の合成において、２−クロロアニリンの代わりに２−クロロフェノールを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量２９２．０９に対し、ｍ／ｅ＝２９２であった。
実施例２４（化合物２４の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−クロロ−４−フェニルキナゾリンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量４９５．１７に対し、ｍ／ｅ＝４９５であった。
実施例２５（化合物２５の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−クロロ−４−（４−ビフェニル）キナゾリンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５７１．２０に対し、ｍ／ｅ＝５７１であった。
実施例２６（化合物２６の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに２−（３−ブロモフェニル）−４−フェニルキナゾリンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５７１．２０に対し、ｍ／ｅ＝５７１であった。
実施例２７（化合物２７の合成）
化合物２の合成において、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）−フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５６７．２０に対し、ｍ／ｅ＝５６７であった。
実施例２８（化合物２８の合成）
（１）２−ブロモ−３−ニトロフルオランテンの合成
ＷＯ２０１０／１２３１５３記載の方法で合成した２−ブロモ−３−フルオランテンアミン２９．６ｇ、ヨウ化カリウム０．８３ｇにアセトニトリル３００ｍＬを加え、室温にて撹拌し、ｔ−ブチルヒドロパーオキシドの７０質量％水溶液５０ｇを滴下した。反応溶液を８０℃にて１５時間加熱撹拌を続けた。反応終了後、室温まで冷却後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液でクエンチした。反応溶液をトルエンを用いて抽出し、水層を除去した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィにて精製し、２−ブロモ−３−ニトロフルオランテン１４．７ｇを得た。
（２）２−（１−ナフチル）−３−ニトロフルオランテンの合成
アルゴン雰囲気下１−ナフタレンボロン酸８．５３ｇ、２−ブロモ−３−ニトロフルオランテン１４．７ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．０４ｇ、１，２−ジメトキシエタン７０ｍＬ、トルエン７０ｍＬ、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液７０ｍＬをフラスコに仕込み、８時間加熱還流攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液をトルエンを用いて抽出し、水層を除去した後、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し２−（１−ナフチル）−３−ニトロフルオランテン１０．４ｇを得た。
（３）中間体（Ｇ）の合成
アルゴン雰囲気下、２−（１−ナフチル）−３−ニトロフルオランテン１０．４ｇ、トリフェニルホスフィン１８．３ｇ、ｏ−ジクロロベンゼン４００ｍＬを仕込み、４８時間加熱還流撹拌した。室温まで冷却後、ヘキサン１Ｌを加え析出した結晶をろ取した。得られた個体をトルエンで再結晶し、中間体（Ｇ）３．９５ｇを得た。
（４）化合物２８の合成
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｇ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−クロロ−４−フェニルキナゾリンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５４５．１９に対し、ｍ／ｅ＝５４５であった。
実施例２９（化合物２９の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｇ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５６７．２０に対し、ｍ／ｅ＝５６７であった。
実施例３０（化合物３０の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｇ）を、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６１７．２１に対し、ｍ／ｅ＝６１７であった。
実施例３１（化合物３１の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｇ）を、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６２１．２２に対し、ｍ／ｅ＝６２１であった。
実施例３２（化合物３２の合成）
上記スキームに従い、化合物２８の合成において、１−ナフタレンボロン酸の代わりに９−フェナントレンボロン酸を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５９５．２０に対し、ｍ／ｅ＝５９５であった。
実施例３３（化合物３３の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｈ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６１７．２１に対し、ｍ／ｅ＝６１７であった。
実施例３４（化合物３４の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｈ）を、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６６７．２３に対し、ｍ／ｅ＝６６７であった。
実施例３５（化合物３５の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｈ）を、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６７１．２４に対し、ｍ／ｅ＝６７１であった。
実施例３６（化合物３６の合成）
上記スキームに従い、化合物２８の合成において、１−ナフタレンボロン酸の代わりに４−ジベンゾチオフェンボロン酸を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６０１．１６に対し、ｍ／ｅ＝６０１であった。
実施例３７（化合物３７の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｉ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６２３．１７に対し、ｍ／ｅ＝６２３であった。
実施例３８（化合物３８の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｉ）を、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６７３．１９に対し、ｍ／ｅ＝６７３であった。
実施例３９（化合物３９の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｉ）を、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６７７．１９に対し、ｍ／ｅ＝６７７であった。
実施例４０（化合物４０の合成）
上記スキームに従い、化合物２８の合成において、１−ナフタレンボロン酸の代わりに４−ジベンゾフランボロン酸を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５８５．１８に対し、ｍ／ｅ＝５８５であった。
実施例４１（化合物４１の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｊ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６０７．１９に対し、ｍ／ｅ＝６０７であった。
実施例４２（化合物４２の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｊ）を、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６５７．２１に対し、ｍ／ｅ＝６５７であった。
実施例４３（化合物４３の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｊ）を、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６６１．２２に対し、ｍ／ｅ＝６６１であった。
実施例４４（化合物４４の合成）
上記スキームに従い、化合物２８の合成において、１−ナフタレンボロン酸の代わりに既知の方法で合成したベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］チオフェン−５−ボロン酸を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６５１．１８に対し、ｍ／ｅ＝６５１であった。
実施例４５（化合物４５の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｋ）を、中間体（Ｂ）の代わりに２−ブロモトリフェニレンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量６７３．１９に対し、ｍ／ｅ＝６７３であった。
実施例４６（化合物４６の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｋ）を、中間体（Ｂ）の代わりに３−（３−ブロモフェニル）フルオランテンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７２３．２０に対し、ｍ／ｅ＝７２３であった。
実施例４７（化合物４７の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｋ）を、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｃ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７２７．２１に対し、ｍ／ｅ＝７２７であった。
実施例４８（化合物４８の合成）
化合物１の合成において、３−ブロモフルオランテンの代わりに、３−ブロモ−７、１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテンを用いて化合物（Ｌ）を合成し、化合物２の合成において、化合物１の代わりに化合物（Ｌ）を、中間体（Ｂ）の代わりにブロモベンゼンを用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量５６９．２１に対し、ｍ／ｅ＝５６９であった。
実施例４９（化合物４９の合成）
化合物２の合成において、化合物１の代わりに中間体（Ｌ）を、中間体（Ｂ）の代わりに既知の方法で合成した中間体（Ｍ）を用いて同様の方法で合成した。このものは、マススペクトル分析の結果、目的物であり、分子量７４５．２５に対し、ｍ／ｅ＝７４５であった。
実施例５０（有機ＥＬ素子の製造）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマテック株式会社製）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分間行った。
洗浄後の１３０ｎｍ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前記透明電極を覆うようにして第１正孔輸送材料として下記化合物ＨＴ−１を蒸着し、膜厚４５ｎｍの第１正孔輸送層を成膜した。第１正孔輸送層の成膜に続けて、第２正孔輸送材料として下記化合物ＨＴ−２を蒸着し、膜厚１０ｎｍの第２正孔輸送層を成膜した。
さらに、この第２正孔輸送層上に、ホスト材料として前記実施例２で得た化合物２と、燐光発光材料として下記化合物ＲＤ−１とを共蒸着し、膜厚４０ｎｍの燐光発光層を成膜した。発光層内における化合物ＲＤ−１の濃度は５．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて下記化合物ＥＴ−１を膜厚４０ｎｍで成膜した。この化合物ＥＴ−１膜は第１電子輸送層として機能する。
次に、ＬｉＦを電子注入性電極（陰極）として成膜速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃで成膜し、膜厚を１ｎｍとした。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ、金属陰極を膜厚８０ｎｍで形成し有機ＥＬ素子を作製した。
以下に、実施例５０および比較例１で使用した化合物を示す。
上述のようにして得られた有機ＥＬ素子について、下記のようにして発光特性を評価した。また、化合物２についても、下記のようにして三重項エネルギーを測定した。
（有機ＥＬ素子の発光特性評価）
得られた有機ＥＬ素子の室温及びＤＣ定電流駆動（電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2）での外部量子効率を輝度計（ミノルタ社製分光輝度放射計ＣＳ−１０００）を用いて測定した結果を表１及び表２に示す。
（三重項エネルギーの測定）
三重項エネルギー（ＥｇＴ）は、以下の方法により求めた。
各化合物を、公知の燐光測定法（例えば、「光化学の世界」（日本化学会編，１９９３）５０頁付近の記載の方法）により測定した。具体的には、各化合物を溶媒に溶解（試料１０［μｍｏｌ／リットル］、ＥＰＡ（ジエチルエーテル：イソペンタン：エタノール＝５：５：５（容積比）、各溶媒は分光用グレード）し、燐光測定用試料とした。石英セルへ入れた燐光測定用試料を７７［Ｋ］に冷却し、励起光を燐光測定用試料に照射し、波長を変えながら燐光強度を測定した。燐光スペクトルは、縦軸を燐光強度、横軸を波長とした。
この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λｅｄｇｅ［ｎｍ］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥｇＴとした。
換算式：ＥｇＴ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引いた。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１０％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
燐光の測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−４５００形分光蛍光光度計本体と低温測定用オプション備品を用いた。なお、測定装置はこの限りではなく、冷却装置及び低温用容器と、励起光源と、受光装置とを組み合わせることにより、測定してもよい。
比較例１
実施例５０において、発光層のホスト材料として化合物２を用いる代わりに比較化合物１を用いて発光層を形成した以外は実施例５０と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。有機ＥＬ素子の外部量子効率の測定結果と、比較化合物１の三重項エネルギーの測定結果を表１に示す。

表１の結果より、本発明の縮合フルオランテン化合物は、比較化合物１と比較して三重項エネルギーが大きいことがわかる。同じ縮合フルオランテン化合物でも縮環様式が異なることにより、高い三重項レベルを維持することができるため、高効率を維持実現することが可能である。実際に表１の結果より、外部量子効率が高くなっていることがわかる。
さらに、本発明の縮環フルオランテン誘導体である化合物２は、比較化合物１の縮環様式と比較して、Ｎ上の置換基と縮合フルオランテン母骨格とのねじれが大きく、ほぼ直角になる。このことにより、化合物２を発光層のホスト材料として用いた実施例１の素子では、ホスト分子自体の立体排除性が増すため、ホスト分子中に数％の割合で含有されるドーパント同士の会合による濃度消光が防止され、高効率化に寄与している効果もあると考えられる。
実施例５１
実施例５０で用いた洗浄後の１３０ｎｍ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前記透明電極を覆うようにして正孔注入材料として下記化合物ＨＡ−１を蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔注入層を成膜した。正孔注入層の成膜に続けて、第１正孔輸送材料として下記化合物ＨＴ−３を蒸着し、膜厚２０ｎｍの第１正孔輸送層を成膜した。第１正孔輸送層の成膜に続けて、第２正孔輸送材料として下記化合物ＨＴ−４を蒸着し、膜厚１０ｎｍの第２正孔輸送層を成膜した。
さらに、この第２正孔輸送層上に、ホスト材料として前記実施例１０で得た化合物１０と、燐光発光材料として下記化合物ＲＤ−１とを共蒸着し、膜厚４０ｎｍの燐光発光層を成膜した。発光層内における化合物ＲＤ−１の濃度は５．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて下記化合物ＥＴ−１を膜厚４５ｎｍで成膜した。この化合物ＥＴ−１膜は第１電子輸送層として機能する。
次に、ＬｉＦを電子注入性電極（陰極）として成膜速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃで成膜し、膜厚を１ｎｍとした。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ、金属陰極を膜厚８０ｎｍで形成し有機ＥＬ素子を作製した。
以下に、実施例５１〜５８および比較例２、３で使用した化合物を示す。
実施例５２〜５８
実施例５１において、化合物１０を用いる代わりに表２に記載した化合物を用いた以外は実施例５１と同様にして素子を作製し、評価を実施した。結果を表２に示す。
比較例２、３
実施例５１において、発光層のホスト材料として化合物１０を用いる代わりに比較化合物２、３を用いて発光層を形成した以外は実施例５１と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、
評価を実施した。結果を表２に示す。
表２の結果からわかるように、実施例５１〜５８と比較例２、３との対比より、本発明の縮合フルオランテン化合物を用いた有機ＥＬ素子は、比較例２、３の縮合フルオランテン化合物を用いた素子と比較して、外部量子効率が高いことが確認できる。
１ 有機エレクトロルミネッセンス素子
２ 基板
３ 陽極
４ 陰極
５ 発光層
６ 陽極側有機薄膜層
７ 陰極側有機薄膜層
１０ 有機薄膜層

Claims (18)

  1. 下記一般式（ａ）で表される縮合フルオランテン化合物。
    ［一般式（ａ）において、Ｘaは、Ｓｉ（Ｒ13a）（Ｒ14a）、Ｎ（Ｒ15a）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
    Ｒ1a〜Ｒ15aは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示し、Ｒ1a〜Ｒ15aのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。］
  2. 下記一般式（ｂ）で表されることを特徴とする請求項１の縮合フルオランテン化合物。
    ［一般式（ｂ）において、Ｘbは、Ｓｉ（Ｒ13b）（Ｒ14b）、Ｎ（Ｒ15b）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
    Ｒ1b〜Ｒ15bは、それぞれ独立に、水素原子、置換基、又はＬbとの結合手を示し、Ｒ1b〜Ｒ15bのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
    Ｌbは、単結合または、２価の連結基を示す。］
  3. 下記一般式（ｃ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の縮合フルオランテン化合物。
    ［一般式（ｃ）において、Ｘcは、Ｓｉ（Ｒ13c）（Ｒ14c）、Ｎ（Ｒ15c）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
    Ｒ1c〜Ｒ15cは、それぞれ独立に、水素原子、置換基又はＬcとの結合手を示し、Ｒ1c〜Ｒ15cのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
    Ｙcは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のｐ価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０のｐ価の複素環基を示す。
    Ｌcは、単結合または、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の２価の複素環基、または、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基を示す。
    ｐは、１〜６の整数を示す。］
  4. 下記一般式（ｄ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の縮合フルオランテン化合物。
    ［一般式（ｄ）において、Ｘdは、Ｓｉ（Ｒ13d）（Ｒ14d）、Ｎ（Ｒ15d）、硫黄原子、又は酸素原子を示す。
    Ｒ1d〜Ｒ15dは、それぞれ独立に、水素原子、置換基、又はＬdとの結合手を示し、Ｒ1d〜Ｒ15dのうち隣接する置換基同士は、互いに結合して飽和または不飽和の環構造を形成してもよい。
    Ｌdは、３価の有機基を示す。］
  5. 前記一般式（ａ）におけるＲ1a〜Ｒ15a、前記（ｂ）におけるＲ1b〜Ｒ15b、前記（ｃ）におけるＲ1c〜Ｒ15c及び前記一般式（ｄ）におけるＲ1d〜Ｒ15dのうち少なくとも１つが置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の複素環基である請求項１〜４いずれかに記載の縮合フルオランテン化合物。
  6. 前記一般式（ａ）におけるＸaがＮ（Ｒ15a）を示し、前記一般式（ｂ）におけるＸbがＮ（Ｒ15b）を示し、前記一般式（ｃ）におけるＸcがＮ（Ｒ15c）を示し、前記一般式（ｄ）におけるＸdがＮ（Ｒ15d）を示す請求項１〜５のいずれかに記載の縮合フルオランテン化合物。
  7. 前記一般式（ａ）におけるＲ15a、前記一般式（ｂ）におけるＲ15b、前記一般式（ｃ）におけるＲ15c及び前記一般式（ｄ）におけるＲ15dが、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０の芳香族炭化水素基を示す請求項６に記載の縮合フルオランテン化合物。
  8. 前記一般式（ａ）におけるＲ15a、前記一般式（ｂ）におけるＲ15b、前記一般式（ｃ）におけるＲ15c及び前記一般式（ｄ）におけるＲ15dが、置換もしくは無置換の２環以上が縮環してなる環形成炭素数１０〜６０の縮合芳香族炭化水素基である請求項７に記載の縮合フルオランテン化合物。
  9. 前記一般式（ａ）におけるＲ15a、前記一般式（ｂ）におけるＲ15b、前記一般式（ｃ）におけるＲ15c及び前記一般式（ｄ）におけるＲ15dが、置換もしくは無置換の環形成原子数３〜６０の複素環基である請求項６に記載の縮合フルオランテン化合物。
  10. 請求項１〜９のいずれかに記載の縮合フルオランテン化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  11. 陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１〜９のいずれかに記載の縮合フルオランテン化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層が前記縮合フルオランテン化合物を含有する請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 前記陽極と前記発光層との間に、さらに陽極側有機薄膜層を有し、該陽極側有機薄膜層が前記縮合フルオランテン化合物を含有する請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 前記陰極と前記発光層との間に、さらに陰極側有機薄膜層を有し、該陰極側有機薄膜層が前記縮合フルオランテン化合物を含有する請求項１１〜１３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。
  15. 前記発光層が燐光発光材料を含有する請求項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. 前記発光層が蛍光発光材料を含有する請求項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。
  17. 前記燐光発光材料が、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、白金（Ｐｔ）から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である請求項１５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  18. 請求項１１〜１７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。
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