WO2014136758A1 - 電荷輸送材料、ホスト材料、薄膜および有機発光素子 - Google Patents

電荷輸送材料、ホスト材料、薄膜および有機発光素子 Download PDF

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light emitting
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安達　千波矢
琢麿 安田
琢朗 西本
世淵 李
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国立大学法人九州大学
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Definitions

  • the present invention relates to a compound useful as a charge transport material or a host material, a thin film formed using the compound, and an organic light emitting device.
  • organic light emitting devices such as organic electroluminescence devices (organic EL devices)
  • organic electroluminescence devices organic electroluminescence devices
  • various efforts have been made to increase the light emission efficiency by newly developing and combining electron transport materials, hole transport materials, light emitting materials, host materials, and the like constituting the organic electroluminescence element.
  • research on organic light-emitting devices using a compound containing a cyclotriphosphazene ring can also be found.
  • Non-Patent Document 1 describes that a compound represented by the following general formula is useful as a host material for a blue phosphorescent material.
  • Non-Patent Document 1 specifically describes a compound in which a 3,5-dimethylphenyl group is bonded to a cyclotriphosphazene ring, a compound in which a 4-methoxyphenyl group is bonded, and a compound in which an unsubstituted phenyl group is bonded. Yes.
  • Non-Patent Document 1 describes that the decomposition temperature of these compounds is 280 to 330 ° C., and the T1 level (lowest excited triplet energy level) is more than 3.0 eV.
  • Patent Document 1 describes that a compound represented by the following general formula is useful as a host material for a phosphorescent material or a fluorescent material.
  • Y is an aryl group, heteroaryl group, carbazolyl group or azacarbazolyl group, and is defined to be bonded to the phosphorus atom of the cyclotriphosphazene ring via a carbon atom.
  • Patent Document 1 specifically describes compounds in which Y is a 4- (carbazol-9-yl) phenyl group or N-methylcarbazol-3-yl group. However, no compound is described which is bonded to the phosphorus atom of the cyclotriphosphazene ring via a nitrogen atom.
  • Non-Patent Document 2 describes one compound that is bonded to the phosphorus atom of the cyclotriphosphazene ring via a nitrogen atom.
  • Non-Patent Document 2 discusses the light emission characteristics of a compound in which Y in the above general formula is a carbazol-9-yl group. However, Non-Patent Document 2 does not describe the usefulness of this compound as a charge transport material or as a host material.
  • Non-Patent Document 1 and Patent Document 1 certainly have a high T1 level, it is difficult to say that their thermal stability and luminous efficiency are sufficiently high. If the thermal stability is not sufficient, there are problems such as restrictions in the process for producing the organic light emitting device and the inability to provide a desired device. If the luminous efficiency cannot be sufficiently increased, the utility value as a charge transporting material or a host material will be greatly impaired. In consideration of such problems of the prior art, the present inventors have intensively studied for the purpose of improving the thermal stability and luminous efficiency of a compound having a cyclotriphosphazene ring.
  • the present inventors have found that a compound having a specific structure has a high T1 level and excellent thermal stability and is useful as a charge transport material. It was. In addition, the present inventors found that the compound is useful as a host material for blue light emitting materials, and can greatly improve the light emission efficiency and luminance of the organic light emitting device. Based on these findings, the present inventors have provided the following present invention as means for solving the above problems.
  • a charge transport material comprising a compound represented by the following general formula (1).
  • R 1 to R 6 are each independently a group represented by the following general formula (2).
  • R 7 represents a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted aralkyl group.
  • R 11 to R 15 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R 7 and R 11 , R 11 and R 12 , R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , and R 14 and R 15 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • R 1 to R 6 in the general formula (1) are groups represented by any of the following general formulas (3) to (7) Charge transport material.
  • R 21 to R 38 , R 41 to R 48 , R 51 to R 58 , R 61 to R 65 , R 71 to R 79 are each independently a hydrogen atom or a substituent. Represents a group.
  • the hydrogen atom may be substituted with a substituent.
  • a host material comprising the charge transport material according to any one of [1] to [6].
  • the host material according to [7] which is for a blue light emitting material.
  • a thin film comprising the host material according to [7] and a light emitting material.
  • the thin film according to [9], wherein the light emitting material is a blue light emitting material.
  • the organic light-emitting device according to [11], wherein the charge transport material is used as a host material in a light-emitting layer.
  • the compound represented by the general formula (1) is useful as a charge transport material. It is also useful as a host material when a light emitting material is used as a dopant. By using the host material of the present invention, it is possible to provide an organic light emitting device having high luminous efficiency and high maximum luminance.
  • 2 is an emission spectrum of the organic photoluminescence device of Example 1.
  • 2 is an emission spectrum of organic electroluminescence elements of Example 2 and Comparative Example 1.
  • 6 is a graph showing current density-voltage-luminance characteristics of organic electroluminescence elements of Example 2 and Comparative Example 1.
  • 6 is a graph showing current density-external quantum efficiency characteristics of organic electroluminescence elements of Example 2 and Comparative Example 1.
  • 6 is a graph showing current density-voltage-luminance characteristics of organic electroluminescence elements of Example 2 and Comparative Example 2.
  • 6 is a graph showing current density-external quantum efficiency characteristics of organic electroluminescence elements of Example 2 and Comparative Example 2.
  • Example 3 is an emission spectrum of organic electroluminescence elements of Example 3 and Comparative Example 3.
  • 6 is a graph showing current density-voltage-luminance characteristics of organic electroluminescence elements of Example 3 and Comparative Example 3.
  • 6 is a graph showing current density-external quantum efficiency characteristics of organic electroluminescence elements of Example 3 and Comparative Example 3.
  • a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the isotope species of the hydrogen atom present in the molecule of the compound used in the present invention is not particularly limited. For example, all the hydrogen atoms in the molecule may be 1 H, or a part or all of them are 2 H. (Deuterium D) may be used.
  • the charge transport material of the present invention is characterized by comprising a compound represented by the following general formula (1).
  • R 1 to R 6 are each independently a group represented by the following general formula (2).
  • R 7 represents a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted aralkyl group.
  • the aromatic ring constituting the aryl group herein may be a single ring or a condensed ring, and specific examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
  • the aryl group preferably has 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and still more preferably 6 to 14 carbon atoms.
  • aryl group examples include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 2-anthracenyl group, and a 9-anthracenyl group.
  • the aralkyl group here means an alkyl group substituted with at least one aryl group, and the alkyl part may be linear or branched.
  • the alkyl moiety preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • the aromatic ring constituting the aryl moiety may be a single ring or a condensed ring. For specific examples and preferred carbon numbers, the specific examples and preferred ranges of the above aryl groups can be referred to.
  • the aryl group constituting the aralkyl group is preferably bonded to the 1-position of the alkyl group.
  • aryl groups constituting the aralkyl group when there are two or more aryl groups constituting the aralkyl group, they may be the same or different from each other.
  • Specific examples of the aralkyl group include phenylmethyl group, 1-phenylethyl group, 1-phenylpropyl group, 1-phenylbutyl group, 1-phenylpentyl group, 1-phenylhexyl group, naphthalen-1-ylmethyl group, 1- (Naphthalen-1-yl) ethyl group, naphthalen-2-ylmethyl group, 1- (naphthalen-2-yl) ethyl group can be exemplified.
  • R 7 and R 11 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • the formed cyclic structure is preferably a 5- to 7-membered ring, more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • the formed ring skeleton-forming atom may or may not contain a hetero atom other than the nitrogen atom to which R 7 and R 11 are bonded. When it contains, it can contain a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom, for example.
  • Examples of preferred cyclic structures include 1,4-oxazine ring, 1,4-thiazine ring, pyrazine ring, and pyrrole ring.
  • a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group is bonded to the nitrogen atom at the 4-position, and a substituted or unsubstituted aryl group is bonded. More preferably, a substituted or unsubstituted phenyl group is more preferably bonded.
  • R 11 to R 15 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the number of substituents is not particularly limited, and all of R 11 to R 15 may be unsubstituted (that is, hydrogen atoms).
  • the plurality of substituents may be the same as or different from each other.
  • Examples of the substituent that R 11 to R 15 can take and the substituent that the aryl group or aralkyl group represented by R 7 can take include, for example, a hydroxy group, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a carbon number of 1
  • Heteroaryl group alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, alkylsulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms, haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • substituents are a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, carbon A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, and a dialkyl-substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms.
  • substituents are a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, carbon A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, and a dialkyl-substituted amino group having 1 to 20 carbon
  • substituents are a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituted group having 6 to 15 carbon atoms.
  • it is an unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • R 11 and R 12 , R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , and R 14 and R 15 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • the cyclic structure may be an aromatic ring or an alicyclic ring, may contain a hetero atom, and the cyclic structure may be a condensed ring of two or more rings.
  • the hetero atom here is preferably selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
  • Examples of cyclic structures formed include benzene ring, naphthalene ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, imidazoline ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole And a ring, an isothiazole ring, a cyclohexadiene ring, a cyclohexene ring, a cyclopentaene ring, a cycloheptatriene ring, a cycloheptadiene ring, and a cycloheptaene ring.
  • R 1 to R 6 in the general formula (1) may be the same or different. Moreover, a part may be the same. For example, R 1 and R 2 are the same, R 3 and R 4 are the same, R 5 and R 6 are the same, or R 1 , R 3 and R 5 are the same, R 2 and A case where R 4 and R 6 are the same can be mentioned. If all of R 1 to R 6 are the same, there is an advantage that the synthesis is easy.
  • R 1 to R 6 in the general formula (1) are preferably groups represented by any of the following general formulas (3) to (7).
  • R 21 to R 38 , R 41 to R 48 , R 51 to R 58 , R 61 to R 65 , R 71 to R 79 are each independently a hydrogen atom or a substituent. Represents. For the explanation and preferred ranges of the substituents mentioned here, the explanations and preferred ranges of the substituents which can be taken by the above R 11 to R 15 can be referred.
  • the number of substituents in the general formulas (3) to (7) is not particularly limited. It is also preferred that all are unsubstituted (ie hydrogen atoms). Further, when there are two or more substituents in each of the general formulas (3) to (7), these substituents may be the same or different.
  • the substituent is preferably any one of R 22 to R 24 and R 27 to R 29 in the case of the general formula (3).
  • any one of R 32 to R 37 is preferred, and in general formula (5), any one of R 42 to R 47 is preferred, and general formula (6) R 52 , R 53 , R 56 , R 57 , R 62 to R 64 are preferable, and any one of R 72 to R 74 , R 77 , R 78 is preferable for the general formula (7). It is preferable that
  • All of R 1 to R 6 in the general formula (1) are preferably groups represented by any one of the general formulas (3) to (7).
  • the case where all of R 1 to R 6 are groups represented by the general formula (3) can be preferably exemplified. At this time, all of R 1 to R 6 may be the same group or different groups.
  • R 1 to R 6 in the general formula (1) are preferably groups represented by the following general formula (8).
  • the general formula (8) is a structure in which R 25 and R 26 in the general formula (3) are bonded to each other by a single bond.
  • R 21 to R 24 and R 27 to R 30 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 21 and R 22 , R 22 and R 23 , R 23 and R 24 , R 27 and R 28 , R 28 and R 29 , and R 29 and R 30 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • the substituent and the explanation of the cyclic structure the corresponding descriptions in the general formula (2) and the general formula (3) can be referred to.
  • Preferable examples of the compound represented by the general formula (1) include compounds having the following structure.
  • a hydrogen atom present in the following structure may be substituted with a substituent.
  • the corresponding descriptions in general formula (2) and general formula (3) can be referred to.
  • the molecular weight of the compound represented by the general formula (1) is, for example, 1500 or less when the organic layer containing the compound represented by the general formula (1) is intended to be formed by vapor deposition. Preferably, it is preferably 1200 or less, more preferably 1000 or less, and even more preferably 800 or less.
  • the lower limit of the molecular weight is the molecular weight of the minimum compound represented by the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1) may be formed by a coating method regardless of the molecular weight. If a coating method is used, a film can be formed even with a compound having a relatively large molecular weight.
  • a compound containing a plurality of structures represented by the general formula (1) in the molecule as a light emitting material.
  • a polymer obtained by previously polymerizing a polymerizable group in the structure represented by the general formula (1) and polymerizing the polymerizable group as a light emitting material.
  • a monomer containing a polymerizable functional group in any of R 1 to R 6 in the general formula (1) and polymerizing it alone or copolymerizing with other monomers, It is conceivable to obtain a polymer having a repeating unit and use the polymer as a light emitting material.
  • it is also possible to obtain a dimer or trimer by coupling compounds having a structure represented by the general formula (1) and use them as a light emitting material.
  • Examples of the polymer having a repeating unit containing a structure represented by the general formula (1) include a polymer containing a structure represented by the following general formula (9) or (10).
  • Q represents a group including the structure represented by the general formula (1)
  • L 1 and L 2 represent a linking group.
  • the linking group preferably has 0 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and still more preferably 2 to 10 carbon atoms. And preferably has a structure represented by - linking group -X 11 -L 11.
  • X 11 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and is preferably an oxygen atom.
  • L 11 represents a linking group, preferably a substituted or unsubstituted alkylene group, or a substituted or unsubstituted arylene group, and a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group A phenylene group is more preferable.
  • R 101 , R 102 , R 103 and R 104 each independently represent a substituent.
  • it is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogen atom, more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • An unsubstituted alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine atom, and a chlorine atom and more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and an unsubstituted alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the linking group represented by L 1 and L 2 is any one of R 1 to R 6 having the structure of the general formula (1) constituting Q, R 7 and R 11 to R 15 having the structure of the general formula (2). Any one of R 21 to R 30 of the structure of the general formula (3), any of R 31 to R 38 of the structure of the general formula (4), R 41 to R of the structure of the general formula (5) Any one of 48 , R 51 to R 58 and R 61 to R 65 of the structure of the general formula (6), and R 71 to R 78 of the structure of the general formula (7) can be bonded. .
  • Two or more linking groups may be linked to one Q to form a crosslinked structure or a network structure.
  • repeating unit examples include structures represented by the following formulas (11) to (14).
  • a hydroxy group is introduced into any one of R 1 to R 6 of the structure of the general formula (1), and this is used as a linker as described below. It can be synthesized by reacting a compound to introduce a polymerizable group and polymerizing the polymerizable group.
  • the polymer containing a structure represented by the general formula (1) in the molecule may be a polymer consisting only of a repeating unit having the structure represented by the general formula (1), or other structures may be used. It may be a polymer containing repeating units.
  • the repeating unit having a structure represented by the general formula (1) contained in the polymer may be a single type or two or more types. Examples of the repeating unit not having the structure represented by the general formula (1) include those derived from monomers used in ordinary copolymerization. Examples thereof include a repeating unit derived from a monomer having an ethylenically unsaturated bond such as ethylene and styrene.
  • R in the above formula is the same as the definition of R 1 to R 6 in the general formula (1).
  • the above scheme shows a method for synthesizing compounds in which R 1 to R 6 are all the same.
  • X represents a halogen atom, and examples thereof include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
  • the reaction in the above scheme is an application of a known coupling reaction, and known reaction conditions can be appropriately selected and used. For example, it can be synthesized by using NaH in DMF.
  • the compound represented by the general formula (1) can also be synthesized by combining other known synthesis reactions.
  • the compound represented by the general formula (1) is useful as a charge transport material. In particular, it is useful as a host material in consideration of use in combination with a light-emitting material that is a dopant.
  • a thin film containing both the compound represented by the general formula (1) and a light emitting material can realize high light emission efficiency and luminance.
  • the compound represented by the general formula (1) is particularly preferable in that it can realize high blue light emission efficiency and luminance when used in combination with a blue light emitting material. In order to realize high luminous efficiency and luminance in combination with such a blue light emitting material, it is necessary that the T1 level is high and the band gap is large.
  • the thermal decomposition temperature of the compound represented by the general formula (1) is preferably 330 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, and further preferably 380 ° C. or higher.
  • the thermal decomposition temperature here is a temperature at which a weight loss of 5% by weight or more is observed when the compound is heated.
  • the compound represented by the general formula (1) Since the compound represented by the general formula (1) has high thermal stability, it has an advantage of high applicability to a thin film formation and an organic light emitting device manufacturing process.
  • the compound represented by the general formula (1) can be made relatively low in molecular weight, and therefore has suitability for production because it is easily sublimated.
  • hexaphenylcyclotriphosphazene substituted with six carbazol-9-yl groups as described in Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-525047
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-525047
  • the compound represented by the general formula (1) has the above-mentioned characteristics and also has a characteristic that high luminous efficiency and luminance can be realized when a thin film is formed together with a light-emitting material.
  • the compound represented by the general formula (1) has a sufficiently deep HOMO energy level.
  • the energy level of HOMO is clearly deeper than that of hexaphenylcyclotriphosphazene substituted with the above six carbazol-9-yl groups.
  • the band gap represented by the general formula (1) is relatively large and is extremely effective as a host material for the blue light-emitting material.
  • the band gap of the compound represented by the general formula (1) is preferably 3.0 eV or more, more preferably 3.5 eV or more, and further preferably 3.8 eV or more.
  • the light emitting material used in combination with the compound represented by the general formula (1) may be a phosphorescent light emitting material, a fluorescent light emitting material, or a material that emits delayed fluorescence. Good. In particular, when combined with a light emitting material that emits delayed fluorescence (delayed phosphor), it is possible to dramatically increase the light emission efficiency and the luminance. The principle will be described below by taking an organic electroluminescence element as an example.
  • the organic electroluminescence element carriers are injected into the light emitting material from both positive and negative electrodes to generate an excited light emitting material and emit light.
  • 25% of the generated excitons are excited to the excited singlet state, and the remaining 75% are excited to the excited triplet state. Therefore, the use efficiency of energy is higher when phosphorescence, which is light emission from an excited triplet state, is used.
  • the excited triplet state has a long lifetime, energy saturation occurs due to saturation of the excited state and interaction with excitons in the excited triplet state, and in general, the quantum yield of phosphorescence is often not high.
  • delayed fluorescent materials after energy transition to an excited triplet state due to intersystem crossing, etc., are then crossed back to an excited singlet state due to triplet-triplet annihilation or absorption of thermal energy, and emit fluorescence.
  • a thermally activated delayed fluorescent material by absorption of thermal energy is particularly useful.
  • excitons in the excited singlet state emit fluorescence as usual.
  • excitons in the excited triplet state absorb heat generated by the device and cross between the excited singlets to emit fluorescence.
  • the light is emitted from the excited singlet, the light is emitted at the same wavelength as the fluorescence, but the light lifetime (luminescence lifetime) generated by the reverse intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state is normal. Since the fluorescence becomes longer than the fluorescence and phosphorescence, it is observed as fluorescence delayed from these. This can be defined as delayed fluorescence. If such a heat-activated exciton transfer mechanism is used, the ratio of the compound in an excited singlet state, which normally generated only 25%, is increased to 25% or more by absorbing thermal energy after carrier injection. It can be raised.
  • the heat of the device will sufficiently cause intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state and emit delayed fluorescence. Efficiency can be improved dramatically.
  • the light emitting material that can be used in combination with the compound represented by the general formula (1) is preferably a blue light emitting material, but a light emitting material that emits light of other colors may be used in combination.
  • Conventionally known materials can be used as the blue light emitting material. Examples thereof include coumarin, perylene, pyrene, anthracene, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof.
  • specific light emitting materials that can be used in combination with the compound represented by the general formula (1) the following compounds can be preferably exemplified.
  • Organic light emitting device By using the compound represented by the general formula (1) of the present invention as a charge transporting material or a host material of a light emitting layer, an excellent organic photoluminescence element (organic PL element), organic electroluminescence element (organic EL element), etc. An organic light emitting device can be provided. At this time, the compound represented by the general formula (1) of the present invention may have a function of assisting light emission of another light emitting material included in the light emitting layer as a so-called assist dopant.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention contained in the light emitting layer includes the lowest excitation singlet energy level of the host material contained in the light emitting layer and the lowest excitation of other light emitting materials contained in the light emitting layer. It may have the lowest excited singlet energy level between singlet energy levels.
  • the organic photoluminescence element has a structure in which at least a light emitting layer is formed on a substrate.
  • the organic electroluminescence element has a structure in which an organic layer is formed at least between an anode, a cathode, and an anode and a cathode.
  • the organic layer includes at least a light emitting layer, and may consist of only the light emitting layer, or may have one or more organic layers in addition to the light emitting layer.
  • Examples of such other organic layers include a hole transport layer, a hole injection layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an exciton blocking layer.
  • the hole transport layer may be a hole injection / transport layer having a hole injection function
  • the electron transport layer may be an electron injection / transport layer having an electron injection function.
  • FIG. 1 A specific example of the structure of an organic electroluminescence element is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, 5 is a light emitting layer, 6 is an electron transport layer, and 7 is a cathode. Below, each member and each layer of an organic electroluminescent element are demonstrated. In addition, description of a board
  • the organic electroluminescence device of the present invention is preferably supported on a substrate.
  • the substrate is not particularly limited and may be any substrate conventionally used for organic electroluminescence elements.
  • a substrate made of glass, transparent plastic, quartz, silicon, or the like can be used.
  • an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used.
  • electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form a transparent conductive film may be used.
  • a thin film may be formed by vapor deposition or sputtering of these electrode materials, and a pattern of a desired shape may be formed by photolithography, or when pattern accuracy is not so high (about 100 ⁇ m or more) ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • wet film-forming methods such as a printing system and a coating system, can also be used.
  • the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
  • cathode a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used.
  • electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this for example, a magnesium / silver mixture
  • Suitable are a magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, a lithium / aluminum mixture, aluminum and the like.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm.
  • the emission luminance is advantageously improved.
  • a transparent or semi-transparent cathode can be produced. By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transparent is used. Can be produced.
  • the light emitting layer is a layer that emits light after excitons are generated by recombination of holes and electrons injected from each of the anode and the cathode, and the light emitting material may be used alone for the light emitting layer. , Preferably including a luminescent material and a host material. As a host material, 1 type (s) or 2 or more types selected from the compound group represented by General formula (1) can be used. In order for the organic electroluminescent device and the organic photoluminescent device of the present invention to exhibit high luminous efficiency, it is important to confine singlet excitons and triplet excitons generated in the light emitting material in the light emitting material.
  • a host material represented by the general formula (1) in addition to the light emitting material in the light emitting layer.
  • the host material an organic compound in which at least one of excited singlet energy and excited triplet energy has a value higher than that of the light-emitting material can be used.
  • singlet excitons and triplet excitons generated in the light emitting material can be confined in the molecule of the light emitting material, and the light emission efficiency can be sufficiently extracted.
  • singlet excitons and triplet excitons cannot be sufficiently confined, there are cases where high luminous efficiency can be obtained, so that host materials that can achieve high luminous efficiency are particularly limited. And can be used in the present invention.
  • light emission is generated from the light-emitting material contained in the light-emitting layer.
  • This luminescence may be any of phosphorescence, fluorescence, and delayed fluorescence, and may include a plurality of these.
  • light emission from the host material may be partly or partly emitted.
  • the amount of the light emitting material contained in the light emitting layer is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and 50% by weight or less. It is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
  • the host material in the light-emitting layer is preferably an organic compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of longer wavelengths, and has a high glass transition temperature.
  • the injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer for lowering the driving voltage and improving the luminance of light emission.
  • the injection layer can be provided as necessary.
  • the blocking layer is a layer that can prevent diffusion of charges (electrons or holes) and / or excitons existing in the light emitting layer to the outside of the light emitting layer.
  • the electron blocking layer can be disposed between the light emitting layer and the hole transport layer and blocks electrons from passing through the light emitting layer toward the hole transport layer.
  • a hole blocking layer can be disposed between the light emitting layer and the electron transporting layer to prevent holes from passing through the light emitting layer toward the electron transporting layer.
  • the blocking layer can also be used to block excitons from diffusing outside the light emitting layer. That is, each of the electron blocking layer and the hole blocking layer can also function as an exciton blocking layer.
  • the term “electron blocking layer” or “exciton blocking layer” as used herein is used in the sense of including a layer having the functions of an electron blocking layer and an exciton blocking layer in one layer.
  • the hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense.
  • the hole blocking layer has a role of blocking holes from reaching the electron transport layer while transporting electrons, thereby improving the recombination probability of electrons and holes in the light emitting layer.
  • the material for the hole blocking layer the material for the electron transport layer described later can be used as necessary.
  • the electron blocking layer has a function of transporting holes in a broad sense.
  • the electron blocking layer has a role to block electrons from reaching the hole transport layer while transporting holes, thereby improving the probability of recombination of electrons and holes in the light emitting layer. .
  • the exciton blocking layer is a layer for preventing excitons generated by recombination of holes and electrons in the light emitting layer from diffusing into the charge transport layer. It becomes possible to efficiently confine in the light emitting layer, and the light emission efficiency of the device can be improved.
  • the exciton blocking layer can be inserted on either the anode side or the cathode side adjacent to the light emitting layer, or both can be inserted simultaneously.
  • the layer when the exciton blocking layer is provided on the anode side, the layer can be inserted adjacent to the light emitting layer between the hole transport layer and the light emitting layer, and when inserted on the cathode side, the light emitting layer and the cathode Between the luminescent layer and the light-emitting layer.
  • a hole injection layer, an electron blocking layer, or the like can be provided between the anode and the exciton blocking layer adjacent to the anode side of the light emitting layer, and the excitation adjacent to the cathode and the cathode side of the light emitting layer can be provided.
  • an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, and the like can be provided.
  • the blocking layer is disposed, at least one of the excited singlet energy and the excited triplet energy of the material used as the blocking layer is preferably higher than the excited singlet energy and the excited triplet energy of the light emitting material.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and the hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • hole transport materials that can be used include, for example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, Examples include amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
  • An aromatic tertiary amine compound and an styrylamine compound are preferably used, and an aromatic tertiary amine compound is more preferably used.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and the electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the electron transport material (which may also serve as a hole blocking material) may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • Examples of the electron transport layer that can be used include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide oxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and the like.
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • the compound represented by the general formula (1) may be used as a host material for the light emitting layer, or may be used as a charge transport material for other organic layers.
  • the compound represented by General formula (1) used for a light emitting layer and the compound represented by General formula (1) used for layers other than a light emitting layer may be same or different.
  • the compound represented by the general formula (1) may be used for the injection layer, blocking layer, hole blocking layer, electron blocking layer, exciton blocking layer, hole transporting layer, electron transporting layer, and the like. .
  • the method for forming these layers is not particularly limited, and the layer may be formed by either a dry process or a wet process.
  • the preferable material which can be used for an organic electroluminescent element is illustrated concretely.
  • the material that can be used in the present invention is not limited to the following exemplary compounds. Moreover, even if it is a compound illustrated as a material which has a specific function, it can also be diverted as a material which has another function.
  • R and R 2 to R 7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents an integer of 3 to 5.
  • the organic electroluminescence device produced by the above-described method emits light by applying an electric field between the anode and the cathode of the obtained device. At this time, if the light is emitted by excited singlet energy, light having a wavelength corresponding to the energy level is confirmed as fluorescence emission and delayed fluorescence emission. In addition, in the case of light emission by excited triplet energy, a wavelength corresponding to the energy level is confirmed as phosphorescence. Since normal fluorescence has a shorter fluorescence lifetime than delayed fluorescence, the emission lifetime can be distinguished from fluorescence and delayed fluorescence.
  • the excited triplet energy is unstable and is converted into heat and the like, and the lifetime is short and it is immediately deactivated.
  • the excited triplet energy of a normal organic compound it can be measured by observing light emission under extremely low temperature conditions.
  • the organic electroluminescence element of the present invention can be applied to any of a single element, an element having a structure arranged in an array, and a structure in which an anode and a cathode are arranged in an XY matrix.
  • an organic light emitting device with greatly improved light emission efficiency can be obtained by containing the compound represented by the general formula (1) in the light emitting layer.
  • the organic light emitting device such as the organic electroluminescence device of the present invention can be further applied to various uses. For example, it is possible to produce an organic electroluminescence display device using the organic electroluminescence element of the present invention. For details, see “Organic EL Display” (Ohm Co., Ltd.) ) Can be referred to.
  • the organic electroluminescence device of the present invention can be applied to organic electroluminescence illumination and backlights that are in great demand.
  • Test Example 2 Measurement of T1 Level
  • a methylene chloride solution of compound 1 (concentration 10 ⁇ 4 mol / L) was cooled to 77 ° K, and a PL spectrum was measured. The energy of the peak value on the shortest wavelength side of the PL spectrum was calculated and used as the T1 level (lowest excited triplet energy level) of the compound.
  • the T1 level of Compound 1 was 3.00 eV (HOMO: 6.48 eV, LUMO: 2.52 eV).
  • Appl. Phys. Lett., 2003, 82, 2422 reported that the T1 level of mCP is 2.9 eV (HOMO: 5.9 eV, LUMO: 2.4 eV).
  • Example 1 Fabrication and evaluation of organic photoluminescence devices (thin films) (Example 1) A thin film having a concentration of 2CzCN of 3.0 wt% is obtained by depositing Compound 1 and 2CzCN from different deposition sources on a silicon substrate by a vacuum deposition method under a vacuum degree of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa. An organic photoluminescence device was formed at a thickness of 100 nm at 0.3 nm / second.
  • FIG. 2 shows the result of measuring the emission spectrum of the produced organic photoluminescence device using ultraviolet excitation light. The photoluminescence quantum efficiency was 66.0% under the atmosphere and 84.8% under the nitrogen atmosphere.
  • Example 2 Preparation and evaluation of organic electroluminescence device (Example 2) Each thin film was laminated at a vacuum degree of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa by a vacuum deposition method on a glass substrate on which an anode made of indium tin oxide (ITO) having a thickness of 100 nm was formed. First, ⁇ -NPD was formed on ITO to a thickness of 35 nm, and mCP was formed thereon to a thickness of 10 nm. Next, Compound 1 and 2CzCN were co-evaporated from different vapor deposition sources to form a 20 nm thick layer as a light emitting layer. At this time, the concentration of 2CzCN was set to 3.0% by weight.
  • ITO indium tin oxide
  • PPT was formed to a thickness of 40 nm
  • LiF was further vacuum-deposited to 0.8 nm
  • aluminum (Al) was evaporated to a thickness of 80 nm to form a cathode, whereby an organic electroluminescent element was obtained.
  • the emission spectrum of the produced organic electroluminescence element is shown in FIG. 3, the current density-voltage-luminance characteristics are shown in FIG. 4, and the current density-external quantum efficiency characteristics are shown in FIG.
  • the maximum luminance was 18805 cd / m 2 and the external quantum efficiency was very high at 14.9%.
  • Example 1 An organic electroluminescence device was prepared in the same manner as in Example 2 using mCP instead of Compound 1, and the characteristics were evaluated in the same manner.
  • the emission spectrum is shown in FIG. 3, the current density-voltage-luminance characteristic is shown in FIG. 4, and the current density-external quantum efficiency characteristic is shown in FIG.
  • the maximum luminance was 16524 cd / m 2 and the external quantum efficiency was 11.8%. It was confirmed that the use of Compound 1 over mCP can provide an excellent organic electroluminescence device.
  • Example 2 An organic electroluminescence device was prepared in the same manner as in Example 2 using tBuCzPO instead of Compound 1, and the characteristics were evaluated in the same manner.
  • FIG. 6 shows current density-voltage-luminance characteristics
  • FIG. 7 shows current density-external quantum efficiency characteristics. The maximum luminance was 6436 cd / m 2 and the external quantum efficiency was 12.8%. It was confirmed that the use of Compound 1 over tBuCzPO can provide an excellent organic electroluminescence device.
  • Example 3 Each thin film was laminated at a vacuum degree of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa by a vacuum deposition method on a glass substrate on which an anode made of indium tin oxide (ITO) having a thickness of 100 nm was formed.
  • ITO indium tin oxide
  • ⁇ -NPD was formed on ITO to a thickness of 35 nm
  • mCP was formed thereon to a thickness of 10 nm.
  • Compound 1 and 4CzIPN were co-evaporated from different vapor deposition sources to form a 20 nm thick layer as a light emitting layer. At this time, the concentration of 4CzIPN was 3.0% by weight.
  • PPT was formed to a thickness of 40 nm
  • LiF was further vacuum-deposited to 0.8 nm
  • aluminum (Al) was evaporated to a thickness of 80 nm to form a cathode, whereby an organic electroluminescent element was obtained.
  • the emission spectrum of the produced organic electroluminescence element is shown in FIG. 8, the current density-voltage-luminance characteristics are shown in FIG. 9, and the current density-external quantum efficiency characteristics are shown in FIG.
  • the maximum luminance was 54141 cd / m 2 , and the external quantum efficiency was extremely high at 17.8%.
  • Example 3 An organic electroluminescence device was prepared in the same manner as in Example 3 using mCP instead of Compound 1, and the characteristics were evaluated in the same manner.
  • the emission spectrum is shown in FIG. 8, the current density-voltage-luminance characteristic is shown in FIG. 9, and the current density-external quantum efficiency characteristic is shown in FIG.
  • the maximum luminance was 49176 cd / m 2 and the external quantum efficiency was 17.7%. It was confirmed that the use of Compound 1 over mCP can provide an excellent organic electroluminescence device.
  • the compound represented by the general formula (1) is useful as a charge transport material. It is also useful as a host material when a light emitting material is used as a dopant. For this reason, the organic light emitting element using the compound represented by General formula (1) can implement

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Abstract

　下記一般式（１）で表される化合物は電荷輸送材料として有用である。Ｒ1～Ｒ6は、一般式（２）で表される基であり、Ｒ7はアリール基またはアラルキル基を表し、Ｒ11～Ｒ15は水素原子または置換基を表す。

Description

電荷輸送材料、ホスト材料、薄膜および有機発光素子
　本発明は、電荷輸送材料やホスト材料として有用な化合物と、それを用いて形成した薄膜と有機発光素子に関する。
　有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの有機発光素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する電子輸送材料、正孔輸送材料、発光材料、ホスト材料などを新たに開発して組み合わせることにより、発光効率を高める工夫が種々なされてきている。その中には、シクロトリホスファゼン環を含む化合物を利用した有機発光素子に関する研究も見受けられる。
　例えば非特許文献１には、下記の一般式で表される化合物が青色リン光発光材料のホスト材料として有用であることが記載されている。非特許文献１には、シクロトリホスファゼン環に３，５－ジメチルフェニル基が結合した化合物、４－メトキシフェニル基が結合した化合物、無置換のフェニル基が結合した化合物が具体的に掲載されている。非特許文献１には、これらの化合物の分解温度が２８０～３３０℃であり、Ｔ１レベル（最低励起三重項エネルギー準位）が３．０ｅＶ超であることが記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　また特許文献１には、下記の一般式で表される化合物が、リン光発光材料や蛍光発光材料のホスト材料として有用であることが記載されている。下記の一般式において、Ｙはアリール基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基またはアザカルバゾリル基であって、炭素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合することが規定されている。特許文献１には、Ｙが４－（カルバゾール－９－イル）フェニル基、Ｎ－メチルカルバゾール－３－イル基である化合物等が具体的に記載されている。しかし、窒素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合した化合物は記載されていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　窒素原子を介してシクロトリホスファゼン環のリン原子に結合した化合物については、非特許文献２に化合物が１つ記載されている。非特許文献２では、上記一般式のＹがカルバゾール－９－イル基である化合物の発光特性について検討がなされている。しかし、非特許文献２には、この化合物の電荷輸送材料としての有用性やホスト材料としての有用性については記載されていない。
Pamela Schrogel et al., Chem. Mater., 2011, 23 (22), 4947-4953 Yu.T.Kononenko et al., Journal of Molecular Liquids 127(2006)118-120
特表２０１１－５２５０４７号公報
　このように、シクロトリホスファゼン環を有する化合物を発光素子に用いることがこれまでにも提案されている。非特許文献１や特許文献１に記載されている化合物は、確かにＴ１レベルは高いものの、熱安定性や発光効率が十分に高いとは言い難い。熱安定性が十分でないと、有機発光素子を製造する際のプロセスに制約が生じたり、所望の素子を提供したりすることができなくなるなどの支障がある。また、発光効率を十分に高めることができなければ、電荷輸送材料やホスト材料としての利用価値は大幅に損なわれることになる。このような従来技術の課題を考慮して、本発明者らは、シクロトリホスファゼン環を有する化合物の熱安定性や発光効率を改善することを目的として鋭意検討を進めた。
　上記の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、特定の構造を有する化合物がＴ１レベルが高くて熱安定性に優れるとともに、電荷輸送材料として有用であることを見出した。また、当該化合物はなかでも青色発光材料のホスト材料として有用であり、有機発光素子の発光効率や輝度を大幅に向上させることが可能であることを見出した。本発明者らは、これらの知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
［１］　下記一般式（１）で表される化合物からなる電荷輸送材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ［一般式（１）において、Ｒ1～Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ［一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。Ｒ11～Ｒ15は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ7とＲ11、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［２］　一般式（１）のＲ1～Ｒ6がすべて同一であることを特徴とする［１］に記載の電荷輸送材料。
［３］　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が下記一般式（３）～（７）のいずれかで表される基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の電荷輸送材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 ［一般式（３）～（７）において、Ｒ21～Ｒ38、Ｒ41～Ｒ48、Ｒ51～Ｒ58、Ｒ61～Ｒ65、Ｒ71～Ｒ79は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［４］　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする［３］に記載の電荷輸送材料。
［５］　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が下記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［３］または［４］に記載の電荷輸送材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ［一般式（８）において、Ｒ21～Ｒ24、Ｒ27～Ｒ30は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
［６］　下記の構造を有する化合物からなることを特徴とする［５］に記載の電荷輸送材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 ［上の構造において、水素原子は置換基で置換されていてもよい。］
［７］　［１］～［６］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料からなることを特徴とするホスト材料。
［８］　青色発光材料用であることを特徴とする［７］に記載のホスト材料。
［９］　［７］に記載のホスト材料と発光材料を含むことを特徴とする薄膜。
［１０］　前記発光材料が青色発光材料であることを特徴とする［９］に記載の薄膜。
［１１］　［１］～［６］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を用いたことを特徴とする有機発光素子。
［１２］　前記電荷輸送材料をホスト材料として発光層に用いたことを特徴とする［１１］に記載の有機発光素子。
［１３］　リン光を放射することを特徴とする［１１］または［１２］に記載の有機発光素子。
［１４］　遅延蛍光を放射することを特徴とする［１１］または［１２］に記載の有機発光素子。
［１５］　有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする［１１］～［１４］のいずれか１項に記載の有機発光素子。
　一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。また、発光材料をドーパントとして用いる際のホスト材料としても有用である。本発明のホスト材料を用いれば、発光効率が高くて最大輝度が大きい有機発光素子を提供することが可能である。
有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。 実施例１の有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例２および比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例２および比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－電圧－輝度特性を示すグラフである。 実施例２および比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例２および比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－電圧－輝度特性を示すグラフである。 実施例２および比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例３および比較例３の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例３および比較例３の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－電圧－輝度特性を示すグラフである。 実施例３および比較例３の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度－外部量子効率特性を示すグラフである。
　以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の同位体種は特に限定されず、例えば分子内の水素原子がすべて1Ｈであってもよいし、一部または全部が2Ｈ（デューテリウムＤ）であってもよい。
［一般式（１）で表される化合物］
　本発明の電荷輸送材料は、下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　一般式（１）において、Ｒ1～Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。
　ここでいうアリール基を構成する芳香環は、単環であっても縮合環であってもよく、具体例としてベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環を挙げることができる。アリール基の炭素数は６～４０であることが好ましく、６～２０であることがより好ましく、６～１４であることがさらに好ましい。アリール基の具体例として、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基を挙げることができる。
　また、ここでいうアラルキル基は、少なくとも１つのアリール基で置換されたアルキル基を意味し、アルキル部分は直鎖であっても分枝状であってもよい。アルキル部分の炭素数は１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５がさらに好ましい。また、アリール部分を構成する芳香環は単環であっても縮合環であってもよい。具体例と好ましい炭素数については上記のアリール基の具体例と好ましい範囲を参照することができる。アラルキル基を構成するアリール基は、アルキル基の１位に結合していることが好ましい。また、アラルキル基を構成するアリール基が２つ以上あるときは、それらは同一であっても互いに異なっていてもよい。アラルキル基の具体例として、フェニルメチル基、１－フェニルエチル基、１－フェニルプロピル基、１－フェニルブチル基、１－フェニルペンチル基、１－フェニルヘキシル基、ナフタレン－１－イルメチル基、１－（ナフタレン－１－イル）エチル基、ナフタレン－２－イルメチル基、１－（ナフタレン－２－イル）エチル基を挙げることができる。
　一般式（２）において、Ｒ7とＲ11は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。形成される環状構造は、５～７員環であることが好ましく、５または６員環であることがより好ましい。形成される環骨格形成原子の中には、Ｒ7とＲ11が結合している窒素原子以外の複素原子を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。含んでいる場合は、例えば窒素原子、硫黄原子、酸素原子を含むことができる。好ましい環状構造の例として、１，４－オキサジン環、１，４－チアジン環、ピラジン環、ピロール環を挙げることができる。ピラジン環を形成する場合、４位の窒素原子には置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基が結合していることが好ましく、置換もしくは無置換のアリール基が結合していることがより好ましく、置換もしくは無置換のフェニル基が結合していることがさらに好ましい。
　一般式（２）において、Ｒ11～Ｒ15は各々独立に水素原子または置換基を表す。置換基の数は特に制限されず、Ｒ11～Ｒ15のすべてが無置換（すなわち水素原子）であってもよい。Ｒ11～Ｒ15のうちの２つ以上が置換基である場合、複数の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ11～Ｒ15がとりうる置換基と、Ｒ7が表すアリール基またはアラルキル基がとりうる置換基として、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、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１～２０のアルキルチオ基、炭素数１～２０のアルキル置換アミノ基、炭素数２～２０のアシル基、炭素数６～４０のアリール基、炭素数３～４０のヘテロアリール基、炭素数２～１０のアルケニル基、炭素数２～１０のアルキニル基、炭素数２～１０のアルコキシカルボニル基、炭素数１～１０のアルキルスルホニル基、炭素数１～１０のハロアルキル基、アミド基、炭素数２～１０のアルキルアミド基、炭素数３～２０のトリアルキルシリル基、炭素数４～２０のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数５～２０のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数５～２０のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～２０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～４０の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３～４０の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数１～２０のジアルキル置換アミノ基である。さらに好ましい置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数１～１０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１～１０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数６～１５の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３～１２の置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。
　一般式（２）において、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は２環以上の縮合環であってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環などを挙げることができる。
　一般式（１）のＲ1～Ｒ6はすべてが同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、一部が同一であってもよい。例えば、Ｒ1とＲ2が同一であり、Ｒ3とＲ4が同一であり、Ｒ5とＲ6が同一である場合や、Ｒ1とＲ3とＲ5が同一であり、Ｒ2とＲ4とＲ6が同一である場合を挙げることができる。Ｒ1～Ｒ6のすべてが同一であれば合成が容易であるという利点がある。
　一般式（１）のＲ1～Ｒ6は、下記一般式（３）～（７）のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　一般式（３）～（７）において、Ｒ21～Ｒ38、Ｒ41～Ｒ48、Ｒ51～Ｒ58、Ｒ61～Ｒ65、Ｒ71～Ｒ79は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ここでいう置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ11～Ｒ15がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式（３）～（７）における置換基の数は特に制限されない。すべてが無置換（すなわち水素原子）である場合も好ましい。また、一般式（３）～（７）のそれぞれにおいて置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。一般式（３）～（７）に置換基が存在している場合、その置換基は一般式（３）であればＲ22～Ｒ24、Ｒ27～Ｒ29のいずれかであることが好ましく、一般式（４）であればＲ32～Ｒ37のいずれかであることが好ましく、一般式（５）であればＲ42～Ｒ47のいずれかであることが好ましく、一般式（６）であればＲ52、Ｒ53、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ62～Ｒ64のいずれかであることが好ましく、一般式（７）であればＲ72～Ｒ74、Ｒ77、Ｒ78のいずれかであることが好ましい。
　一般式（３）～（７）において、Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造の説明と好ましい例については、上記の一般式（２）において、Ｒ11とＲ12等が互いに結合して形成する環状構造の説明と好ましい例を参照することができる。
　一般式（１）のＲ1～Ｒ6は、すべてが一般式（３）～（７）のいずれか１つの一般式で表される基であることが好ましい。例えば、Ｒ1～Ｒ6のすべてが一般式（３）で表される基である場合を好ましく例示することができる。このとき、Ｒ1～Ｒ6のすべてが同一の基であっても、異なる基であってもよい。
　一般式（１）のＲ1～Ｒ6は、下記一般式（８）で表される基であることが好ましい。一般式（８）は、一般式（３）のＲ25とＲ26が互いに単結合で結合した構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　一般式（８）において、Ｒ21～Ｒ24、Ｒ27～Ｒ30は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。置換基の説明と環状構造の説明については、一般式（２）や一般式（３）における対応する記載を参照することができる。
　一般式（１）で表される化合物の好ましい例として、下記の構造を有する化合物を挙げることができる。下記の構造に存在する水素原子は置換基で置換されていてもよい。置換基の説明と好ましい範囲については、一般式（２）や一般式（３）における対応する記載を参照することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を例示する。ただし、本発明において用いることができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　一般式（１）で表される化合物の分子量は、例えば一般式（１）で表される化合物を含む有機層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、一般式（１）で表される最小化合物の分子量である。
　一般式（１）で表される化合物は、分子量にかかわらず塗布法で成膜してもよい。塗布法を用いれば、分子量が比較的大きな化合物であっても成膜することが可能である。
　本発明を応用して、分子内に一般式（１）で表される構造を複数個含む化合物を、発光材料として用いることも考えられる。
　例えば、一般式（１）で表される構造中にあらかじめ重合性基を存在させておいて、その重合性基を重合させることによって得られる重合体を、発光材料として用いることが考えられる。具体的には、一般式（１）のＲ1～Ｒ6のいずれかに重合性官能基を含むモノマーを用意して、これを単独で重合させるか、他のモノマーとともに共重合させることにより、繰り返し単位を有する重合体を得て、その重合体を発光材料として用いることが考えられる。あるいは、一般式（１）で表される構造を有する化合物どうしをカップリングさせることにより、二量体や三量体を得て、それらを発光材料として用いることも考えられる。
　一般式（１）で表される構造を含む繰り返し単位を有する重合体の例として、下記一般式（９）または（１０）で表される構造を含む重合体を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　一般式（９）および（１０）において、Ｑは一般式（１）で表される構造を含む基を表し、Ｌ1およびＬ2は連結基を表す。連結基の炭素数は、好ましくは０～２０であり、より好ましくは１～１５であり、さらに好ましくは２～１０である。連結基は－Ｘ11－Ｌ11－で表される構造を有するものであることが好ましい。ここで、Ｘ11は酸素原子または硫黄原子を表し、酸素原子であることが好ましい。Ｌ11は連結基を表し、置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のアリーレン基であることが好ましく、炭素数１～１０の置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のフェニレン基であることがより好ましい。
　一般式（９）および（１０）において、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103およびＲ104は、各々独立に置換基を表す。好ましくは、炭素数１～６の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１～６の置換もしくは無置換のアルコキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは炭素数１～３の無置換のアルキル基、炭素数１～３の無置換のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子であり、さらに好ましくは炭素数１～３の無置換のアルキル基、炭素数１～３の無置換のアルコキシ基である。
　Ｌ1およびＬ2で表される連結基は、Ｑを構成する一般式（１）の構造のＲ1～Ｒ6のいずれか、一般式（２）の構造のＲ7、Ｒ11～Ｒ15のいずれか、一般式（３）の構造のＲ21～Ｒ30のいずれか、一般式（４）の構造のＲ31～Ｒ38のいずれか、一般式（５）の構造のＲ41～Ｒ48のいずれか、一般式（６）の構造のＲ51～Ｒ58、Ｒ61～Ｒ65のいずれか、一般式（７）の構造のＲ71～Ｒ78のいずれかに結合することができる。１つのＱに対して連結基が２つ以上連結して架橋構造や網目構造を形成していてもよい。
　繰り返し単位の具体的な構造例として、下記式（１１）～（１４）で表される構造を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　これらの式（１１）～（１４）を含む繰り返し単位を有する重合体は、一般式（１）の構造のＲ1～Ｒ6のいずれかにヒドロキシ基を導入しておき、それをリンカーとして下記化合物を反応させて重合性基を導入し、その重合性基を重合させることにより合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　分子内に一般式（１）で表される構造を含む重合体は、一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位のみからなる重合体であってもよいし、それ以外の構造を有する繰り返し単位を含む重合体であってもよい。また、重合体の中に含まれる一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位は、単一種であってもよいし、２種以上であってもよい。一般式（１）で表される構造を有さない繰り返し単位としては、通常の共重合に用いられるモノマーから誘導されるものを挙げることができる。例えば、エチレン、スチレンなどのエチレン性不飽和結合を有するモノマーから誘導される繰り返し単位を挙げることができる。
［一般式（１）で表される化合物の合成方法］
　一般式（１）で表される化合物は、既知の反応を組み合わせることによって合成することができる。例えば、以下のスキームにしたがって合成することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　上式におけるＲは、一般式（１）のＲ1～Ｒ6の定義と同じである。上のスキームでは、Ｒ1～Ｒ6がすべて同一である化合物の合成法を示している。Ｘはハロゲン原子を表し、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、臭素原子が好ましい。
　上記のスキームにおける反応は、公知のカップリング反応を応用したものであり、公知の反応条件を適宜選択して用いることができる。例えばＤＭＦ中でＮａＨを用いることにより合成することが可能である。また、一般式（１）で表される化合物は、その他の公知の合成反応を組み合わせることによっても合成することができる。
［一般式（１）で表される化合物の利用］
　一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。特に、ドーパントである発光材料と組み合わせて用いることを念頭においたホスト材料として有用である。一般式（１）で表される化合物と発光材料をともに含有する薄膜は、高い発光効率や輝度を実現することができる。一般式（１）で表される化合物は、特に青色発光材料と組み合わせて用いることにより、高い青色発光効率や輝度を実現しうる点で好ましい。このような青色発光材料と組み合わせて高い発光効率や輝度を実現するためには、Ｔ１レベルが高くてバンドギャップが大きいことが必要とされる。一般に、Ｔ１レベルが高い材料は、熱安定性が悪いという問題がある。上記の非特許文献１（Chem. Mater., 2011, 23 (22), 4947-4953）に記載されるシクロトリホスファゼン化合物も、Ｔ１レベルは高いものの、熱安定性は十分に満足が行く程度に高いとは言えなかった。これに対する解決策は従来示されていなかったが、本発明らが提案する一般式（１）で表される化合物は、Ｔ１レベルが高いだけでなく、熱安定性も高いという優れた特徴を兼ね備えている。一般式（１）で表される化合物の熱分解温度は、好ましくは３３０℃以上であり、より好ましくは３５０℃以上であり、さらに好ましくは３８０℃以上である。なお、ここでいう熱分解温度は化合物を加熱していったときに５重量％以上の重量減少が認められる温度である。
　一般式（１）で表される化合物は熱安定性が高いため、薄膜形成や有機発光素子の製造工程に対する適用性が高いという利点がある。また、一般式（１）で表される化合物は、比較的分子量を低めにすることができるため、昇華しやすい点でも製造適性がある。例えば、特許文献１（特開２０１１－５２５０４７号公報）に記載されるような、６つのカルバゾール－９－イル基で置換されたヘキサフェニルシクロトリホスファゼンは、昇華性が劣るために実際の工業分野での応用範囲が限定され、工業上の利用性が低い。
　一般式（１）で表される化合物は上記の特徴を備えているうえに、発光材料とともに薄膜を形成したときに、高い発光効率や輝度を実現しうるという特徴も有する。一般式（１）で表される化合物は、ＨＯＭＯのエネルギー準位が十分に深い。例えば、上記の６つのカルバゾール－９－イル基で置換されたヘキサフェニルシクロトリホスファゼンと比べても、ＨＯＭＯのエネルギー準位は明らかに深い。このため、一般式（１）で表されるバンドギャップは比較的大きくなっており、青色発光材料に対するホスト材料として極めて有効である。一般式（１）で表される化合物のバンドギャップは、好ましくは３．０ｅＶ以上であり、より好ましくは３．５ｅＶ以上であり、さらに好ましくは３．８ｅＶ以上である。
　一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いられる発光材料は、リン光発光材料であってもよいし、蛍光発光材料であってもよいし、遅延蛍光を発光するものであってもよい。なかでも遅延蛍光を発する発光材料（遅延蛍光体）と組み合わせれば、発光効率や輝度を飛躍的に高めることが可能である。その原理を、有機エレクトロルミネッセンス素子を例にとって説明すると以下のようになる。
　有機エレクトロルミネッセンス素子においては、正負の両電極より発光材料にキャリアを注入し、励起状態の発光材料を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、生成した励起子のうち、励起一重項状態に励起されるのは２５％であり、残り７５％は励起三重項状態に励起される。従って、励起三重項状態からの発光であるリン光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高い。しかしながら、励起三重項状態は寿命が長いため、励起状態の飽和や励起三重項状態の励起子との相互作用によるエネルギーの失活が起こり、一般にリン光の量子収率が高くないことが多い。一方、遅延蛍光材料は、項間交差等により励起三重項状態へとエネルギーが遷移した後、三重項－三重項消滅あるいは熱エネルギーの吸収により、励起一重項状態に逆項間交差され蛍光を放射する。有機エレクトロルミネッセンス素子においては、なかでも熱エネルギーの吸収による熱活性化型の遅延蛍光材料が特に有用であると考えられる。有機エレクトロルミネッセンス素子に遅延蛍光材料を利用した場合、励起一重項状態の励起子は通常通り蛍光を放射する。一方、励起三重項状態の励起子は、デバイスが発する熱を吸収して励起一重項へ項間交差され蛍光を放射する。このとき、励起一重項からの発光であるため蛍光と同波長での発光でありながら、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により、生じる光の寿命（発光寿命）は通常の蛍光やりん光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。これを遅延蛍光として定義できる。このような熱活性化型の励起子移動機構を用いれば、キャリア注入後に熱エネルギーの吸収を経ることにより、通常は２５％しか生成しなかった励起一重項状態の化合物の比率を２５％以上に引き上げることが可能となる。１００℃未満の低い温度でも強い蛍光および遅延蛍光を発する化合物を用いれば、デバイスの熱で充分に励起三重項状態から励起一重項状態への項間交差が生じて遅延蛍光を放射するため、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
　一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いることができる発光材料は、青色発光材料であることが好ましいが、それ以外の色を発光する発光材料を組み合わせて用いてもよい。青色発光材料としては、従来から知られているものを用いることができる。例えば、クマリン、ペリレン、ピレン、アントラセン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼンやこれらの誘導体を挙げることができる。一般式（１）で表される化合物と組み合わせて用いることができる具体的な発光材料として、以下の化合物を好ましく例示することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
［有機発光素子］
　本発明の一般式（１）で表される化合物を電荷輸送材料または発光層のホスト材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。このとき、本発明の一般式（１）で表される化合物は、いわゆるアシストドーパントとして、発光層に含まれる他の発光材料の発光をアシストする機能を有するものであってもよい。すなわち、発光層に含まれる本発明の一般式（１）で表される化合物は、発光層に含まれるホスト材料の最低励起一重項エネルギー準位と発光層に含まれる他の発光材料の最低励起一重項エネルギー準位の間の最低励起一重項エネルギー準位を有するものであってもよい。
　有機フォトルミネッセンス素子は、基板上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、励起子阻止層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表わす。
　以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。なお、基板と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基板と発光層にも該当する。
（基板）
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については、特に制限はなく、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであればよく、例えば、ガラス、透明プラスチック、石英、シリコンなどからなるものを用いることができる。
（陽極）
　有機エレクトロルミネッセンス素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3－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材料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、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極材料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。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な材料を用いる場合には、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／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０～１０００ｎｍ、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
（陰極）
　一方、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、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが用いられる。このような電極材料の具体例としては、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（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性およ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（Ａｌ2Ｏ3）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材料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／□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、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
　また、陽極の説明で挙げた導電性透明材料を陰極に用いることで、透明また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。
（発光層）
　発光層は、陽極および陰極のそれぞれから注入された正孔および電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層であり、発光材料を単独で発光層に使用しても良いが、好ましくは発光材料とホスト材料を含む。ホスト材料としては、一般式（１）で表される化合物群から選ばれる１種または２種以上を用いることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機フォトルミネッセンス素子が高い発光効率を発現するためには、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料中に閉じ込めることが重要である。従って、発光層中に発光材料に加えて一般式（１）で表されるホスト材料を用いることが好ましい。ホスト材料としては、励起一重項エネルギー、励起三重項エネルギーの少なくとも何れか一方が発光材料よりも高い値を有する有機化合物を用いることができる。その結果、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料の分子中に閉じ込めることが可能となり、その発光効率を十分に引き出すことが可能となる。もっとも、一重項励起子および三重項励起子を十分に閉じ込めることができなくても、高い発光効率を得ることが可能な場合もあるため、高い発光効率を実現しうるホスト材料であれば特に制約なく本発明に用いることができる。本発明の有機発光素子または有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は発光層に含まれる発光材料から生じる。この発光はリン光、蛍光発光および遅延蛍光発光のいずれであってもよく、これらの複数を含むものであってもよい。但し、発光の一部或いは部分的にホスト材料からの発光があってもかまわない。
　ホスト材料を用いる場合、発光材料である化合物が発光層中に含有される量は０．１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上であることがより好ましく、また、５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。
　発光層におけるホスト材料としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。
（注入層）
　注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
（阻止層）
　阻止層は、発光層中に存在する電荷（電子もしくは正孔）および／または励起子の発光層外への拡散を阻止することができる層である。電子阻止層は、発光層および正孔輸送層の間に配置されることができ、電子が正孔輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。同様に、正孔阻止層は発光層および電子輸送層の間に配置されることができ、正孔が電子輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。阻止層はまた、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止するために用いることができる。すなわち電子阻止層、正孔阻止層はそれぞれ励起子阻止層としての機能も兼ね備えることができる。本明細書でいう電子阻止層または励起子阻止層は、一つの層で電子阻止層および励起子阻止層の機能を有する層を含む意味で使用される。
（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。正孔阻止層は電子を輸送しつつ、正孔が電子輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層の材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
（電子阻止層）
　電子阻止層とは、広い意味では正孔を輸送する機能を有する。電子阻止層は正孔を輸送しつつ、電子が正孔輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
（励起子阻止層）
　励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。すなわち、励起子阻止層を陽極側に有する場合、正孔輸送層と発光層の間に、発光層に隣接して該層を挿入することができ、陰極側に挿入する場合、発光層と陰極との間に、発光層に隣接して該層を挿入することができる。また、陽極と、発光層の陽極側に隣接する励起子阻止層との間には、正孔注入層や電子阻止層などを有することができ、陰極と、発光層の陰極側に隣接する励起子阻止層との間には、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層などを有することができる。阻止層を配置する場合、阻止層として用いる材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーの少なくともいずれか一方は、発光材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーよりも高いことが好ましい。
（正孔輸送層）
　正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
　正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第３級アミン化合物を用いることがより好ましい。
（電子輸送層）
　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、電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
　電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、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。使用できる電子輸送層としては例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、また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。
　有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には、一般式（１）で表される化合物を発光層のホスト材料として用いてもよいし、他の有機層に電荷輸送材料として用いてもよい。その際、発光層に用いる一般式（１）で表される化合物と、発光層以外の層に用いる一般式（１）で表される化合物は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記の注入層、阻止層、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層、正孔輸送層、電子輸送層などにも一般式（１）で表される化合物を用いてもよい。これらの層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
　以下に、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる好ましい材料を具体的に例示する。ただし、本発明において用いることができる材料は、以下の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。なお、以下の例示化合物の構造式におけるＲ、Ｒ2～Ｒ7は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎは３～５の整数を表す。
　まず、一般式（１）で表される化合物を発光層以外の層に用いた場合に、発光層のホスト材料として用いることができる化合物の具体例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　次に、正孔注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　次に、正孔輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　次に、電子阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　次に、正孔阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　次に、電子輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
　次に、電子注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　さらに添加可能な材料として好ましい化合物例を挙げる。例えば、安定化材料として添加すること等が考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　上述の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、得られた素子の陽極と陰極の間に電界を印加することにより発光する。このとき、励起一重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長の光が、蛍光発光および遅延蛍光発光として確認される。また、励起三重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長が、りん光として確認される。通常の蛍光は、遅延蛍光発光よりも蛍光寿命が短いため、発光寿命は蛍光と遅延蛍光で区別できる。
　一方、りん光については、本発明の化合物のような通常の有機化合物では、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換され、寿命が短く直ちに失活するため、室温では殆ど観測できない。通常の有機化合物の励起三重項エネルギーを測定するためには、極低温の条件での発光を観測することにより測定可能である。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ－Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。本発明によれば、発光層に一般式（１）で表される化合物を含有させることにより、発光効率が大きく改善された有機発光素子が得られる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社）を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明やバックライトに応用することもできる。
　以下に試験例および実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を適宜用いて行った。
（試験例１）　熱安定性の評価
　化合物１、ｍＣＰ、および非特許文献１に具体的な構造が記載されている３つのシクロトリホスファゼン化合物（後掲の化合物ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３）の各々について、徐々に温度を上昇させて５重量％の重量減少が認められる温度を確認することにより分解温度を測定した。その結果、化合物１の分解温度は４７４℃で極めて高かったのに対して、ｍＣＰは５５℃であった。また、非特許文献１のシクロトリホスファゼン化合物の分解温度は２８０～３３０℃であることが報告されている。以上より、本発明の化合物１の熱安定性が極めて高いことが確認された。
（試験例２）　Ｔ１レベルの測定
　化合物１の塩化メチレン溶液（濃度１０-4ｍｏｌ／Ｌ）を７７°Ｋに冷却してＰＬスペクトルを測定した。ＰＬスペクトルの最も短波側のピーク値のエネルギーを算出し、それを化合物のＴ１レベル（最低励起三重項エネルギー準位）とした。化合物１のＴ１レベルは３．００ｅＶであった（ＨＯＭＯ：６．４８ｅＶ、ＬＵＭＯ：２．５２ｅＶ）。一方、Appl. Phys. Lett., 2003, 82, 2422にてｍＣＰのＴ１レベルは２．９ｅＶであることが報告されている（ＨＯＭＯ：５．９ｅＶ、ＬＵＭＯ：２．４ｅＶ）。
１．有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価（薄膜）
（実施例１）
　シリコン基板上に真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａの条件にて化合物１と２ＣｚＣＮとを異なる蒸着源から蒸着し、２ＣｚＣＮの濃度が３．０重量％である薄膜を０．３ｎｍ／秒にて１００ｎｍの厚さで形成して有機フォトルミネッセンス素子とした。作製した有機フォトルミネッセンス素子について、紫外励起光による発光スペクトルを測定した結果を図２に示す。フォトルミネッセンス量子効率は大気下で６６．０％、窒素雰囲気下で８４．８％であった。
２．有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
（実施例２）
　膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα－ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物１と２ＣｚＣＮを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、２ＣｚＣＮの濃度は３．０重量％とした。次に、ＰＰＴを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにＬｉＦを０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
　作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３に示し、電流密度－電圧－輝度特性を図４に示し、電流密度－外部量子効率特性を図５に示す。最大輝度は１８８０５ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１４．９％で極めて高かった。仮に発光量子効率が１００％の蛍光材料を用いてバランスの取れた理想的な有機エレクトロルミネッセンス素子を試作したとすると、光取り出し効率が２０～３０％であれば、蛍光発光の外部量子効率は５～７．５％となる。この値が一般に、蛍光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の外部量子効率の理論限界値とされている。化合物１を用いた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、理論限界値を超える高い外部量子効率を実現している点で極めて優れている。
（比較例１）
　化合物１のかわりにｍＣＰを用いて実施例２と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。発光スペクトルを図３に示し、電流密度－電圧－輝度特性を図４に示し、電流密度－外部量子効率特性を図５に示す。最大輝度は１６５２４ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１１．８％であった。
　ｍＣＰよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。
（比較例２）
　化合物１のかわりにｔＢｕＣｚＰＯを用いて実施例２と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。電流密度－電圧－輝度特性を図６に示し、電流密度－外部量子効率特性を図７に示す。最大輝度は６４３６ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１２．８％であった。
　ｔＢｕＣｚＰＯよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。
（実施例３）
　膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα－ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成し、その上にｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物１と４ＣｚＩＰＮを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、４ＣｚＩＰＮの濃度は３．０重量％とした。次に、ＰＰＴを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにＬｉＦを０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
　作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図８に示し、電流密度－電圧－輝度特性を図９に示し、電流密度－外部量子効率特性を図１０に示す。最大輝度は５４１４１ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１７．８％で極めて高かった。
（比較例３）
　化合物１のかわりにｍＣＰを用いて実施例３と同様の方法により有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、同様に特性を評価した。発光スペクトルを図８に示し、電流密度－電圧－輝度特性を図９に示し、電流密度－外部量子効率特性を図１０に示す。最大輝度は４９１７６ｃｄ／ｍ2、外部量子効率は１７．７％であった。
　ｍＣＰよりも化合物１を用いた方が優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。また、発光材料をドーパントとして用いる際のホスト材料としても有用である。このため、一般式（１）で表される化合物を用いた有機発光素子は、高い発光効率や輝度を実現しうる。したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い。
　１　基板
　２　陽極
　３　正孔注入層
　４　正孔輸送層
　５　発光層
　６　電子輸送層
　７　陰極

Claims (15)

  1. 　下記一般式（１）で表される化合物からなる電荷輸送材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［一般式（１）において、Ｒ1～Ｒ6は各々独立に下記一般式（２）で表される基である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［一般式（２）において、Ｒ7は置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアラルキル基を表す。Ｒ11～Ｒ15は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ7とＲ11、Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
  2. 　一般式（１）のＲ1～Ｒ6がすべて同一であることを特徴とする請求項１に記載の電荷輸送材料。
  3. 　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が下記一般式（３）～（７）のいずれかで表される基であることを特徴とする請求項１または２に記載の電荷輸送材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［一般式（３）～（７）において、Ｒ21～Ｒ38、Ｒ41～Ｒ48、Ｒ51～Ｒ58、Ｒ61～Ｒ65、Ｒ71～Ｒ79は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ24とＲ25、Ｒ25とＲ26、Ｒ26とＲ27、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
  4. 　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする請求項３に記載の電荷輸送材料。
  5. 　一般式（１）のＲ1～Ｒ6が下記一般式（８）で表される基であることを特徴とする請求項３または４に記載の電荷輸送材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［一般式（８）において、Ｒ21～Ｒ24、Ｒ27～Ｒ30は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
  6. 　下記の構造を有する化合物からなることを特徴とする請求項５に記載の電荷輸送材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ［上の構造において、水素原子は置換基で置換されていてもよい。］
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の電荷輸送材料からなることを特徴とするホスト材料。
  8. 　青色発光材料用であることを特徴とする請求項７に記載のホスト材料。
  9. 　請求項７に記載のホスト材料と発光材料を含むことを特徴とする薄膜。
  10. 　前記発光材料が青色発光材料であることを特徴とする請求項９に記載の薄膜。
  11. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を用いたことを特徴とする有機発光素子。
  12. 　前記電荷輸送材料をホスト材料として発光層に用いたことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光素子。
  13. 　リン光を放射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光素子。
  14. 　遅延蛍光を放射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光素子。
  15. 　有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１１～１４のいずれか１項に記載の有機発光素子。
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