JPWO2020059520A1 - ベンゾニトリル誘導体及びその製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

本発明のベンゾニトリル誘導体は、下記一般式（１）で表される構造を有する。【化１】［式中、置換基Ｄ１〜Ｄ５は、それぞれ独立に、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基を表し、かつ、少なくとも一つは、アザカルバゾリル基を表す。なお、Ｄ１〜Ｄ５は、それぞれ独立に、さらに置換基を有してもよい。］

Description

本発明は、ベンゾニトリル誘導体及びその製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光するベンゾニトリル誘導体等に関する。

一般的に、電界を印加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」ともいう。）、太陽電池及び有機トランジスタ等の有機電子デバイスには、電界をかけて電荷キャリア（電子及び正孔の総称）を移動させることのできる有機材料を含有する電荷移動／発光性薄膜が用いられている。電荷移動／発光性薄膜中に含有された機能性の有機材料は種々の性能が要求されるため、その開発が近年盛んである。

一般的に、有機材料で形成される産業部材、特に高い電界を印加する電子デバイスや電子部材に応用される有機材料は、有機物であるが故の熱分解性や電気化学的変質が問題視され、改善技術もほぼその有機材料自体の堅牢性向上を指向していた。

しかし、有機材料は、基本的に孤立かつ単一分子で用いられることはほとんどなく、多くの場合必ず同じ分子同士の集合体か、又は異分子（金属や無機物などの異種材料を含む）と共存する形で存在する。

一方で、Ｘ線構造回折や分子軌道法計算などに代表されるように、分子設計は基本的に孤立・単一分子を対象として行われ、複数の分子が共存することを念頭においた積極的な設計はほとんど行われてこなかったのが実情であり、形成される分子集合体に焦点を当てたマクロ的な安定化技術が望まれていた。

有機材料を含有する膜又は物体が、保存中又は駆動中に何も変化しなければ、その膜や物体が発揮する性能は何ら変わらないはずである。膜や物体の用途により、求められる性能が色であったり、電荷移動であったり、屈折率などの光学性能であったり、様々であるが、いずれにしても膜や物体の状態が全く変化しなければ、性能は全く変化せず、つまり耐久性は無限になる。

しかし、例えば電荷移動／発光性薄膜においては、使用時は常に電界を印加する必要があるため、通電時の経時的な耐久性が問題となる。特に、電荷の移動のしやすさ、すなわち抵抗値が変化することは使用目的から考え好ましくなく、通電時においても抵抗値変化が小さい電荷移動／発光性薄膜が求められている。

例えば、電荷移動／発光性薄膜の一例として、有機ＥＬ素子を構成する発光層（発光性薄膜）、特に青色光を発光する発光層の寿命について考えてみる。青色発光性化合物（ドーパント）の一重項励起準位（Ｓ_１）と三重項励起準位（Ｔ_１）は、緑色光や赤色光の発光性化合物の励起準位より高いことが原理的に必要となるので、当該青色発光性化合物の励起状態からのエネルギー移動が、発光層内に存在する発光性化合物等の物質の物理的(空間配置的)状態、すなわち発光層の形成・形状状態の影響を受けやすくなり、ほんの少しの化合物分子の凝集により、ドーパントからホスト化合物等への逆エネルギー移動や同種又は異種の分子間のエネルギー移動等を経て無放射失活してしまう濃度消光等が起りやすくなり、通電経時での発光効率が低下し、有機ＥＬ素子の寿命が短くなるという問題がある。

このような問題の解決法の一つとして、本出願人は、電荷移動／発光性薄膜の形成においてキラリティ発生部位を有する機能性有機化合物を用いて、その異性体の数を増やすことにより、エントロピー増大効果を有効に活用し、膜の安定性を高め、結果として膜の物性変動を抑制させ、素子寿命を向上させる方法を公開している（特許文献１参照）。
なお、特許文献１においては、異性体の数を増やすとエントロピー増大に効果的なのは、リン光発光性イリジウム錯体のみならず、熱活性化遅延蛍光発光性化合物（「ＴＡＤＦ化合物」）でも同様であることを開示している。ただし、当該特許文献１に記載のＴＡＤＦ化合物は、いずれも発光色が緑から黄緑であり、青色発光の具体例は開示していない。

一方、近年、有機電子デバイス用、例えば、有機ＥＬ素子用のホスト材料又は発光材料（例えば青色発光するＴＡＤＦ化合物）として、カルバゾール環基を有するベンゾニトリル誘導体の使用が提案され、実用化のための研究・開発等がなされている（例えば特許文献２、非特許文献１及び非特許文献２参照）。
例えば、特許文献２には、５個のカルバゾール環基で置換されたベンゾニトリル誘導体（ペンタカルバゾリルベンゾニトリル：2,3,4,5,6-pentakis(carbazol-9-yl)benzonitrile、以下において「５ＣｚＢＮ」と略称する。）をホスト化合物として使用している。

しかしながら、当該５ＣｚＢＮのようなカルバゾリル基を有する芳香族化合物及び１４π電子以上のπ電子を含む縮合含窒素芳香族環基を有する芳香族化合物の芳香族性は、炭化水素系置換基が置換した芳香族化合物よりも強く、ＣＨ−π相互作用が強固に働く。そのため、通電経時又は高温保存下では、膜物性が変動して高密度化や凝集、結晶化が起こる。その結果、経時での発光効率が低下し、発光素子寿命が短くなってしまう。また、前記５ＣｚＢＮを用いた場合、発光色が浅い青色であるため、より深い青色を発光するＴＡＤＦ化合物が要求されている。

したがって、従来知られている当該ベンゾニトリル誘導体については、本願発明者が電荷移動／発光性薄膜としての実用化のための検討をした結果、通電時間が一般に長い電荷移動／発光性薄膜に対して市場で要求される条件下での安定性については、いまだ不十分であり根本的な解決が必要であるとの知見を得ていた。また、青色発光材料として用いた場合、発光色が必ずしも好ましいものではないとの知見も得ていた。

特開２０１４−２２９７２１号公報 特開２００５−０６０３８２号公報

Ｈ．Ｕｏｙａｍａ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２０１２，４９２， ２３４−２３８ Ｔ．Ｔａｎｉｍｏｔｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｍ．Ｌｅｔｔ．２０１６，４５，７７０−７７２．

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光するベンゾニトリル誘導体及びその製造方法を提供することである。さらに、前記ベンゾニトリル誘導体を含有するインク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、５個のカルバゾリル基で置換されたベンゾニトリル誘導体（「５ＣｚＢＮ」）のカルバゾリル基の一部をアザカルバゾリル基に変えた特定の構造とすることにより、電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光することを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。

１．下記一般式（１）で表される構造を有するベンゾニトリル誘導体。

［式中、置換基Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基を表し、かつ、少なくとも一つは、アザカルバゾリル基を表す。なお、Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、さらに置換基を有してもよい。］

２．前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも二つが、置換基を有してもよいアザカルバゾリル基を表す第１項に記載のベンゾニトリル誘導体。

３．前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも一つが、下記一般式（２）で表される構造の置換基を有する第１項又は第２項に記載のベンゾニトリル誘導体。

［式中、記号＊は、前記一般式（１）中のＤ_１〜Ｄ_５のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ_１０１は、ＮＲ_１０１、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ_１０２Ｒ_１０３又はＳｉＲ_１０４Ｒ_１０５を表す。ｙ_１〜ｙ_８は、それぞれ独立に、ＣＲ_１０６又は窒素原子を表す。Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１〜４の整数を表す。Ｒは置換基を表す
。]

４．前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のいずれかの置換基に電子輸送性の構造と正孔輸送性の構造が含まれる第１項から第３項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体。

５．最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下である第１項から第４項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体。

６．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を製造するベンゾニトリル誘導体の製造方法であって、
求核置換反応により置換基Ｄ_１〜Ｄ_５をそれぞれ導入するベンゾニトリル誘導体の製造方法。

７．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有することを特徴とするインク組成物。

８．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

９．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有し、
前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する発光材料。

１０．前記ベンゾニトリル誘導体が、遅延蛍光を放射する第９項に記載の発光材料。

１１．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有し、
前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する電荷輸送材料。

１２．前記ベンゾニトリル誘導体が、遅延蛍光を放射する第１１項に記載の電荷輸送材料。

１３．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する発光性薄膜。

１４．少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層の少なくとも一層が、第１項から第５項までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。

本発明の上記手段により、電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光するベンゾニトリル誘導体及びその製造方法を提供することができる。さらに、前記ベンゾニトリル誘導体を含有するインク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。

本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
一般に、１４π電子以上のπ電子を含む縮合含窒素芳香族化合物及びそのような化合物由来の芳香族環基を置換基として有する芳香族化合物は、芳香族性が炭化水素系置換基を有する芳香族化合物よりも強く、ＣＨ−π相互作用が強固に働くため、通電経時又は高温保存下では電荷移動／発光性薄膜の膜物性が変動して高密度化や凝集、結晶化が起こる。

例えば、カルバゾリル基（カルバゾール環基）及び／又はアザカルバゾリル基（アザカルバゾール環基）を有するホスト化合物やドーパントは従来知られているが、それらを用いた電荷移動／発光性薄膜は、多くの場合、電子デバイスとしての寿命が短い。なぜなら、従来知られているカルバゾール化合物は隣接位が立体的に遮蔽されていないため、通電経時や高温保存下では、ＣＨ−π相互作用によるスタッキング（積み重なり）で徐々に分子配列が規則的になり結晶化しはじめて、分子配列がランダムな状態であるアモルファス性が保たれないためと考えられる。

一方、５個のカルバゾリル基で置換されたベンゾニトリル誘導体（「５ＣｚＢＮ」）のような、縮合含窒素複素環基を隣接する位置に５つ連続的に置換したシアノベンゼン誘導体では、隣接する当該複素環基により立体的に遮蔽されるため、ＣＨ−π相互作用は分子間では起きにくくなり、分子のスタッキングは抑制され、前述の膜物性変動が低くなると考えられる。

さらに、当該ベンゾニトリル誘導体を青色発光するＴＡＤＦ化合物として使用する場合には、分子の電子ドナー性と電子アクセプター性の強さによって発光波長が決まってしまうため、カルバゾリル基よりも電子ドナー性が低いアザカルバゾリル基は、より短波長の発光（より深い青色発光）にさせるためには好適であると考えられる。

また、前記ベンゾニトリル誘導体（５ＣｚＢＮ）のカルバゾリル基の一部をアザカルバゾリル基に変えた場合、当該アザカルバゾリル基にさらに置換基を持たせなくても分子全体としては非対称になるので、アトロプ異性体混合物を形成可能となり、前述のように異性体の数の増加によるエントロピー増大効果として、電荷移動／発光性薄膜の安定性を高め、結果として当該膜の物性変動を抑制させ、素子寿命を向上させることも可能と考えられる。なお、前記特許文献２には、上記のようなカルバゾリル基を有するベンゾニトリル誘導体やアトロプ異性体混合物についての記載は無い。

インクジェット印刷方式を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す概略図 インクジェット印刷方式に適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略斜視図 図２Ａに示すインクジェットヘッドの底面図 照明装置の概略図 照明装置の模式図

本発明のベンゾニトリル誘導体は、前記一般式（１）で表される構造を有する。
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも二つが、置換基を有してもよいアザカルバゾリル基を表すことが、異性体の数の増加によるエントロピー増大効果として、電荷移動／発光性薄膜の安定性を高めることができる点で好ましい。なお、隣接する位置に５つ連続的に置換したカルバゾリル基及びアザカルバゾリル基により立体的に遮蔽されるため、ＣＨ−π相互作用は分子間では起きにくくなるため、分子のスタッキングは抑制され、膜物性変動が低くなる点でも好ましい。
また、前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも一つが、前記一般式（２）で表される構造の置換基を有することが、電荷移動性を向上させる点で好ましい。
また、前記一般式（１）において、Ｄ_１〜Ｄ_５のいずれかの置換基に電子輸送性の構造と正孔輸送性の構造が含まれることが、電荷移動／発光性薄膜への応用適性の観点から好ましい。
最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下であることが、本来禁制であった最低励起三重項エネルギー準位から最低励起一重項エネルギー準位への項間交差が起こりやすく、ＴＡＤＦ性が高くなる点で好ましい。

本発明のベンゾニトリル誘導体の製造方法は、求核置換反応により置換基Ｄ_１〜Ｄ_５をそれぞれ導入する。これにより、副生成物が少なく、収率良く製造することができる。

本発明のベンゾニトリル誘導体は、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料及び発光性薄膜に好適に用いられる。

本発明のベンゾニトリル誘導体は、発光材料や電荷輸送材料に好適に用いられ、当該ベンゾニトリル誘導体は、蛍光を放射する。特に、前記ベンゾニトリル誘導体は遅延蛍光を放射することが好ましい。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層の少なくとも一層が、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。これにより、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光する有機ＥＬ素子を提供することができる。

以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

［本発明のベンゾニトリル誘導体］
本発明のベンゾニトリル誘導体は、下記一般式（１）で表される構造を有する。

［式中、置換基Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基を表し、かつ、少なくとも一つは、アザカルバゾリル基を表す。なお、Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、さらに置換基を有してもよい。］

前記カルバゾリル基は、カルバゾール環基ともいう。
前記アザカルバゾリル基は、アザカルバゾール環基ともいい、カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもので、カルボリン環とジアザカルバゾール環を合わせて「アザカルバゾール環」という場合もある。

前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも２つが、置換基を有してもよいアザカルバゾール環基を表すことが、異性体の数の増加によるエントロピー増大効果として、電荷移動／発光性薄膜の安定性を高めることができる点で好ましい。
また、前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも１つが、下記一般式（２）で表される構造の置換基を有することが、電荷移動性を向上させる点で好ましい。

［式中、記号＊は、前記一般式（１）中のＤ_１〜Ｄ_５のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ_１０１は、ＮＲ_１０１、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ_１０２Ｒ_１０３又はＳｉＲ_１０４Ｒ_１０５を表す。ｙ_１〜ｙ_８は、それぞれ独立に、ＣＲ_１０６又は窒素原子を表す。Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１〜４の整数を表す。Ｒは置換基を表す。]

一般式（２）におけるＲ_１０１〜Ｒ_１０６は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、ここにいう置換基は本発明に用いられる機能を阻害しない範囲で有してもよいものを指し、例えば、合成スキーム上置換基が導入されてしまう場合で、本発明の効果を奏する化合物は本発明に包含される旨を規定するものである。

前記Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６でそれぞれ表される置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−ターフェニル環、ｍ−ターフェニル環、ｐ−ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカ
ルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環等から導出される基。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、重水素原子等が挙げられる。

これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。

一般式（２）で表される構造の中でも、Ｘ_１０１が、ＮＲ_１０１、酸素原子又は硫黄原子である化合物が好ましい。より好ましくは、Ｘ_１０１及びｙ_１〜ｙ_８とともに形成される縮合環が、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジベンゾフラン環又はアザジベンゾフラン環である。

一般式（２）におけるｎは１〜４の整数を表し、好ましくは１〜２である。
また、一般式（２）におけるＲは前記Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６と同様に置換基を表すが、溶解性を向上させる置換基が好ましい。当該置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−ターフェニル環、ｍ−ターフェニル環、ｐ−ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環等から導出される基。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）等が挙げられる。

前記一般式（１）において、Ｄ_１〜Ｄ_５のいずれかの置換基に電子輸送性の構造と正孔輸送性の構造が含まれることが、電荷移動／発光性薄膜への応用適性の観点から好ましい。
本発明において、電子輸送性の構造とは、電子を輸送する機能を有する構造で、例えば、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有する構造であればよい。具体的な構造としては、芳香族複素環（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環）を有する構造が好ましい。
また、正孔輸送性の構造とは、正孔を輸送する機能を有する構造で、例えば、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有する構造であればよい。具体的な構造としては、アリールアミン構造、アルキルアミン構造が好ましい。

前記一般式（１）で表される構造を有するベンゾニトリル誘導体の例示化合物を以下に示すが、これに限定されるものではない。

＜電子密度分布＞
本発明のベンゾニトリル誘導体は、ΔＥｓｔを小さくするという観点から、分子内においてＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離していることが好ましい。
すなわち、本発明のベンゾニトリル誘導体は、最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下であることが好ましい。これ
により、本来禁制であった最低励起三重項エネルギー準位から最低励起一重項エネルギー準位への項間交差が起こりうるためである。
前記ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯの分布状態については、分子軌道計算により得られる構造最適化した際の電子密度分布から求めることができる。

本発明におけるベンゾニトリル誘導体の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、計算手法として、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた分子軌道計算用ソフトウェアを用いて算出することができ、ソフトウェアに特に限定はなく、いずれを用いても同様に求めることができる。

本発明においては、分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，２０１０．）を用いた。

また、「ＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離している」とは、上記分子計算により算出されたＨＯＭＯ軌道分布及びＬＵＭＯ軌道分布の中心部位が離れており、より好ましくはＨＯＭＯ軌道の分布とＬＵＭＯ軌道の分布がほぼ重なっていないことを意味する。

また、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの分離状態については、前述の汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＤＦＴ）による励起状態計算を実施してＳ_１、Ｔ_１のエネルギー準位（それぞれＥ（Ｓ_１）、Ｅ（Ｔ_１））を求めてΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ_１）−Ｅ（Ｔ_１）｜として算出することも可能である。算出されたΔＥｓｔが小さいほど、ＨＯＭＯとＬＵＭＯがより分離していることを示す。本発明においては、前述と同様の計算手法を用いて算出されたΔＥｓｔが０．５ｅＶ以下であり、好ましくは０．２ｅＶ以下である。

＜最低励起一重項エネルギー準位Ｓ_１＞
本発明におけるベンゾニトリル誘導体の最低励起一重項エネルギー準位Ｓ_１については、本発明においても通常の手法と同様にして算出されるもので定義される。すなわち、測定対象となる化合物を石英基板上に蒸着又は塗布して試料を作製し、常温（３００Ｋ）でこの試料の吸収スペクトル（縦軸：吸光度、横軸：波長とする。）を測定する。この吸収スペクトルの長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に基づいて、所定の換算式から算出される。

ただし、本発明において使用するベンゾニトリル誘導体の分子自体の凝集性が比較的高い場合、薄膜の測定においては凝集による誤差を生じる可能性がある。本発明におけるベンゾニトリル誘導体はストークスシフトが比較的小さいこと、さらに励起状態と基底状態の構造変化が小さいことを考慮し、本発明における最低励起一重項エネルギー準位Ｓ_１は、室温（２５℃）におけるベンゾニトリル誘導体の溶液状態の最大発光波長のピーク値を近似値として用いた。

ここで、使用する溶媒は、ベンゾニトリル誘導体の凝集状態に影響を与えない、すなわち溶媒効果の影響が小さい溶媒、例えばシクロヘキサンやトルエン等の非極性溶媒等を用いることができる。

＜最低励起三重項エネルギー準位Ｔ_１＞
本発明で用いられるベンゾニトリルの最低励起三重項エネルギー準位（Ｔ_１）については、溶液若しくは薄膜のフォトルミネッセンス（ＰＬ）特性により算出した。例えば、薄膜における算出方法としては、希薄状態のベンゾニトリル誘導体の分散物を薄膜にした後に、ストリークカメラを用い、過渡ＰＬ特性を測定することで、蛍光成分とリン光成分の分離を行い、そのエネルギー差の絶対値をΔＥｓｔとして最低励起一重項エネルギー準位から最低励起三重項エネルギー準位を求めることができる。

測定・評価にあたって、絶対ＰＬ量子収率の測定については、絶対ＰＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０−０２（浜松ホトニクス社製）を用いた。発光寿命は、ストリークカメラＣ４３３４（浜松ホトニクス社製）を用いて、サンプルをレーザー光で励起させながら測定した。

［ベンゾニトリル誘導体の製造方法］
本発明のベンゾニトリル誘導体の製造方法は、求核置換反応により前記置換基Ｄ_１〜Ｄ_５をそれぞれ導入する。
具体的には、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾニトリルを溶媒（ＴＨＦ、ＤＭＦ、ＮＭＰ等）に溶解させ、強塩基（炭酸カリウム、炭酸セシウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等）存在下で、置換基を有していても良いカルバゾール又はアザカルバゾールを反応させることで製造することができる。

次に、本発明の有機ＥＬ素子について説明する前に、技術思想と関連する、有機ＥＬの発光方式及び発光材料について述べる。

＜有機ＥＬの発光方式＞
有機ＥＬの発光方式としては励起三重項状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、励起一重項状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。

有機ＥＬのような電界で励起する場合には、三重項励起子が７５％の確率で、一重項励起子が２５％の確率で生成するため、リン光発光の方が蛍光発光に比べ発光効率を高くすることが可能で、低消費電力化を実現するには優れた方式である。

一方、蛍光発光においても、７５％の確率で生成してしまう、通常では、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしかならない三重項励起子を、高密度で存在させることによって、二つの三重項励起子から一つの一重項励起子を発生させて発光効率を向上させるＴＴＡ（Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ、また、Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」と略記する。）機構を利用した方式が見つかっている。

さらに、近年では、安達らの発見により励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギーギャップを小さくすることで、発光中のジュール熱及び／又は発光素子が置かれる環境温度によりエネルギー準位の低い励起三重項状態から励起一重項状態に逆項間交差がおこり、結果としてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする現象（熱励起型遅延蛍光又は熱励起型遅延蛍光ともいう：「ＴＡＤＦ」）とそれを可能にする蛍光物質が見いだされている（例えば、非特許文献１等参照。）。

＜リン光発光性化合物＞
前述のとおり、リン光発光は発光効率的には蛍光発光よりも理論的には３倍有利であるが、励起三重項状態から一重項基底状態へのエネルギー失活（＝リン光発光）は禁制遷移であり、また同様に励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差も禁制遷移であるため、通常その速度定数は小さい。すなわち、遷移が起こりにくいため、励起子寿命はミリ秒から秒オーダーと長くなり、所望の発光を得ることが困難である。

ただし、イリジウムや白金などの重金属を用いた錯体が発光する場合には、中心金属の重原子効果によって、前記の禁制遷移の速度定数が３桁以上増大し、配位子の選択によっては、１００％のリン光量子収率を得ることも可能となる。

しかしながら、このような理想的な発光を得るためには、希少金属であるイリジウムやパラジウム、白金などのいわゆる白金属と呼ばれる貴金属を用いる必要があり、大量に使用されることになるとその埋蔵量や金属自体の値段が産業上大きな問題となってくる。

＜蛍光発光性化合物＞
一般的な蛍光発光性化合物は、リン光発光性化合物のような重金属錯体である必要性は特になく、炭素、酸素、窒素及び水素などの一般的な元素の組み合わせから構成される、いわゆる有機化合物が適用でき、さらに、リンや硫黄、ケイ素などその他の非金属元素を用いることも可能で、また、アルミニウムや亜鉛などの典型金属の錯体も活用できるなど、その多様性はほぼ無限と言える。

ただし、従来の蛍光化合物では前記のように励起子の２５％しか発光に適用できないために、リン光発光のような高効率発光は望めない。

＜遅延蛍光化合物＞
［励起三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）遅延蛍光化合物］
蛍光発光性化合物の問題点を解決すべく登場したのが遅延蛍光を利用した発光方式である。三重項励起子同士の衝突を起源とするＴＴＡ方式は、下記のような一般式で記述できる。すなわち、従来、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしか変換されなかった三重項励起子の一部が、発光に寄与しうる一重項励起子に逆項間交差できるメリットがあり、実際の有機ＥＬ素子においても従来の蛍光発光素子の約２倍の外部取り出し量子効率を得ることができている。

一般式： Ｔ^＊ ＋ Ｔ^＊ → Ｓ^＊ ＋ Ｓ
（式中、Ｔ^＊は三重項励起子、Ｓ^＊は一重項励起子、Ｓは基底状態分子を表す。）
しかしながら、上式からもわかるように、二つの三重項励起子から発光に利用できる一重項励起子は一つしか生成しないため、この方式で１００％の内部量子効率を得ることは原理上できない。

＜熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）化合物＞
もう一つの高効率蛍光発光であるＴＡＤＦ方式は、ＴＴＡの問題点を解決できる方式である。

蛍光発光性化合物は前記のごとく無限に分子設計できる利点を持っている。すなわち、分子設計された化合物の中で、特異的に励起三重項状態と励起一重項状態のエネルギー準位差が極めて近接する化合物が存在する。

このような化合物は、分子内に重原子を持っていないにもかかわらず、ΔＥｓｔが小さいために通常では起こりえない励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が起こる。さらに、励起一重項状態から基底状態への失活（＝蛍光発光）の速度定数が極めて大きいことから、三重項励起子はそれ自体が基底状態に熱的に失活（無輻射失活）するよりも、励起一重項状態経由で蛍光を発しながら基底状態に戻る方が速度論的に有利である。そのため、ＴＡＤＦでは理論的には１００％の蛍光発光が可能となる。

＜ΔＥｓｔに関する分子設計思想＞
上記ΔＥｓｔを小さくするための分子設計について説明する。

ΔＥｓｔを小さくするためには、原理上分子内の最高被占軌道（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ：ＨＯＭＯ）と最低空軌道（Ｌｏｗｅｓｔ Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ：ＬＵＭＯ）の空間的な重なりを小さくすることが最も効果的である。

一般に分子の電子軌道において、ＨＯＭＯは電子供与性部位に、ＬＵＭＯは電子吸引性部位に分布することが知られており、分子内に電子供与性と電子吸引性の骨格を導入することによって、ＨＯＭＯとＬＵＭＯが存在する位置を遠ざけることが可能である。

例えば、「実用化ステージを迎えた有機光エレクトロニクス」応用物理 第８２巻、第６号、２０１３年においては、シアノ基やトリアジンなどの電子吸引性の骨格と、カルバゾールやジフェニルアミノ基等の電子供与性の骨格とを導入することで、ＬＵＭＯとＨＯＭＯとをそれぞれ局在化させている。

また、化合物の基底状態と励起三重項状態との分子構造変化を小さくすることも効果的である。構造変化を小さくするための方法としては、例えば、化合物を剛直にすることなどが効果的である。ここで述べる剛直とは、例えば、分子内の環と環との結合における自由回転を抑制することや、π共役面の大きい縮合環を導入するなど、分子内において自由に動ける部位が少ないことを意味する。特に、発光に関与する部位を剛直にすることによって、励起状態における構造変化を小さくすることが可能である。

＜ＴＡＤＦ化合物が抱える一般的な問題＞
ＴＡＤＦ化合物は、その発光機構及び分子構造の面から種々の問題を抱えている。以下に、一般的にＴＡＤＦ化合物が抱える問題の一部について記載する。

ＴＡＤＦ化合物においては、ΔＥｓｔを小さくするためにＨＯＭＯとＬＵＭＯの存在する部位をできるだけ離すことが必要であるが、このため、分子の電子状態はＨＯＭＯ部位とＬＵＭＯ部位が分離したドナー／アクセプター型の分子内ＣＴ（分子内電荷移動状態）に近い状態となってしまう。

このような分子は、複数存在すると一方の分子のドナー部分と他方の分子のアクセプター部分とを近接させると安定化が図られる。そのような安定化状態は２分子間での形成に限らず、３分子間若しくは５分子間など、複数の分子間でも形成が可能であり、結果、広い分布を持った種々の安定化状態が存在することになり、吸収スペクトル及び発光スペクトルの形状はブロードとなる。また、２分子を超える多分子集合体を形成しない場合であっても、二つの分子の相互作用する方向や角度などの違いによって様々な存在状態を取り得るため、基本的にはやはり吸収スペクトル及び発光スペクトルの形状はブロードになる。

発光スペクトルがブロードになることは二つの大きな問題を発生する。一つは、発光色の色純度が低くなってしまう問題である。照明用途に適用する場合にはそれほど大きな問題にはならないが、電子ディスプレイ用途に用いる場合には色再現域が小さくなり、また、純色の色再現性が低くなることから、実際に商品として適用するのは困難になる。

もう一つの問題は、発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長（「蛍光０−０バンド」と呼ぶ。）が短波長化、すなわち高Ｓ_１化（最低励起一重項エネルギー準位の高エネルギー化）してしまうことである。

当然、蛍光０−０バンドが短波長化すると、Ｓ_１よりもエネルギーの低いＴ_１に由来するリン光０−０バンドも短波長化（高Ｔ_１化）してしまう。そのため、ホスト化合物に用いる化合物はドーパントからの逆エネルギー移動を起こさないようにするために、高Ｓ_１化かつ高Ｔ_１化する必要が生じてくる。

これは非常に大きな問題である。基本的に有機化合物からなるホスト化合物は、有機ＥＬ素子中で、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態及び励起状態という、複数の活性かつ不安定な化学種の状態を取るが、それら化学種は分子内のπ共役系を拡大することで比較的安定に存在させることができる。

しかしながら、高Ｓ_１化かつ高Ｔ_１化を達成するには、分子内のπ共役系を縮小するか若しくは断ち切ることが必要となり、安定性と両立させることが困難になって、結果的には発光素子の寿命を短くしてしまうことになる。

また、重金属を含まないＴＡＤＦ化合物においては、励起三重項状態から基底状態に失活する遷移は禁制遷移であるため、励起三重項状態での存在時間（励起子寿命）は数百μ秒からミリ秒オーダーと極めて長い。そのため、仮にホスト化合物のＴ_１エネルギー準位が蛍光発光性化合物のそれよりも高いエネルギーレベルであったとしても、その存在時間の長さから蛍光発光性化合物の励起三重項状態からホスト化合物へと逆エネルギー移動を起こす確率が増大してしまう。その結果、本来意図するＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が十分に起こらずに、ホスト化合物への好ましくない逆エネルギー移動が主流となって、十分な発光効率が得られないという不具合が生じてしまう。

上記のような問題を解決するためには、ＴＡＤＦ化合物の発光スペクトル形状をシャープ化し、発光極大波長と発光スペクトルの立ち上がり波長の差を小さくすることが必要となる。そのためには、基本的には励起一重項状態及び励起三重項状態の分子構造の変化を小さくすることにより達成することが可能である。

また、ホスト化合物への逆エネルギー移動を抑制するためには、ＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態の存在時間（励起子寿命）を短くすることが効果的である。それを実現するには、基底状態と励起三重項状態との分子構造変化を小さくすること及び禁制遷移をほどくのに好適な置換基や元素を導入することなどの対策を講じることで、問題点を解決することが可能である。

［有機ＥＬ素子］
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層の少なくとも一層が、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。

本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（vii）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電
子輸送層／電子注入層／陰極
上記の中で（vii）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。

本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。

（タンデム構造）
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
陽極／第１発光ユニット／第２発光ユニット／第３発光ユニット／陰極
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
また、第３発光ユニットはなくてもよく、一方で第３発光ユニットと電極の間にさらに発光ユニットや中間層を設けてもよい。

複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、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、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料及び構成を用いることができる。

中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ_２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ_２、ＣｕＧａＯ_２、ＳｒＣｕ_２Ｏ_２、ＬａＢ_６、ＲｕＯ_２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ_２Ｏ_３等の２層膜や、ＳｎＯ_２／Ａｇ／ＳｎＯ_２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ_２Ｏ_３／Ａｕ／Ｂｉ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２／ＴｉＮ／ＴｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＺｒＮ／ＴｉＯ_２等の多層膜、またＣ_６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。

発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（ｉ）〜（vii）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに
限定されない。

タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号、米国特許第７４２０２０３号、米国特許第７４７３９２３号、米国特許第６８７２４７２号、米国特許第６１０７７３４号、米国特許第６３３７４９２号、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号、特開２００６−２４７９１号、特開２００６−４９３９３号、特開２００６−４９３９４号、特開２００６−４９３９６号、特開２０１１−９６６７９号、特開２００５−３４０１８７号、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０−１９２７１９号、特開２００９−０７６９２９号、特開２００８−０７８４１４号、特開２００７−０５９８４８号、特開２００３−２７２８６０号、特開２００３−０４５６７６号、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。

以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても、発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の厚さの総和は、特に制限はないが、形成する層の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内に調整され、さらに好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内に調整される。
また、個々の発光層の厚さとしては、２ｎｍ〜１μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲内に調整され、さらに好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲に調整される。

発光層には、発光ドーパント（発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう。）と、を含有することが好ましい。

（１）発光ドーパント
発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。）と、遅延蛍光性ドーパント、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう。）が好ましく用いられる。本発明においては、少なくとも１層の発光層が、前記ベンゾニトリル誘導体を含有することが好ましい。
本発明においては、発光層が発光ドーパントを５〜１００質量％の範囲内で含有することが好ましく、１０〜３０質量％の範囲内で含有することがより好ましい。
発光層中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定の発光ドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができ、発光層の層厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
また、発光ドーパントは、複数種を併用して用いてもよく、構造の異なる発光ドーパント同士の組み合わせや、本発明のπ共役系化合物や、蛍光発光性化合物とリン光発光性化合物とを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。

本発明に係る有機ＥＬ素子の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
本発明においては、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことも好ましい。
白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば青と橙や、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
本発明に係る有機ＥＬ素子における白色とは、特に限定はなく、橙色寄りの白色であっても青色寄りの白色であってもよいが、２度視野角正面輝度を前述の方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ^２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がｘ＝０．３９±０．０９、ｙ＝０．３８±０．０８の領域内にあることが好ましい。

（１．１）リン光発光性ドーパント
本発明に係るリン光発光性ドーパント（以下、「リン光ドーパント」ともいう。）について説明する。
本発明に係るリン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。

本発明において使用できるリン光ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
Ｎａｔｕｒｅ ３９５，１５１ （１９９８）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７８， １６２２ （２００１）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １９， ７３９ （２００７）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １７， ３５３２ （２００５）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １７，１０５９ （２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許公開第２００６／８３５４６９号、米国特許公開第２００６／０２０２１９４号、米国特許公開第２００７／００８７３２１号、米国特許公開第２００５／０２４４６７３号、
Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４０， １７０４ （２００１）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １６， ２４８０ （２００４）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １６， ２００３ （２００４）、Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ２００６， ４５， ７８００、Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ８６， １５３５０５ （２００５）、Ｃｈｅｍ． Ｌｅｔｔ． ３４， ５９２ （２００５）、Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ． ２９０６ （２００５）、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４２， １２４８ （２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許公開第２００２／００３４６５６号、米国特許第７３３２２３２号、米国特許公開第２００９／０１０８７３７号、米国特許公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号、米国特許第６６８７２６６号、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号、米国特許公開第２００６／０００８６７０号、米国特許公開第２００９／０１６５８４６号、米国特許公開第２００８／００１５３５５号、米国特許第７２５０２２６号、米国特許第７３９６５９８号、米国特許公開第２００６／０２６３６３５号、米国特許公開第２００３／０１３８６５７号、米国特許公開第２００３／０１５２８０２号、米国特許第７０９０９２８号、
Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ４７， １ （２００８）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １８， ５１１９ （２００６）、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４６， ４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２３， ３７４５ （２００４）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７４， １３６１ （１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許公開第２００６／０２５１９２３号、米国特許公開第２００５／０２６０４４１号、米国特許第７３９３５９９号、米国特許第７５３４５０５号、米国特許第７４４５８５５号、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号、米国特許公開第２００８／０２９７０３３号、米国特許第７３３８７２２号、米国特許公開第２００２／０１３４９８４号、米国特許第７２７９７０４号、米国特許公開第２００６／０９８１２０号、米国特許公開第２００６／１０３８７４号、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許公開第２０１２／２２８５８３号、米国特許公開第２０１２／２１２１２６号、特開２０１２−０６９７３７号、特開２０１２−１９５５５４号、特開２００９−１１４０８６号、特開２００３−８１９８８号、特開２００２−３０２６７１号、特開２００２−３６３５５２号等である。

中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。

（１．２）蛍光発光性ドーパント
本発明に係る蛍光発光性ドーパント（以下、「蛍光ドーパント」ともいう。）について説明する。
本発明に係る蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
本発明に係る蛍光ドーパントは、本発明のベンゾニトリル誘導体を用いてもよいし、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の蛍光ドーパントや遅延蛍光性ドーパントの中から適宜選択して用いてもよい。

本発明に係る蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。

遅延蛍光性ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号、特開２０１０−９３１８１号等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。

（２）ホスト化合物
本発明に係るホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。

ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
ホスト化合物としては、本発明のベンゾニトリル誘導体を用いても良く、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、また、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
逆エネルギー移動の観点から、ドーパントの励起一重項エネルギー準位より高い励起エネルギーをもつものが好ましく、さらにドーパントの励起三重項エネルギー準位より高い励起三重項エネルギーをもつものがより好ましい。

ホスト化合物は、発光層内においてキャリアの輸送及び励起子の生成を担う。そのため、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応などの化学変化を起こさないこと、さらに、層中において通電経時でホスト分子がオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。

また、特に併用する発光ドーパントがＴＡＤＦ発光を示す場合には、ＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態の存在時間が長いことから、ホスト化合物自体のＴ_１エネルギー準位が高いこと、さらにホスト化合物同士が会合した状態で低Ｔ_１状態を作らないこと、ＴＡＤＦ化合物とホスト化合物とがエキサイプレックスを形成しないこと、ホスト化合物が電界によりエレクトロマーを形成しないことなど、ホスト化合物が低Ｔ_１化しないような分子構造の適切な設計が必要となる。

このような要件を満たすためには、ホスト化合物自体が電子のホッピング移動性が高いこと、かつ、正孔のホッピング移動が高いこと、励起三重項状態となったときの構造変化が小さいことが必要である。このような要件を満たすホスト化合物の代表格としてカルバゾール骨格、アザカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格又はアザジベンゾフラン骨格などの、高Ｔ_１エネルギー準位を有するものが好ましく挙げられる。

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、さらに、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。好ましくはＴｇが９０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上である。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。

本発明における有機ＥＬ素子に用いられる、公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号、米国特許公開第２００９／００１７３３０号、米国特許公開第２００９／００３０２０２号、米国特許公開第２００５／０２３８９１９号、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号、特開２００７−２５４２９７号公報、ＥＰ２０３４５３８、等である。

《電子輸送層》
本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。
本発明における電子輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。

電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という。）としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、本発明のベンゾニトリル誘導体を用いてもよいし、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
従来公知の化合物としては、例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等）、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等）等が挙げられる。

また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。

その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

本発明に係る電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。

本発明に係る有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号、米国特許第７２３０１０７号、米国特許公開第２００５／００２５９９３号、米国特許公開第２００４／００３６０７７号、米国特許公開第２００９／０１１５３１６号、米国特許公開第２００９／０１０１８７０号、米国特許公開第２００９／０１７９５５４号、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７５， ４ （１９９９）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７９， ４４９ （２００１）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ８１， １６２ （２００２）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ８１， １６２ （２００２）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７９， １５６ （２００１）、米国特許第７９６４２９３号、米国特許公開第２００９／０３０２０２号、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、ＥＰ２３１１８２６号、特開２０１０−２５１６７５号、特開２００９−２０９１３３号、特開２００９−１２４１１４号、特開２００８−２７７８１０号、特開２００６−１５６４４５号、特開２００５−３４０１２２号、特開２００３−４５６６２号、特開２００３−３１３６７号、特開２００３−２８２２７０号、国際公開第２０１２／１１５０３４号、等である。

本発明におけるより好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。

《正孔阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
前記正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
また、正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、本発明のベンゾニトリル誘導体を含む前述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、本発明のベンゾニトリル誘導体を含む前述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。

《電子注入層》
本発明に係る電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において電子注入層は必要に応じて設け、上記のように陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１〜５ｎｍの範囲内が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。

電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明のベンゾニトリル誘導体を含む前述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。

《正孔輸送層》
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
前記正孔輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。

正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、本発明のベンゾニトリル誘導体を用いてもよいし、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、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、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
さらに不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらにＩｒ（ｐｐｙ）_３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。

本発明に係る有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ６９， ２１６０ （１９９６）、Ｊ． Ｌｕｍｉｎ． ７２−７４， ９８５ （１９９７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７８， ６７３ （２００１）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ９０， １８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ９０， １８３５０３ （２００７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ５１， ９１３ （１９８７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． ８７， １７１ （１９９７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． ９１， ２０９ （１９９７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． １１１，４２１ （２０００）、ＳＩＤ ＳｙｍｐｏｓｉｕｍＤｉｇｅｓｔ， ３７， ９２３ （２００６）、Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｃｈｅｍ． ３， ３１９ （１９９３）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． ６， ６７７ （１９９４）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １５，３１４８ （２００３）、米国特許公開第２００３／０１６２０５３号、米国特許公開第２００２／０１５８２４２号、米国特許公開第２００６／０２４０２７９号、米国特許公開第２００８／０２２０２６５号、米国特許第５０６１５６９号、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、ＥＰ６５０９５５、米国特許公開第２００８／０１２４５７２号、米国特許公開第２００７／０２７８９３８号、米国特許公開第２００８／０１０６１９０号、米国特許公開第２００８／００１８２２１号、
国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。

《電子阻止層》
電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る電子阻止層として用いることができる。
前記電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
また、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、本発明のベンゾニトリル誘導体を含む前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。

《正孔注入層》
本発明に係る正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のように陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。

正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、本発明のベンゾニトリル誘導体を含む前述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。
中でも銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３−５１９４３２や特開２００６−１３５１４５等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。

《その他添加剤》
前述した本発明における有機層は、さらに他の添加剤が含まれていてもよい。
添加剤としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
添加剤の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。

《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５Ｖ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。

陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、又はパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
又は、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．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１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

《陰極》
陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する。）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により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、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

《支持基板》
本発明における有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）又はアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０^−３ｍＬ／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１０^−５ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。

ガスバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

ガスバリア膜の形成方法については特に限定はなく、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、分子線エピタキシー法、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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
本発明に係る有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。

＜有機ＥＬ素子の作製方法＞
本発明における有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）の形成方法について説明する。
前記有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
湿式法としては、例えばグラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法のほか、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ドクターコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等があるが、塗布液を容易に精度良く塗布することが可能で、かつ高生産性の点から、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により塗布することがより好ましい。

さらに層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^−６〜１０^−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
本発明における有機層の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。

《インクジェット印刷法》
以下、インクジェット印刷法による有機層の形成方法について、その一例を、図を交えて説明する。

図１は、インクジェット印刷方式を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す概略図である。

図１には、インクジェットヘッド（３０）を具備したインクジェット印刷装置を用いて、基材（２）上に、有機ＥＬ素子の有機層を形成する有機機能性材料等（必要に応じて本発明のベンゾニトリル誘導体を含む）を吐出する方法の一例を示してある。

図１に示すように、一例として、基材（２）を連続的に搬送しながら、インクジェットヘッド（３０）により、前記有機機能性材料等をインク液滴として順次、基材（２）上に射出して、有機ＥＬ素子（１）の有機機能層を形成する。

本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法に適用可能なインクジェットヘッド（３０）としては、特に限定はなく、例えば、インク圧力室に圧電素子を備えた振動板を有し、この振動板によるインク圧力室の圧力変化でインク組成物を吐出させる剪断モード型（ピエゾ型）のヘッドでもよいし、発熱素子を有し、この発熱素子からの熱エネルギーによりインク組成物の膜沸騰による急激な体積変化によりノズルからインク組成物を吐出させるサーマルタイプのヘッドであってもよい。

インクジェットヘッド（３０）には、射出用のインク組成物の供給機構などが接続されている。インク組成物のインクジェットヘッド（３０）への供給は、タンク（３８Ａ）により行われる。インクジェットヘッド（３０）内のインク組成物の圧力を常に一定に保つようにこの例ではタンク液面を一定にする。その方法としては、インク組成物をタンク（３８Ａ）からオーバーフローさせてタンク（３８Ｂ）に自然流下で戻している。タンク（３８Ｂ）からタンク（３８Ａ）へのインク組成物の供給は、ポンプ（３１）により行われており、射出条件に合わせて安定的にタンク（３８Ａ）の液面が一定となるように制御されている。

なお、ポンプ（３１）によりタンク（３８Ａ）へインク組成物を戻す際には、フィルター（３２）を通してから行われている。このように、インク組成物はインクジェットヘッド（３０）へ供給される前に絶対濾過精度又は準絶対濾過精度が０．０５〜５０μｍの濾材を少なくとも１回は通過させることが好ましい。

また、インクジェットヘッド（３０）の洗浄作業や液体充填作業などを実施するためにタンク（３６）よりインク組成物が、タンク（３７）より洗浄溶媒がポンプ（３９）によりインクジェットヘッド（３０）へ強制的に供給可能となっている。インクジェットヘッド（３０）に対してこうしたタンクポンプ類は複数に分けても良いし、配管の分岐を使用しても良い、またそれらの組み合わせでもかまわない。

図１では配管分岐（３３）を使用している。さらにインクジェットヘッド（３０）内のエアーを十分に除去するためにタンク（３６）よりポンプ（３９）にてインクジェット（３０）へインク組成物を強制的に送液しながら下記に記すエアー抜き配管からインク組成物を抜き出して廃液タンク（３４）に送ることもある。

図２Ａは、インクジェット印刷方式に適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略外観図である。

図２Ａは、本発明に適用可能なインクジェットヘッド（１００）を示す概略斜視図であり、図２Ｂは、インクジェットヘッド（１００）の底面図である。

本発明に適用可能なインクジェットヘッド（１００）は、インクジェット記録装置（図示略）に搭載されるものであり、インクをノズルから吐出させるヘッドチップと、このヘッドチップが配設された配線基板と、この配線基板とフレキシブル基板を介して接続された駆動回路基板と、ヘッドチップのチャネルにフィルターを介してインクを導入するマニホールドと、内側にマニホールドが収納された筐体（５６）と、この筐体（５６）の底面開口を塞ぐように取り付けられたキャップ受板（５７）と、マニホールドの第１インクポート及び第２インクポートに取り付けられた第１及び第２ジョイント（８１ａ、８１ｂ）と、マニホールドの第３インクポートに取り付けられた第３ジョイント（８２）と、筐体（５６）に取り付けられたカバー部材（５９）とを備えている。また、筐体（５６）をプリンタ本体側に取り付けるための取り付け用孔（６８）がそれぞれ形成されている。

また、図２Ｂで示すキャップ受板（５７）は、キャップ受板取り付け部（６２）の形状に対応して、外形が左右方向に長尺な略矩形板状として形成され、その略中央部に複数のノズルが配置されているノズルプレート（６１）を露出させるため、左右方向に長尺なノズル用開口部（７１）が設けられている。また、図２Ａで示すインクジェットヘッド内部の具体的な構造に関しては、例えば、特開２０１２−１４００１７号公報に記載されている図２等を参照することができる。

図２Ａ及び図２Ｂにはインクジェットヘッドの代表例を示したが、そのほかにも、例えば、特開２０１２−１４００１７号公報、特開２０１３−０１０２２７号公報、特開２０１４−０５８１７１号公報、特開２０１４−０９７６４４号公報、特開２０１５−１４２９７９号公報、特開２０１５−１４２９８０号公報、特開２０１６−００２６７５号公報、特開２０１６−００２６８２号公報、特開２０１６−１０７４０１号公報、特開２０１７−１０９４７６号公報、特開２０１７−１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。

湿式法に用いる塗布液は、有機層を形成する材料が液媒体に均一に溶解される溶液でも、材料が固形分として液媒体に分散される分散液でも良い。分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
液媒体としては特に制限はなく、例えば、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、ジクロロヘキサノン等のハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族系溶媒、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸ジエチル等のエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、１−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド、水又はこれらの混合液媒体等が挙げられる。
これらの液媒体の沸点としては、迅速に液媒体を乾燥させる観点から乾燥処理の温度未満の沸点が好ましく、具体的には６０〜２００℃の範囲内が好ましく、さらに好ましくは、８０〜１８０℃の範囲内である。

塗布液は、塗布範囲を制御する目的や、塗布後の表面張力勾配に伴う液流動（例えば、コーヒーリングと呼ばれる現象を引き起こす液流動）を抑制する目的に応じて、界面活性剤を含有することができる。
界面活性剤としては、溶媒に含まれる水分の影響、レベリング性、基板ｆ１への濡れ性等の観点から、例えばアニオン性又はノニオン性の界面活性剤等が挙げられる。具体的には、含フッ素系活性剤等、国際公開第０８／１４６６８１号、特開平２−４１３０８号公報等に挙げられた界面活性剤を用いることができる。

塗布膜の粘度についても、膜厚と同様に、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により、適宜選択することが可能で、具体的には例えば０．３〜１００ｍＰａ・ｓの範囲内で選択することができる。
塗布膜の膜厚は、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により適宜選択することが可能で、具体的には例えば１〜９０μｍの範囲内で選択することができる。
湿式法により塗布膜を形成した後、上述した液媒体を除去する塗布工程を有することができる。乾燥工程の温度は特に制限されないが、有機層や透明電極や基材が損傷しない程度の温度で乾燥処理することが好ましい。具体的には、塗布液の組成等によって異なるため一概には言えないが、例えば、８０℃以上の温度とすることができ、上限は３００℃程度までは可能な領域と考えられる。時間は１０秒以上１０分以下程度とすることが好ましい。このような条件とすることにより、乾燥を迅速に行うことができる。

《封止》
有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。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、石英等を挙げることができる。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挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。

本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムはＪＩＳ Ｋ
７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０^−３ｍＬ／ｍ^２／２４ｈ以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０^−３ｇ／（ｍ^２／２４ｈ）以下のものであることが好ましい。

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。

また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。

さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、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、分子線エピタキシー法、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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。

封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコーンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜又は前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために、保護膜又は保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。

《光取り出し向上技術》
本発明における有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極又は発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極又は発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）などが挙げられる。

本発明においては、これらの方法を前記有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。
本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。

低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度の範囲内であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。またさらに１．３５以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。

全反射を起こす界面又は、いずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間又は、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、又は媒質中（透明基板内や透明電極内）でも良いが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。

《集光シート》
本発明における有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工すること、又は、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。

集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であっても良い。
また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。

《用途》
本発明における有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明における有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェット印刷法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。

《照明装置の一態様≫
本発明における有機ＥＬ素子を具備した、照明装置の一態様について説明する。
前記有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図３、図４に示すような照明装置を形成することができる。
図３は、照明装置の概略図を示し、本発明に係る有機ＥＬ素子（１０１）はガラスカバー（１０２）で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子（１０１）を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
図４は、照明装置の断面図を示し、図４において、（１０５）は陰極、（１０６）は有機ＥＬ層、（１０７）は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー（１０２）内には窒素ガス（１０８）が充填され、捕水剤（１０９）が設けられている。

［発光性薄膜］
本発明の発光性薄膜は、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。
本発明の発光性薄膜は、前記有機層（発光層）の形成方法と同様に作製することができる。
本発明の発光性薄膜の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。

湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。

本発明の発光性薄膜の形成に用いられる液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。

また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。

成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度を５０〜４５０℃の範囲内、真空度を１０^−６〜１０^−２Ｐａの範囲内、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒の範囲内、基板温度−５０〜３００℃の範囲内、層厚０．１ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。

また、成膜にスピンコート法を採用する場合、スピンコーターを１００〜１０００ｒｐｍの範囲内、１０〜１２０秒の範囲内で、乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。

［インク組成物］
本発明のインク組成物は、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。
前記ベンゾニトリル誘導体を含有することで、当該インク組成物を用いた電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光し得る組成物の調製ができる。

本発明のインク組成物は、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法のほか、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ドクターコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等により塗布されるが、インク組成物を容易に精度良く塗布することが可能で、かつ高生産性の点から、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により塗布されることがより好ましい。

インク組成物の液媒体への分散方法、液媒体の種類や、インク組成物が含有する界面活性剤、インク組成物が塗布されてなる塗布膜の粘度や膜厚については、前記「有機ＥＬ素子の作製方法」の項目で説明したとおりである。
また、本発明のインク組成物は、有機ＥＬ素子材料として用いられる。

［有機ＥＬ素子材料］
本発明の有機ＥＬ素子材料は、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。
前記ベンゾニトリル誘導体を含有することで、当該有機ＥＬ素子材料を用いた電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光し得る有機ＥＬ素子の作製が可能となる。

本発明の有機ＥＬ素子材料は、前記した有機ＥＬ素子の有機層の材料に用いることができ、発光層、電子輸送層、正孔阻止層、電子注入層、正孔輸送層、電子阻止層及び正孔注入層等の材料に用いることができる。

［発光材料］
本発明の発光材料は、前記ベンゾニトリル誘導体を含有し、前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する。すなわち、発光層に用いられる発光材料として、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。
また、本発明の発光材料は、前記ベンゾニトリル誘導体が遅延蛍光を放射することが好ましい。

［電荷輸送材料］
本発明の電荷輸送材料は、前記ベンゾニトリル誘導体を含有し、前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する。すなわち、電荷輸送層に用いられる発光材料として、前記ベンゾニトリル誘導体を含有する。
また、本発明の電荷輸送材料は、前記ベンゾニトリル誘導体が遅延蛍光を放射することが好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。
実施例及び比較例で用いた化合物を以下に示す。

［実施例１］
＜例示化合物Ｄ−１の合成＞
下記スキームにより合成した。

ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）（４２ｍｌ）中にカルボリン（１０．９ｇ、６４．６ｍｏｌ）を溶かし、ＮａＨ（２．８０ｇ、７０．０ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾニトリル（１．３２ｇ、１０．８ｍｏｌ）を溶液中に加え、１２０℃で５時間加熱撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して目的の例示化合物（Ｄ−１）９．２０ｇを得た。

＜例示化合物Ｄ−１２の合成＞
下記スキームにより合成した。

ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）（４２ｍｌ）中にカルボリン（６．５４ｇ、３８．６８ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（１．６８ｇ、４２．０ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾニトリル（１．３２ｇ、１０．８ｍｏｌ）を溶液中に加え、加熱還流させながら５時間撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して中間体を６．５０ｇ得た。次にＮＭＰ（４２ｍｌ）中に３−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−９Ｈ−カルバゾール（８．１７ｇ、２４．５ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（０．９８ｇ、２４．５ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後、中間体（６．５０ｇ、１０．２ｍｏｌ）を溶液中に加え、１２０℃で５時間加熱撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して目的の例示化合物（Ｄ−１２）１２．２０ｇを得た。

＜その他の例示化合物の合成＞
主に原材料のカルバゾール又はアザカルバゾールを変更した以外は前述と同様にして、化合物Ｄ−２、Ｄ−３、Ｄ−４、Ｄ−１１、Ｄ−１５、Ｄ−１８及びＤ−２７を合成した。

得られた化合物及び比較化合物１のΔＥｓｔを、以下の方法で計算して求めた。

＜ΔＥｓｔの算出＞
化合物の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、計算手法として、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた分子軌道計算用ソフトウェアを用いて算出した。分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，２０１０．）を用いた。
この汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６−３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＤＦＴ）による励起状態計算を実施してＳ_１、Ｔ_１のエネルギー準位（それぞれＥ（Ｓ_１）、Ｅ（Ｔ_１））を求めてΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ_１）−Ｅ（Ｔ_１）｜として算出した。

［実施例２］
＜有機ＥＬ素子１−１の作製＞
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ〜１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらに、発光性化合物として比較化合物１とホスト化合物としてｍＣＢＰが、それぞれ１０％、９０％の質量％になるようトルエンに溶かした溶液を用い、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１００℃にて１０分間乾燥し、層厚３５ｎｍの発光層を設けた。

次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度１×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３−ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
その後、ＳＦ３−ＴＲＺとＬｉＱ（８−ヒドロキシキノリノラト−リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１−１を作製した。

＜有機ＥＬ素子１−２〜１−６の作製＞
発光性化合物を下記表Ｉに示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１−１と同様の方法で有機ＥＬ素子１−２〜１−６を作製した。

［評価］
＜相対発光効率＞
上記作製した各有機ＥＬ素子を、室温（約２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。表Ｉに、得られた発光輝度の相対値（有機ＥＬ素子１−１の発光輝度に対する相対値）を示した。

＜相対輝度半減時間＞
上記準備した各素子を、初期輝度３００ｃｄ／ｍ^２で点灯したときの輝度半減時間（輝度が３００ｃｄ／ｍ^２から１５０ｃｄ／ｍ^２まで低下するのに要する時間）をそれぞれ測定した。
そして、下記表Ｉに各素子の輝度半減時間（有機ＥＬ素子１−１の輝度半減時間に対する相対値）を示した。

上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の方が高い発光効率を示し、また高い輝度半減時間を示した。

［実施例３］
＜有機ＥＬ素子１−７の作製＞
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ〜１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらに、発光性化合物として比較化合物１をトルエンに溶かした溶液を用い、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１００℃にて１０分間乾燥し、層厚３５ｎｍの発光層を設けた。

次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度１×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３−ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
その後、ＳＦ３−ＴＲＺとＬｉＱ（８−ヒドロキシキノリノラト-リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１−７を作製した。

＜有機ＥＬ素子１−８〜１−１２の作製＞
発光性化合物を下記表IIに示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１−７と同様の方法で有機ＥＬ素子１−８〜１−１２を作製した。

［評価］
前記有機ＥＬ素子１−１〜１−６と同様にして、相対発光効率及び相対輝度半減時間について評価した。なお、相対発光効率及び相対輝度半減時間は、有機ＥＬ素子１−７の発光効率及び輝度半減時間に対する相対値で示した。

上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の方が高い発光効率を示し、また高い輝度半減時間を示した。

［実施例４］
＜有機ＥＬ素子１−１３の作製＞
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ〜１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
次いで、発光性化合物として比較化合物１とホスト化合物としてｍＣＢＰが、それぞれ１０％、９０％の質量％になるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶かしたインク組成物を用い、前述の図２に記載の構造からなるピエゾ方式インクジェットプリンターヘッドであるコニカミノルタ社製のピエゾ方式インクジェットプリンターヘッド「ＫＭ１０２４ｉ」を用いて、図１に示したインクジェット印刷法による有機ＥＬ素子の製造フローに従って、４０℃で、乾燥後の層厚が３５ｎｍとなる条件で正孔輸送層上に射出したのち、１２０℃で３０分間乾燥して、発光層を形成した。

次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度１×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３−ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
その後、ＳＦ３−ＴＲＺとＬｉＱ（８−ヒドロキシキノリノラト-リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１−１３を作製した。

＜有機ＥＬ素子１−１４〜１−１８の作製＞
発光性化合物とホスト化合物を下記表IIIに示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１−１３と同様の方法で有機ＥＬ素子１−１４〜１−１８を作製した。

［評価］
前記有機ＥＬ素子１−１〜１−６と同様にして、相対発光効率及び相対輝度半減時間について評価した。なお、相対発光効率及び相対輝度半減時間は、有機ＥＬ素子１−１３の発光効率及び輝度半減時間に対する相対値で示した。

上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の方が高い発光効率を示し、また高い輝度半減時間を示した。

本発明は、電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光するベンゾニトリル誘導体及びその製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子に利用することができる。

１、１０１ 有機ＥＬ素子
２ 基材
３０、１００ インクジェットヘッド
３１、３９ ポンプ
３２ フィルター
３３ 配管分岐
３４ 廃液タンク
３５ 制御部
３６、３７、３８Ａ、３８Ｂ タンク
５６ 筐体
５７ キャップ受板
５９ カバー部材
６１ ノズルプレート
６２ キャップ受板取り付け部
６８ 取り付け用孔
７１ ノズル用開口部
８１ａ 第１ジョイト
８１ｂ 第２ジョイント
８２ 第３ジョイント１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤

Claims (14)

1. 下記一般式（１）で表される構造を有するベンゾニトリル誘導体。
   

   

   ［式中、置換基Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基を表し、かつ、少なくとも一つは、アザカルバゾリル基を表す。なお、Ｄ_１〜Ｄ_５は、それぞれ独立に、さらに置換基を有してもよい。］
2. 前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも二つが、置換基を有してもよいアザカルバゾリル基を表す請求項１に記載のベンゾニトリル誘導体。
3. 前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のうち、少なくとも一つが、下記一般式（２）で表される構造の置換基を有する請求項１又は請求項２に記載のベンゾニトリル誘導体。
   

   

   ［式中、記号＊は、前記一般式（１）中のＤ_１〜Ｄ_５のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ_１０１は、ＮＲ_１０１、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ_１０２Ｒ_１０３又はＳｉＲ_１０４Ｒ_１０５を表す。ｙ_１〜ｙ_８は、それぞれ独立に、ＣＲ_１０６又は窒素原子を表す。Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１〜４の整数を表す。Ｒは置換基を表す。]
4. 前記一般式（１）において、前記Ｄ_１〜Ｄ_５のいずれかの置換基に電子輸送性の構造と正孔輸送性の構造が含まれる請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体。
5. 最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下である請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を製造するベンゾニトリル誘導体の製造方法であって、
   求核置換反応により置換基Ｄ_１〜Ｄ_５をそれぞれ導入するベンゾニトリル誘導体の製造方法。
7. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有するインク組成物。
8. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
9. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有し、
   前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する発光材料。
10. 前記ベンゾニトリル誘導体が、遅延蛍光を放射する請求項９に記載の発光材料。
11. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有し、
    前記ベンゾニトリル誘導体が、蛍光を放射する電荷輸送材料。
12. 前記ベンゾニトリル誘導体が、遅延蛍光を放射する請求項１１に記載の電荷輸送材料。
13. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する発光性薄膜。
14. 少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    前記発光層の少なくとも一層が、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のベンゾニトリル誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。

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