WO2017169972A1 - 発光素子及びその製造方法 - Google Patents

発光素子及びその製造方法 Download PDF

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WO2017169972A1
WO2017169972A1 PCT/JP2017/011173 JP2017011173W WO2017169972A1 WO 2017169972 A1 WO2017169972 A1 WO 2017169972A1 JP 2017011173 W JP2017011173 W JP 2017011173W WO 2017169972 A1 WO2017169972 A1 WO 2017169972A1
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group
substituted
formula
groups
compound
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PCT/JP2017/011173
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English (en)
French (fr)
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飯島　孝幸
小林　諭
田中　正信
喜彦 秋野
シーナ ズベリ
Original Assignee
住友化学株式会社
ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C08G61/10—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aromatic carbon atoms, e.g. polyphenylenes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D235/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings
    • C07D235/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D235/04—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles
    • C07D235/18—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles with aryl radicals directly attached in position 2
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • n-type doping material that can be formed by a coating method.
  • the compounds described as n-type doping materials in the above-described prior art documents are not always sufficient in electron donating property.
  • an object of the present invention is to provide a light emitting device using a strong n-type doping material and a method for manufacturing the same.
  • the present invention provides the following [1] to [10].
  • the electron transport layer is composed of at least one electron transport material having a LUMO level of ⁇ 3.0 eV or more, a heterocyclic compound having a SOMO level of ⁇ 2.2 to ⁇ 1.5 eV, and derivatives thereof. And at least one dopant material selected from The LUMO level of the electron transporting material is smaller than the SOMO level of the heterocyclic compound; Light emitting element.
  • the light emitting device according to [1] or [2], wherein the content of the dopant material in the electron transport layer is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron transport material.
  • the light emitting device according to any one of [1] to [3], wherein the light emitting layer includes a phosphorescent material.
  • the heterocyclic compound is a compound represented by the formula (1-A),
  • the light emitting device according to any one of [1] to [4], wherein the derivative is a compound represented by formula (1-B) or formula (1-C). [Where: A 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, —NR 5 — or —PR 5 —.
  • R 4 represents a hydrogen atom, —C (R 6 ) 3 , —OR 7 , —N (R 7 ) 2 or —Si (R 7 ) 3, and —CH 2 — in these groups represents an oxygen atom, A sulfur atom, —NR 5 — or —C ( ⁇ O) O— may be substituted, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a halogen atom. However, two adjacent —CH 2 — are not substituted at the same time.
  • R 5 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and —CH 2 — in these groups represents an oxygen atom, a sulfur atom, —NR 8 — or —C ( ⁇ O).
  • O— may be substituted, and some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with halogen atoms. However, two adjacent —CH 2 — are not substituted at the same time.
  • the plurality of R 5 may be the same as or different from each other.
  • R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a halogen atom.
  • a plurality of R 6 may be the same or different from each other, and two R 6 may combine to form a ring.
  • R 7 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a halogen atom.
  • a plurality of R 7 may be the same or different from each other, and two R 7 may be bonded to form a ring.
  • R 8 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a halogen atom.
  • the plurality of R 8 may be the same as or different from each other.
  • the heterocyclic compound is a compound represented by the formula (2-A),
  • R 2 is an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, aryloxy group, alkylsulfenyl group, cycloalkylsulfenyl group, arylsulfenyl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom or Represents a disubstituted amino group, and —CH 2 — in these groups may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, —NR 5 — or —C ( ⁇ O) O—, Some or all of the hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms. However, two adjacent —CH 2 — are not substituted at the same time.
  • R 9 is an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, aryloxy group, alkylsulfenyl group, cycloalkylsulfenyl group, arylsulfenyl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom or Represents a disubstituted amino group, and —CH 2 — in these groups may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, —NR 5 — or —C ( ⁇ O) O—, Some or all of the hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms.
  • n 2 or more
  • a plurality of R 9 may be the same or different, may form a ring together R 9 adjacent to each other.
  • m represents an integer of 0 to 5.
  • n represents an integer of 0 to 4.
  • m + n is 2 or more.
  • Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and these groups may have a substituent other than R E1 .
  • R E1 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group, a monovalent heterocyclic group, or a group represented by —R E2 (—X 1 ) m1 .
  • X 1 represents a monovalent group containing a hetero atom.
  • R E2 represents a direct bond or a (m1 + 1) -valent group.
  • m1 represents an integer of 1 or more.
  • the electron transporting material includes a compound represented by the formula (H-1).
  • Ar H1 , Ar H2 and L H1 each represents an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group.
  • L H2 represents a group represented by —N (—L H21 —R H21 ) —.
  • L H21 represents a single bond, an arylene group or a divalent heterocyclic group, and these groups may have a substituent.
  • R H21 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group, and these groups may have a substituent.
  • Preparing a composition containing a seed dopant material Forming a film of the composition by a coating method to form the electron transport layer; Including The LUMO level of the electron transporting material is smaller than the SOMO level of the heterocyclic compound; Manufacturing method of light emitting element.
  • the light-emitting element according to the present invention uses a strong n-type doping material and emits light with high luminance.
  • the n-type doping material is relatively stable in a solvent, the light-emitting element according to the present invention can be easily manufactured using a coating method.
  • Me represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • i-Pr represents an isopropyl group
  • t-Bu represents a tert-butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • the “polymer compound” means a polymer having a molecular weight distribution and having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 or more (for example, 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 8 ).
  • the polymer compound may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, or other embodiments.
  • the terminal group of the polymer compound is preferably a stable group because if the polymerization active group remains as it is, there is a possibility that the light emission characteristics or the luminance life may be lowered when the polymer compound is used for the production of a light emitting device. It is.
  • the terminal group is preferably a group conjugated to the main chain, and examples thereof include a group bonded to an aryl group or a monovalent heterocyclic group via a carbon-carbon bond.
  • “Structural unit” means one or more units present in a polymer compound.
  • Low molecular weight compound means a compound having no molecular weight distribution and a molecular weight of 1 ⁇ 10 4 or less.
  • the “alkyl group” may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the linear alkyl group is usually 1 to 50, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the branched alkyl group is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, 2-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isoamyl group, 2-ethylbutyl group, hexyl group, heptyl.
  • Aryl group means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting a ring from an aromatic hydrocarbon.
  • the number of carbon atoms of the aryl group is usually 6 to 60, preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10, not including the number of carbon atoms of the substituent.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the aryl group may be a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a fluorine atom, or the like.
  • the “alkoxy group” may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the straight-chain alkoxy group is usually 1 to 40, preferably 1 to 6, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the branched alkoxy group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the alkoxy group may have a substituent.
  • alkoxy group examples include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, isopropyloxy group, butyloxy group, isobutyloxy group, tert-butyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, 2 -Ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, lauryloxy group and the like.
  • the aryloxy group may be a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, a fluorine atom, or the like.
  • alkylsulfenyl group may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the linear alkylsulfenyl group is usually 1 to 40, preferably 4 to 10, not including the number of carbon atoms of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the branched alkylsulfenyl group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the alkylsulfenyl group may have a substituent.
  • the alkylsulfenyl group may be a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a fluorine atom, or the like.
  • the number of carbon atoms of the “cycloalkylsulfenyl group” is usually 3 to 40, preferably 4 to 10, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the cycloalkylsulfenyl group may have a substituent. Examples of the cycloalkylsulfenyl group include a cyclohexylsulfenyl group.
  • the number of carbon atoms of the “arylsulfenyl group” is usually 6 to 60, preferably 7 to 48, not including the number of carbon atoms of the substituent.
  • the arylsulfenyl group may have a substituent. Examples of the arylsulfenyl group include phenylsulfenyl group, 1-naphthylsulfenyl group, 2-naphthylsulfenyl group, 1-anthracenylsulfenyl group, 9-anthracenylsulfenyl group, 1-pyrenylsulfenyl group. Groups and the like.
  • the arylsulfenyl group may be a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, a fluorine atom, or the like.
  • the “p-valent heterocyclic group” (p represents an integer of 1 or more) is p of hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting a ring from a heterocyclic compound. This means the remaining atomic group excluding the hydrogen atom. Among the p-valent heterocyclic groups, it is the remaining atomic group obtained by removing p hydrogen atoms from the hydrogen atoms directly bonded to the carbon atoms or heteroatoms constituting the ring from the aromatic heterocyclic compound. A “p-valent aromatic heterocyclic group” is preferable.
  • Aromatic heterocyclic compounds '' are oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphole, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, dibenzophosphole, etc.
  • a compound in which the ring itself exhibits aromaticity, and a heterocyclic ring such as phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborol, dibenzosilol, benzopyran itself does not exhibit aromaticity, but the aromatic ring is condensed to the heterocyclic ring Means a compound.
  • the number of carbon atoms of the p-valent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 20, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the p-valent heterocyclic group may have a substituent.
  • examples of the monovalent heterocyclic group include thienyl group, pyrrolyl group, furyl group, pyridyl group, piperidinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, pyrimidinyl group, and triazinyl group. .
  • Halogen atom means a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group as a substituent of the disubstituted amino group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4.
  • the disubstituted amino group include a dimethylamino group, a diethylamino group, a diphenylamino group, a bis (4-methylphenyl) amino group, a bis (4-tert-butylphenyl) amino group, and bis (3,5-di-). tert-butylphenyl) amino group.
  • the “alkenyl group” may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the straight chain alkenyl group is usually 2 to 30, preferably 3 to 20, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the branched alkenyl group is usually 3 to 30, preferably 4 to 20, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the number of carbon atoms in the “cycloalkenyl group” is usually 3 to 30, preferably 4 to 20, not including the carbon atoms of the substituent.
  • the alkenyl group and the cycloalkenyl group may have a substituent.
  • alkenyl group examples include a vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-hexenyl group, 5-hexenyl group, Examples include 7-octenyl groups and groups in which some or all of the hydrogen atoms in these groups have been substituted with substituents.
  • the “alkynyl group” may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the alkynyl group is usually 2 to 20, preferably 3 to 20, not including the carbon atom of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the branched alkynyl group is usually from 4 to 30, and preferably from 4 to 20, not including the carbon atom of the substituent.
  • the number of carbon atoms of the “cycloalkynyl group” is usually 4 to 30, preferably 4 to 20, not including the carbon atom of the substituent.
  • the alkynyl group and the cycloalkynyl group may have a substituent.
  • the “arylene group” means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom constituting a ring from an aromatic hydrocarbon.
  • the number of carbon atoms of the arylene group is usually 6 to 60, preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 18, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the arylene group may have a substituent.
  • Examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthalenediyl group, an anthracenediyl group, a phenanthenediyl group, a dihydrophenanthenediyl group, a naphthacenediyl group, a fluorenediyl group, a pyrenediyl group, a perylenediyl group, a chrysenediyl group, and these groups. Examples include a group in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a substituent.
  • the arylene group is preferably a group represented by formula (A-1) to formula (A-20).
  • the arylene group includes a group in which a plurality of these groups are bonded.
  • R and R a each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group.
  • a plurality of R and R a may be the same or different, and R a may be bonded to each other to form a ring together with the atoms to which each is bonded.
  • R and R a are as defined above.
  • the “crosslinking group” is a group capable of generating a new bond by being subjected to heating, ultraviolet irradiation, near ultraviolet irradiation, visible light irradiation, infrared irradiation, radical reaction, and the like.
  • the crosslinking group is preferably a group represented by any one of formulas (B-1) to (B-17). These groups may have a substituent.
  • “Substituent” means a halogen atom, cyano group, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, monovalent heterocyclic group, alkoxy group, cycloalkoxy group, aryloxy group, amino group, substituted amino group, alkenyl group. Represents a cycloalkenyl group, an alkynyl group or a cycloalkynyl group.
  • the substituent may be a crosslinking group.
  • the light emitting device includes an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode.
  • the electron transport layer has at least one electron transport material having a LUMO (lowest orbital) level of ⁇ 3.0 eV or more and a SOMO (semi-occupied orbit) level of ⁇ 2.
  • the LUMO level of the electron transporting material is smaller than the SOMO level of the heterocyclic compound.
  • the dopant material included in the electron transport layer is selected from the group consisting of a heterocyclic compound having a SOMO level of ⁇ 2.2 to ⁇ 1.5 eV, and a derivative of the heterocyclic compound.
  • the heterocyclic compound can also be referred to as an organic compound having a heterocyclic ring.
  • the SOMO level of the heterocyclic compound is based on the density functional method of the B3LYP level using the quantum chemistry calculation program Gaussian09, and the basis is MIDI! Is used to optimize the structure of the radical state of the heterocyclic compound, and the SOMO level in the optimized structure can be obtained.
  • the upper limit of the SOMO level is preferably ⁇ 1.5 eV, more preferably ⁇ 1.8 eV, and the lower limit of the SOMO level is preferably ⁇ 1.9 eV, more preferably ⁇ 2.0 eV. preferable.
  • a derivative of a heterocyclic compound is a compound that is converted to a heterocyclic compound by activation such as heat or light irradiation, or a compound that is generated from a heterocyclic compound by electron donation to an electron transporting material. Good.
  • the heterocyclic compound having a predetermined SOMO level is a radical
  • the derivative of the heterocyclic compound removes one electron from the compound that is converted to the radical by heat or light irradiation, or from the radical. It may be a cation formed.
  • the heterocyclic compound is preferably a compound represented by the formula (1-A).
  • the derivative of the heterocyclic compound is preferably a compound represented by the formula (1-B) or the formula (1-C).
  • both two A 1 are —NR 5 — or —PR 5 —, and it is more preferable that both A 1 are —NR 5 —.
  • the derivative of the heterocyclic compound is more preferably a compound represented by the formula (1-B) or the formula (1-C).
  • Tables 1 and 2 show specific examples of heterocyclic compounds and their SOMO levels.
  • the heterocyclic compound is not limited to the following.
  • Table 3 shows known compounds and their SOMO levels.
  • the electron transporting material contained in the electron transporting layer has a LUMO level lower than the SOMO level of the heterocyclic compound and ⁇ 3.0 eV or more.
  • the LUMO level of the electron transporting material is usually ⁇ 2.0 eV or less.
  • Electron transport materials are classified into high molecular compounds and low molecular compounds.
  • the electron transporting material may be a high molecular compound or a low molecular compound, and is preferably an aromatic compound.
  • the electron transporting material may have a crosslinkable group, and may be cross-linked by a crosslinkable group.
  • the electron transporting material is a polymer compound
  • examples thereof include polyphenylene, polyfluorene, and derivatives thereof.
  • the electron transporting material is preferably a polymer compound having a structural unit represented by the formula (ET-1).
  • Examples of the (m1 + 1) -valent group represented by R E2 include a remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atoms from a hydrocarbyl group or a monovalent heterocyclic group, and the atomic group is a substituent. You may have.
  • the (m1 + 1) -valent group represented by R E2 may preferably have a remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atoms from an optionally substituted alkyl group, or a substituent. From the remaining atomic group in which m1 hydrogen atoms have been removed from a good aryl group, from the remaining atomic group in which m1 hydrogen atoms have been removed from a monovalent heterocyclic group, and an alkyl group substituted with a monovalent heterocyclic group The remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed, or the remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed from an aryl group substituted with a monovalent heterocyclic group, more preferably 1 carbon atom The remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed from the alkyl group of -6, the remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed from the phenyl group, and the remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have
  • the remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed from the group, the remaining atomic group from which m1 hydrogen atoms have been removed from the phenyl group, or the remaining group from which m1 hydrogen atoms have been removed from the phenyl group substituted with a triazinyl group Is an atomic group.
  • Preferred examples of X 1 include a group represented by the formula: —SM, a group represented by the formula: —OM, a group represented by the formula: —CO 2 M, and a group represented by the formula: —NM 2.
  • M represents a metal cation or an ammonium cation which may have a substituent.
  • M ′ represents an anion.
  • metal cation represented by M monovalent, divalent or trivalent ions are preferable.
  • Li, Na, K, Cs, Be, Mg, Ca, Ba, Ag, Al, Bi, Cu, Fe , Ga, Mn, Pb, Sn, Ti, V, W, Y, Yb, Zn, and ions of metal such as Zr, and ions of Li, Na, K, or Cs are preferable.
  • Examples of the substituent that the ammonium cation represented by M may have include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Examples thereof include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the anion represented by M ′ include F ⁇ , Cl ⁇ , Br ⁇ , I ⁇ , OH ⁇ , ClO ⁇ , ClO 2 ⁇ , ClO 3 ⁇ , ClO 4 ⁇ , SCN ⁇ , CN ⁇ , NO 3.
  • the substituted phosphonic acid group is, for example, one or more groups selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and a monovalent heterocyclic group, in which one or more hydrogen atoms in the phosphonic acid group are selected.
  • Examples include substituted phosphonic acid groups.
  • the number of carbon atoms of the substituted phosphonic acid group is usually 1 to 60, and preferably 2 to 48.
  • Examples of the substituted amino group include a methylphosphonic acid group, a dimethylphosphonic acid group, an ethylphosphonic acid group, a diethylphosphonic acid group, a propylphosphonic acid group, a dipropylphosphonic acid group, an isopropylphosphonic acid group, a diisopropylphosphonic acid group, 2- Ethylhexylphosphonic acid group, nonylphosphonic acid group, decylphosphonic acid group, 3,7-dimethyloctylphosphonic acid group, laurylphosphonic acid group, cyclopentylphosphonic acid group, dicyclopentylphosphonic acid group, cyclohexylphosphonic acid group, dicyclohexylphosphonic acid group Ditrifluoromethylphosphonic acid group, phenylphosphonic acid group, diphenylphosphonic acid group, 1-naphthylphosphonic acid group, 2-naphthylphosphonic acid group, pentafluoroph
  • X 1 also include groups represented by formulas (I) to (IX).
  • R ′ represents a hydrocarbylene group which may have a substituent.
  • R ′ ′′ represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
  • m represents an integer of 1 or more.
  • q represents an integer of 0 or more.
  • R c represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group having 6 to 50 carbon atoms which may have a substituent.
  • R ′, R ′′ and R ′′ ′ may be the same or different.
  • Examples of the polymer compound as the electron transporting material include JP2009-239279A, JP2012-033845A, JP2012-216281A, JP2012-216822A, and JP2012-216815A. It can synthesize
  • the electron transporting material is a low molecular weight compound, for example, a metal complex having 8-hydroxyquinoline as a ligand, oxadiazole, anthraquinodimethane, benzoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, tetracyanoanthraquinodimethane, fluorenone, Examples include diphenyldicyanoethylene, carbazole, azacarbazole, diazacarbazole, benzimidazole, triazine, diphenoquinone, and derivatives thereof.
  • a low molecular compound represented by the formula (H-1) is preferable.
  • Ar H1 and Ar H2 are phenyl group, fluorenyl group, spirobifluorenyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, thienyl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, furyl group, benzofuryl Group, dibenzofuryl group, pyrrolyl group, indolyl group, azaindolyl group, carbazolyl group, azacarbazolyl group, diazacarbazolyl group, phenoxazinyl group or phenothiazinyl group, phenyl group, spirobifluorenyl group, A pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, dibenzothienyl group, dibenzofuryl group, carbazolyl group or azacarbazolyl group is more prefer
  • Ar H1 and Ar H2 may have, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group is preferable, and an alkyl group, a cyclo An alkoxy group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group is more preferable, an alkyl group or a cycloalkoxy group is more preferable, and these groups may further have a substituent.
  • n H1 is preferably 1.
  • n H2 is preferably 0.
  • n H3 is generally an integer of 0 or more and 10 or less, preferably an integer of 0 or more and 5 or less, more preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and particularly preferably 1.
  • L H1 is preferably an arylene group or a divalent heterocyclic group.
  • L H1 represents formulas (A-1) to (A-3), formulas (A-8) to (A-10), formulas (AA-1) to (AA-6), formulas (AA-10) to It is preferably a group represented by (AA-21) or formulas (AA-24) to (AA-34).
  • Formula (AA-4), formula (AA-10), formula (AA-12) or formula (AA ⁇ 14) is particularly preferable, and in the formula (A-1), formula (A-2), formula (AA-2), formula (AA-4) or formula (AA-14) Particularly preferred are the groups represented.
  • L H1 may have, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group is preferable, and an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group is preferable.
  • a group or a monovalent heterocyclic group is more preferable, an alkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group is further preferable, and these groups may further have a substituent.
  • L H2 represents a group represented by —N (—L H21 —R H21 ) —.
  • L H21 is preferably a single bond or an arylene group, more preferably a single bond, and this arylene group may have a substituent.
  • the definition and examples of the arylene group or divalent heterocyclic group represented by L H21 are the same as the definitions and examples of the arylene group or divalent heterocyclic group represented by L H1 .
  • R H21 is preferably an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and these groups optionally have a substituent.
  • R H21 The definitions and examples of the aryl group and monovalent heterocyclic group represented by R H21 are the same as the definitions and examples of the aryl group and monovalent heterocyclic group represented by Ar H1 and Ar H2 .
  • Definitions and examples of the substituent that R H21 may have are the same as the definitions and examples of the substituent that Ar H1 and Ar H2 may have.
  • the compound represented by the formula (H-1) is preferably a compound represented by the formula (H-2).
  • n H3 represents an integer of 0 or more.
  • Examples of the compound represented by the formula (H-1) include compounds represented by the formulas (H-101) to (H-118).
  • the electron transporting material other than the polymer compound including the structural unit represented by the formula (ET-1) and the compound represented by the formula (H-1) known materials Triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorene derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and its derivatives, fluorenone derivatives, diphenyl Dicyanoethylene and its derivatives, diphenoquinone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, naphthalene, perylene, etc.
  • metal complexes represented by metal complexes of cyclic tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, benzoxazole and benzothiazole ligands, organosilane derivatives, 8-hydroxyquinoline And metal complexes of its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, polyfluorene and its derivatives, and the like.
  • triazole derivatives triazole derivatives, oxadiazole derivatives, benzoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, and metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof Is preferred.
  • the ratio of the dopant material to 100 parts by mass of the electron transport material is preferably 1 to 50 parts by mass. Moreover, since the electron transporting material can be more efficiently doped, the ratio is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 20 parts by mass or more. Moreover, since the film formability of an electron carrying layer becomes favorable, the said ratio is preferable 40 mass parts or less, and 30 mass parts or less are more preferable.
  • the electron transport layer may be doped with an electron transport material by activating the dopant material.
  • the electron transport layer may be a layer obtained by converting a derivative of a heterocyclic compound into a heterocyclic compound by activation and doping an electron transporting material.
  • the activation of the dopant material can be performed by heat or light irradiation.
  • the activation time may be during the manufacturing of the light-emitting element or after the light-emitting element is manufactured.
  • the activation by heat may be performed by heating the dopant material with a heat source and converting the derivative of the heterocyclic compound into a heterocyclic compound having a predetermined SOMO.
  • the heat source may be, for example, an oven, a hot plate, infrared heating, vacuum deposition energy, or the like.
  • Activation by light irradiation is performed by irradiating a dopant material with light using a light source capable of irradiating any one of ultraviolet light, visible light, and infrared light, so that a heterocyclic compound derivative is subjected to a predetermined SOMO. What is necessary is just to convert into the heterocyclic compound which has.
  • a light source since a sufficient light intensity can be obtained, it is preferable to use a light source capable of irradiating either ultraviolet light or visible light.
  • the light emitting layer may be a layer containing a light emitting material.
  • Luminescent materials are classified into low molecular compounds and high molecular compounds.
  • the light emitting material may be a high molecular compound or a low molecular compound.
  • the light emitting material may have a crosslinkable group, and may be bridge
  • Examples of the polymer compound used as the light emitting material include a phenylene group, a naphthalenediyl group, a fluorenediyl group, a phenanthrene diyl group, a dihydrophenanthrene diyl group, a group represented by the following formula (X), a carbazole diyl group, High molecular compounds containing a phenoxazinediyl group, a phenothiazinediyl group, an anthracenediyl group, a pyrenediyl group, and the like can be given.
  • the light emitting material preferably includes a triplet light emitting complex (that is, a phosphorescent material).
  • the triplet light-emitting complex is preferably an iridium complex such as a metal complex represented by the formulas Ir-1 to Ir-5.
  • R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, an aryl
  • An oxy group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom is represented, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 they may be the same or different.
  • a D1 ——— A D2 — represents an anionic bidentate ligand, and A D1 and A D2 each independently represent a carbon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom bonded to an iridium atom, The atom may be an atom constituting a ring. When there are a plurality of —A D1 ——A D2 —, they may be the same or different.
  • n D1 represents 1, 2 or 3
  • n D2 represents 1 or 2.
  • At least one of R D1 to R D8 is preferably a group represented by the formula (DA).
  • R D11 to R D20 is a group represented by the formula (DA).
  • R D1 to R D8 and R D11 to R D20 is a group represented by the formula (DA).
  • R D21 to R D26 is a group represented by the formula (DA).
  • R D31 to R D37 is a group represented by the formula (DA).
  • m DA1 , m DA2 and m DA3 each independently represent an integer of 0 or more.
  • G DA represents a nitrogen atom, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • Ar DA1 , Ar DA2 and Ar DA3 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group, and some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • T DA represents an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the plurality of TDAs may be the same or different.
  • m DA1 , m DA2 and m DA3 are usually an integer of 10 or less, preferably an integer of 5 or less, more preferably 0 or 1.
  • m DA1 , m DA2 and m DA3 are preferably the same integer.
  • G DA is preferably a group represented by the formula (GDA-11) ⁇ (GDA -15), some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • R DA represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a substituent. It may be. When there are a plurality of RDA , they may be the same or different.
  • R DA is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group, and a part of hydrogen atoms in these groups or All may be substituted with a substituent.
  • Ar DA1 , Ar DA2 and Ar DA3 are preferably groups represented by the formulas (ArDA-1) to (ArDA-3).
  • R DA represents the same meaning as described above.
  • R DB represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent. When there are a plurality of RDBs , they may be the same or different.
  • T DA is preferably a group represented by the formulas (TDA-1) to (TDA-3).
  • R DA and R DB represent the same meaning as described above.
  • the group represented by the formula (DA) is preferably a group represented by the formulas (DA1) to (DA3).
  • R p1 , R p2 and R p3 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group or a halogen atom.
  • R p1 and R p2 may be the same or different.
  • np1 represents an integer of 0 to 5
  • np2 represents an integer of 0 to 3
  • np3 represents 0 or 1.
  • a plurality of np1 may be the same or different.
  • Np1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1.
  • np2 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
  • np3 is preferably 0.
  • R p1 , R p2 and R p3 are preferably an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • Examples of the anionic bidentate ligand represented by —A D1 ——A D2 — include a ligand represented by the following formula.
  • * represents a site that binds to Ir.
  • the metal complex represented by the formula Ir-1 is preferably a metal complex represented by the formulas Ir-11 to Ir-13.
  • the metal complex represented by the formula Ir-2 is preferably a metal complex represented by the formula Ir-21.
  • the metal complex represented by the formula Ir-3 is preferably a metal complex represented by the formula Ir-31 to Ir-33.
  • the metal complex represented by the formula Ir-4 is preferably a metal complex represented by the formula Ir-41 to Ir-43.
  • the metal complex represented by the formula Ir-5 is preferably a metal complex represented by the formula Ir-51 to Ir-53.
  • nD2 represents 1 or 2.
  • D represents a group represented by the formula (DA).
  • a plurality of D may be the same or different.
  • R DC represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • a plurality of R DCs may be the same or different.
  • R DD represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • a plurality of R DD may be the same or different.
  • triplet light-emitting complex examples include the metal complexes shown below.
  • the light emitting layer preferably contains a host material together with the light emitting material.
  • Host materials are classified into low molecular compounds and high molecular compounds.
  • the host material may be a high molecular compound or a low molecular compound.
  • the low molecular weight compound used as the host material includes a compound having a carbazole skeleton, a compound having a triarylamine skeleton, a compound having a phenanthroline skeleton, a compound having a triaryltriazine skeleton, a compound having an azole skeleton, and a benzothiophene skeleton
  • Examples thereof include a compound, a compound having a benzofuran skeleton, a compound having a fluorene skeleton, and a compound having a spirofluorene skeleton, and an example thereof is a compound represented by the following formula.
  • polymer host is preferably a polymer compound containing a structural unit represented by the formula (Y).
  • Ar Y1 represents an arylene group, a divalent heterocyclic group, or a divalent group in which at least one arylene group and at least one divalent heterocyclic group are directly bonded. Part or all of the hydrogen atoms in the group may be substituted with a substituent.
  • the arylene group represented by Ar Y1 is more preferably formula (A-1), formula (A-2), formula (A-6) to (A-10), formula (A-19) or formula (A-19) A-20), more preferably a group represented by formula (A-1), formula (A-2), formula (A-7), formula (A-9) or formula (A-19).
  • a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the divalent heterocyclic group represented by Ar Y1 is more preferably formulas (AA-1) to (AA-4), formulas (AA-10) to (AA-15), formula (AA-18) To (AA-21), a group represented by formula (AA-33) or formula (AA-34), and more preferably a group represented by formula (AA-4), formula (AA-10), formula (AA- 12), a group represented by formula (AA-14) or formula (AA-33), and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the ranges are the same as the more preferable ranges and further preferable ranges of the arylene group and divalent heterocyclic group represented by Ar Y1 described above.
  • divalent group in which at least one arylene group and at least one divalent heterocyclic group are directly bonded examples include groups represented by the following formulas, and hydrogen atoms in these groups: A part or all of may be substituted with a substituent.
  • R XX represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • R XX is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the substituent that the group represented by Ar Y1 may have is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and some or all of the hydrogen atoms in these groups are further substituted with a substituent. May be.
  • Examples of the structural unit represented by the formula (Y) include structural units represented by the formulas (Y-1) to (Y-10).
  • the structural unit represented by the formula (Y) is preferably a structural unit represented by the formulas (Y-1) to (Y-3) from the viewpoint of improving the luminance life of the light emitting element, and has an electron transport property. From the viewpoint of improving the above, preferably, the structural units are represented by the formulas (Y-4) to (Y-7), and from the viewpoint of improving the hole transportability, the formula (Y-8) to It is a structural unit represented by (Y-10).
  • R Y1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituents. May be substituted.
  • a plurality of R Y1 may be the same or different, and adjacent R Y1 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which each is bonded.
  • R Y1 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the structural unit represented by the formula (Y-1) is preferably a structural unit represented by the formula (Y-1 ′).
  • R Y11 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a substituent. It may be. A plurality of R Y11 may be the same or different.
  • R Y11 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, more preferably an alkyl group or a cycloalkyl group, and some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents. May be.
  • R Y1 represents the same meaning as described above.
  • R Y2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a substituent. It may be.
  • a plurality of R Y2 may be the same or different, and R Y2 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which each is bonded.
  • R Y2 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, more preferably an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and one of the hydrogen atoms in these groups. Part or all may be substituted with a substituent.
  • the combination of two R Y2 in the group represented by —C (R Y2 ) 2 — is preferably such that both are alkyl groups or cycloalkyl groups, both are aryl groups, and both are monovalent complex A cyclic group, or one is an alkyl group or a cycloalkyl group and the other is an aryl group or a monovalent heterocyclic group, more preferably one is an alkyl group or a cycloalkyl group and the other is an aryl group.
  • a part or all of the hydrogen atoms in may be substituted with a substituent.
  • R Y2 s may be bonded to each other to form a ring together with the atoms to which they are bonded, and when R Y2 forms a ring, the group represented by —C (R Y2 ) 2 — Is preferably a group represented by the formulas (Y-A1) to (Y-A5), more preferably a group represented by the formula (Y-A4), and a part of hydrogen atoms in these groups Or all may be substituted by the substituent.
  • the combination of two R Y2 in the group represented by —C (R Y2 ) ⁇ C (R Y2 ) — is preferably both an alkyl group or a cycloalkyl group, or one of which is an alkyl group Alternatively, the other is an cycloalkyl group and the other is an aryl group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • R Y2 in the group represented by —C (R Y2 ) 2 —C (R Y2 ) 2 — are preferably an alkyl group or a cycloalkyl group which may have a substituent. It is. A plurality of R Y2 may be bonded to each other to form a ring together with the atoms to which each is bonded. When R Y2 forms a ring, —C (R Y2 ) 2 —C (R Y2 ) 2 —
  • the groups represented are preferably groups represented by the formulas (Y-B1) to (Y-B5), more preferably groups represented by the formula (Y-B3), and hydrogen in these groups. Some or all of the atoms may be substituted with a substituent.
  • R Y2 represents the same meaning as described above.
  • the structural unit represented by the formula (Y-2) is preferably a structural unit represented by the formula (Y-2 ′).
  • R Y1 and X Y1 represent the same meaning as described above.
  • R Y1 and X Y1 represent the same meaning as described above.
  • the structural unit represented by the formula (Y-3) is preferably a structural unit represented by the formula (Y-3 ′).
  • R Y11 and X Y1 represent the same meaning as described above.
  • R Y1 represents the same meaning as described above.
  • R Y3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and a part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a substituent. It may be.
  • R Y3 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, more preferably an aryl group, and a part of hydrogen atoms in these groups or All may be substituted with a substituent.
  • the structural unit represented by the formula (Y-4) is preferably a structural unit represented by the formula (Y-4 ′), and the structural unit represented by the formula (Y-6) is represented by the formula (Y-4).
  • the structural unit represented by ⁇ 6 ′) is preferred.
  • R Y1 and R Y3 represent the same meaning as described above.
  • R Y1 represents the same meaning as described above.
  • R Y4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups are substituted with a substituent. It may be.
  • R Y4 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, more preferably an aryl group, and a part of hydrogen atoms in these groups or All may be substituted with a substituent.
  • Examples of the structural unit represented by the formula (Y) include structural units composed of an arylene group represented by the formulas (Y-101) to (Y-121), and the formulas (Y-201) to (Y-206).
  • the structural unit represented by the formula (Y), in which Ar Y1 is an arylene group, is preferable with respect to the total amount of the structural units contained in the polymer compound because the luminance life of the light-emitting element is excellent. Is 0.5 to 80 mol%, more preferably 30 to 60 mol%.
  • the structural unit that is a group is preferably from 0.5 to 30 mol%, more preferably from 3 to 3 mol%, based on the total amount of the structural units contained in the polymer compound, since the charge transport property of the light-emitting element is excellent. 20 mol%.
  • the polymer host is excellent in hole transportability, it is preferable that the polymer host further includes a structural unit represented by the formula (X).
  • a X1 and a X2 each independently represent an integer of 0 or more.
  • Ar X1 and Ar X3 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group, and some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • Ar X2 and Ar X4 each independently represent an arylene group, a divalent heterocyclic group, or a divalent group in which at least one arylene group and at least one divalent heterocyclic group are directly bonded to each other. And a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • Ar X2 and Ar X4 When a plurality of Ar X2 and Ar X4 are present, they may be the same or different.
  • R X1 , R X2 and R X3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and some or all of the hydrogen atoms in these groups are substituents. May be substituted. When a plurality of R X2 and R X3 are present, they may be the same or different.
  • a X1 is preferably 2 or less, more preferably 1, because the luminance life of the light emitting device is excellent.
  • a X2 is preferably 2 or less, more preferably 0, because the luminance life of the light emitting device is excellent.
  • R X1 , R X2 and R X3 are preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, more preferably an aryl group, and part or all of the hydrogen atoms in these groups May be substituted with a substituent.
  • the arylene group represented by Ar X1 and Ar X3 is more preferably a group represented by Formula (A-1) or Formula (A-9), and even more preferably represented by Formula (A-1). And some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the divalent heterocyclic group represented by Ar X1 and Ar X3 is more preferably represented by formula (AA-1), formula (AA-2), or formula (AA-7) to (AA-26). And some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • Ar X1 and Ar X3 are preferably an arylene group which may have a substituent.
  • the arylene group represented by Ar X2 and Ar X4 is more preferably the formula (A-1), the formula (A-6), the formula (A-7), and the formulas (A-9) to (A-11). Or it is a group represented by the formula (A-19), and a part or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • the more preferable range of the divalent heterocyclic group represented by Ar X2 and Ar X4 is the same as the more preferable range of the divalent heterocyclic group represented by Ar X1 and Ar X3 .
  • Further preferred ranges are the same as the more preferred ranges and further preferred ranges of the arylene group and divalent heterocyclic group represented by Ar X1 and Ar X3 , respectively.
  • At least one arylene group represented by Ar X2 and Ar X4 and at least one divalent heterocyclic group are directly bonded
  • at least represented by Ar Y1 in the formula (Y) examples thereof include the same divalent groups in which one kind of arylene group and at least one kind of divalent heterocyclic group are directly bonded.
  • Ar X2 and Ar X4 are preferably an arylene group which may have a substituent.
  • the substituent that the group represented by Ar X1 to Ar X4 and R X1 to R X3 may have is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and a part of hydrogen atoms in these groups Or all may be further substituted by the substituent.
  • the structural unit represented by the formula (X) is preferably a structural unit represented by the formulas (X-1) to (X-7), more preferably the formulas (X-1) to (X-6). And more preferably the structural units represented by the formulas (X-3) to (X-6).
  • R X4 and R X5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a halogen atom, a monovalent heterocyclic group or a cyano group, Some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with a substituent.
  • a plurality of R X4 may be the same or different.
  • a plurality of R X5 may be the same or different, and adjacent R X5 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which each is bonded.
  • the structural unit represented by the formula (X) has excellent hole transportability, it is preferably 0.1 to 50 mol%, more preferably based on the total amount of the structural units contained in the polymer host. It is 1 to 40 mol%, and more preferably 5 to 30 mol%.
  • Examples of the structural unit represented by the formula (X) include structural units represented by the formulas (X1-1) to (X1-11), preferably the formulas (X1-3) to (X1-10). ).
  • polymer host examples include polymer compounds (P-1) to (P-6) shown in Table 4.
  • the “other” structural unit means a structural unit other than the structural unit represented by the formula (Y) and the structural unit represented by the formula (X).
  • p, q, r, s, and t represent the molar ratio of each structural unit.
  • p + q + r + s + t 100 and 100 ⁇ p + q + r + s ⁇ 70.
  • the polymer host may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, and may be in other modes.
  • a copolymer obtained by polymerization is preferred.
  • the polymer host can be produced by a known polymerization method described in Chemical Review (Chem. Rev.), Vol. 109, pages 897-1091 (2009).
  • Examples of the method for producing a polymer host include a polymerization method by a coupling reaction using a transition metal catalyst such as a Suzuki reaction, a Yamamoto reaction, a Buchwald reaction, a Stille reaction, a Negishi reaction, and a Kumada reaction.
  • the polymerization method as a method of charging the monomer, a method in which the entire amount of the monomer is charged all at once into the reaction system, a part of the monomer is charged and reacted, and then the remaining monomers are batched continuously. Or the method of charging by dividing
  • transition metal catalysts examples include palladium catalysts and nickel catalysts.
  • Post-treatment of the polymerization reaction is a known method, for example, a method of removing water-soluble impurities by liquid separation, adding the reaction solution after polymerization reaction to a lower alcohol such as methanol, filtering the deposited precipitate, and then drying. These methods may be performed alone or in combination. When the purity of the polymer host is low, it can be purified by usual methods such as crystallization, reprecipitation, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography, and the like.
  • the light emitting element according to this embodiment has an anode and a cathode.
  • Examples of the material for the anode include conductive metal oxides and translucent metals, preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide; indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, etc.
  • conductive metal oxides and translucent metals preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide; indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, etc.
  • ITO indium tin oxide
  • Examples of the material of the cathode include metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, silver, zinc, and indium; two or more kinds of these alloys; Alloys of one or more of these and one or more of silver, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin; graphite and graphite intercalation compounds; and metal nanoparticles, metal nanowires, conductive metal oxidation Examples include nanoparticles of objects.
  • the alloy examples include a magnesium-silver alloy, a magnesium-indium alloy, a magnesium-aluminum alloy, an indium-silver alloy, a lithium-aluminum alloy, a lithium-magnesium alloy, a lithium-indium alloy, and a calcium-aluminum alloy.
  • Each of the anode and the cathode may have a laminated structure of two or more layers, or may have a structure patterned in a mesh shape.
  • a known method can be used, and examples thereof include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a method of film formation from a solution (a mixed solution with a polymer binder may be used).
  • a solution a mixed solution with a polymer binder may be used.
  • the light emitting device may be formed on a substrate.
  • the substrate may be any substrate that can form an electrode (anode or cathode) on one surface thereof and that does not chemically change when the organic layer (light emitting layer and electron transport layer) is formed.
  • the substrate may be a substrate made of a material such as glass, plastic, or silicon.
  • the substrate may be transparent, translucent, or opaque. When the substrate is opaque, the electrode farthest from the substrate is preferably transparent or translucent.
  • a substrate made of a plastic material is preferable because of excellent flexibility.
  • plastic material examples include polyethylene naphthalate (PEN), polyether furphone (PES), polyethylene terephthalate (PET), and polycarbonate (PC), which have excellent heat resistance, coefficient of thermal expansion, and water absorption.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyether furphone
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • a substrate made of PEN material is preferable.
  • the light emitting device may further include layers other than those described above.
  • the light emitting element may further include a hole injection layer, a hole transport layer, and the like.
  • the hole injection layer is a layer adjacent to the anode, a layer having a function of receiving holes from the anode, a function of transporting holes as needed, a function of supplying holes to the light emitting layer, A layer having any function of blocking electrons injected from the cathode.
  • the hole transport layer is a layer mainly having a function of transporting holes, and if necessary, a function of receiving holes from the anode, a function of supplying holes to the light emitting layer, and injected from the cathode. A layer having any of the functions of blocking electrons.
  • the material for forming the hole injection layer includes carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorene derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives.
  • the hole injection layer may have a single layer structure made of only these materials, or may have a multilayer structure made up of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • the material illustrated as a material which can be used with the below-mentioned hole transport layer can also be used with a hole injection layer.
  • a layered structure may not be prepared by dissolving in a solvent contained in the layer solution.
  • a method of insolubilizing the lower layer can be used.
  • a cross-linking group is added to the polymer compound and insolubilized by cross-linking, and a low-molecular compound having a cross-linking group having an aromatic ring represented by aromatic bisazide is mixed as a cross-linking agent to cross-link.
  • a method of insolubilization a method of mixing a low molecular compound having a cross-linking group typified by an acrylate group as a cross-linking agent, cross-linking and insolubilization, exposing the lower layer to ultraviolet light to cross-link
  • examples thereof include a method of insolubilizing in an organic solvent used for the production of the upper layer, a method of heating and crosslinking the lower layer, and insolubilization in the organic solvent used for the production of the upper layer.
  • the heating temperature is usually 100 ° C. to 300 ° C.
  • the time is usually 1 minute to 1 hour.
  • the film thickness of the hole injection layer differs depending on the material used and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. If it is thick, the driving voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the thickness of the hole injection layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 100 nm.
  • examples of the material constituting the hole transport layer include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorene derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, Pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, Porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, organic silane derivatives, and polymers containing these structures; aniline copolymers, thios It includes organic conductive materials such as polypyrrole
  • These materials may be a single component or a polymer compound composed of a plurality of components.
  • the hole transport layer may have a single layer structure made of only these materials, or may have a multilayer structure made of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • the material illustrated as a material which can be used with a positive hole injection layer can also be used with a positive hole transport layer.
  • the hole injection layer is formed.
  • the lower layer can be made insoluble in the same manner as exemplified in the method.
  • the film thickness of the hole transport layer differs depending on the material used, and may be selected so that the driving voltage and the light emission efficiency are appropriate. In such a case, the driving voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the thickness of the hole transport layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 100 nm.
  • the light-emitting material exemplified in the light-emitting layer or a material obtained by adding a crosslinking group to the light-emitting material may be used.
  • an insulating layer may be provided adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode or charge injection from the electrode, but the electron transport layer and the cathode are adjacent to each other. Is preferred. Further, a thin buffer layer may be inserted at the interface of the hole transport layer, the electron transport layer or the light emitting layer in order to improve the adhesion at the interface or prevent mixing. The order and number of layers to be stacked, and the thickness of each layer may be adjusted in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
  • the light emitting device can be manufactured, for example, by sequentially laminating each layer on a substrate.
  • an anode is provided on a substrate, layers such as a hole injection layer and a hole transport layer are provided thereon, a light emitting layer is provided thereon, and an electron transport layer is provided thereon.
  • a light emitting element can be manufactured by further laminating a cathode thereon.
  • a cathode is provided on a substrate, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, etc. are provided thereon, and an anode is further laminated thereon.
  • a light emitting element can be manufactured.
  • the anode side base material in which each layer is laminated on the anode or the cathode side base material in which each layer is laminated on the cathode and the cathode side base material laminated to face each other are manufactured by facing each other. Can do.
  • a vacuum vapor deposition method for the lamination of each layer, either a vacuum vapor deposition method or a coating method may be used.
  • the solvent used in the coating method may be any solvent that can dissolve or uniformly disperse the material used for forming the layer.
  • the solvent include chlorine solvents such as 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene; ether solvents such as THF, dioxane, anisole and 4-methylanisole; Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, mesitylene, ethylbenzene, pentylbenzene, hexylbenzene, heptylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene, dodecylbenzenecyclohexylbenzene, trimethylbenzene, 3-phenoxytoluene; cyclohexane Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclohexane, n-pentane, n
  • Amide solvents 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, , 2, 3, 3, 4, Hexafluorobutanol, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, 3,3,4,4 , 5,5,5-heptafluoro-2-pentanol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 3,3,4,4,5,5 , 6,6,6-nonafluoro-1-hexanol, fluorinated alcohol solvents such as 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptanol, water Can be mentioned.
  • a solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • Examples of film forming methods include spin coating, casting, micro gravure printing, gravure printing, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, slit coating, cap coating, and spraying.
  • Examples of the coating method include a coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, and a nozzle coating method. It is preferable to use a slit coating method and an inkjet printing method.
  • film formation is performed using a coating solution containing an electron transporting material, a dopant material, and a solvent.
  • the viscosity of the coating solution may be adjusted according to the type of printing method. However, when the coating solution such as the inkjet printing method is applied to a printing method that passes through a discharge device, clogging at the time of ejection and flight bending are less likely to occur. Therefore, it is preferably 1 to 30 mPa ⁇ s at 25 ° C., more preferably 3 to 25 mPa ⁇ s.
  • the compounding amount of the solvent is usually 1000 to 100000 parts by mass, preferably 2000 to 20000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the material used for forming the layer.
  • the method for forming layers other than the electron transport layer is not particularly limited, and may be a known method.
  • the material used for forming each layer is a low molecular compound, it can be formed by, for example, a vacuum deposition method from powder, a method by film formation from a solution or a molten state, and the like.
  • the material used for forming each layer is a polymer compound, it can be formed by, for example, a method by film formation from a solution or a molten state.
  • the order, number, and thickness of the layers to be stacked may be adjusted in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
  • planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other.
  • pattern-like light emission a method in which a mask having a pattern-like window is provided on the surface of a planar light-emitting element, a layer that is desired to be a non-light-emitting portion is formed extremely thick and substantially non-light-emitting. There is a method, a method of forming an anode or a cathode, or both electrodes in a pattern.
  • a segment type display device capable of displaying numbers, characters, and the like can be obtained.
  • both the anode and the cathode may be formed in stripes and arranged orthogonally. Partial color display and multicolor display are possible by a method of separately coating a plurality of types of polymer compounds having different emission colors, or a method using a color filter or a fluorescence conversion filter.
  • the dot matrix display device can be driven passively or can be driven actively in combination with TFTs. These display devices can be used for displays of computers, televisions, portable terminals and the like.
  • the planar light emitting element can be suitably used as a planar light source for backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can also be used as a curved light source and a display device.
  • One aspect of the present invention relates to a method for producing an electron transport layer, which includes a step of doping the electron transport material with the heterocyclic compound.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a light-emitting element having an anode, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode, and a step of preparing a composition containing the electron transport material and the dopant material And a step of forming the electron transport layer by forming a film of the composition by a coating method.
  • NMR measurement was performed by the following method. About 10 mg of a measurement sample was dissolved in about 0.7 mL of a heavy solvent and measured using an NMR apparatus (manufactured by Agilent, trade name: INOVA300 or MERCURY 400VX).
  • TLC-MS was measured by the following method.
  • a measurement sample is dissolved in toluene, tetrahydrofuran or chloroform at an arbitrary concentration, and coated on a DART TLC plate (Techno Applications, trade name: YSK5-100), and TLC-MS (JEOL, trade name: Measurement was performed using JMS-T100TD (The AccuTOF TLC).
  • the helium gas temperature during measurement was adjusted in the range of 200 to 400 ° C.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • SUMPAX ODS Z-CLUE manufactured by Sumika Chemical Analysis Center
  • ODS column having equivalent performance was used.
  • the detector a photodiode array detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-M20A) was used.
  • Liquid chromatography mass spectrometry was performed by the following method.
  • the measurement sample was dissolved in chloroform or THF to a concentration of about 2 mg / mL, and about 1 ⁇ L was injected into LC-MS (manufactured by Agilent Technologies, trade name: 1100LCMSD).
  • the LC-MS mobile phase was used while changing the ratio of acetonitrile and THF, and was allowed to flow at a flow rate of 0.2 mL / min.
  • the column used was SUMPAX ODS Z-CLUE ( ⁇ 4.6 ⁇ 250 mm, 3 ⁇ m, manufactured by Sumika Chemical Analysis Center).
  • TAZ (3- (biphenyl-4-yl) -5- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-4H-1,2,4-triazole) was used as the electron transporting material.
  • TAZ was purchased from Aldrich.
  • the LUMO level of the electron transporting material TAZ was ⁇ 2.0 eV.
  • the aqueous phase was extracted three times with 125 ml of chloroform, and the organic phases were combined and washed with 100 ml of water and 100 ml of saturated brine. After drying with magnesium sulfate, the solvent was distilled off to obtain 27.85 g of a crude product. Purification by silica gel column chromatography (developing solvent hexane: ethyl acetate) gave 12.13 g of compound (1-2). The analysis results of the obtained compound (1-2) were as follows.
  • CM1 to CM9 were synthesized according to the method described in the following document, and those having an HPLC area percentage value of 99.5% or more were used.
  • Monomer CM1 was synthesized as described in Macromolecules 2005, 38, 5416-5424.
  • Monomer CM2 was synthesized according to the method described in JP 2010-189630 A.
  • Monomer CM3 was synthesized according to the method described in International Publication No. 2013/201188.
  • Monomer CM4 was synthesized according to the method described in WO2012 / 088671.
  • Monomer CM5 was synthesized according to the method described in JP2011-174061A.
  • Monomer CM6 was synthesized according to the method described in WO2002 / 045184.
  • Monomer CM7 was synthesized according to the method described in JP-A-2008-106241.
  • Monomer CM8 was synthesized according to the method described in JP-A-2003-226744.
  • Monomer CM9 was synthesized according to the method described in JP2010-189630A.
  • Step 1 After making the inside of the reaction vessel an inert gas atmosphere, monomer CM5 (185 g), monomer CM6 (35.9 g), monomer CM7 (20.1 g), monomer CM8 (104 g) ), Dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (177 mg) and toluene (4.3 kg) were added and heated to 100 ° C. A 20 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (873 g) was added thereto, and the mixture was stirred at 100 ° C for 5 hours.
  • Step 2 After removing the aqueous phase from the reaction solution, an aqueous sodium diethyldithiacarbamate solution and toluene were added thereto, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours. Then, after cooling to room temperature, the organic phase was obtained by removing the aqueous phase. The obtained organic phase was washed twice with 10% by weight hydrochloric acid, twice with a 3% by weight aqueous ammonia solution and twice with ion-exchanged water.
  • the washed organic phase was purified by passing sequentially through an alumina column and a silica gel column. When the obtained purified solution was added dropwise to methanol and stirred, a precipitate was formed. The precipitate was collected by filtration and dried to obtain polymer compound HT1 (204 g).
  • the Mn of the polymer compound HT1 was 6.7 ⁇ 10 4 and the Mw was 2.3 ⁇ 10 5 .
  • the polymer compound HT1 has a constitutional unit derived from the monomer CM5, a constitutional unit derived from the monomer CM6, and a constitution derived from the monomer CM7 in terms of theoretical values determined from the amounts of the raw materials charged. It is a copolymer in which the unit and the structural unit derived from the monomer CM8 are configured in a molar ratio of 50: 12.5: 7.5: 30.
  • the polymer compound HP1 has a constitutional unit derived from the monomer CM2, a constitutional unit derived from the monomer CM4, and a constitution derived from the monomer CM9 in terms of theoretical values obtained from the amounts of raw materials charged.
  • a unit is a copolymer composed of a molar ratio of 50:40:10.
  • Step 1 After setting the inside of the reaction vessel to an inert gas atmosphere, monomer CM2 (2.2 g), monomer CM3 (1.3 g), dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (2. 3 mg) and toluene (55 mL) were added and heated to 105 ° C.
  • Step 2 Thereafter, a 20 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (9.1 g) was dropped therein and refluxed for 4 hours.
  • Step 3 2-isopropylphenylboronic acid (0.47 g) and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (2.2 mg) were added thereto and refluxed for 16 hours.
  • Step 4 Thereafter, a sodium diethyldithiacarbamate aqueous solution was added thereto, and the mixture was stirred at 85 ° C. for 5 hours. The obtained reaction solution was cooled, washed with hydrochloric acid, aqueous ammonia, and ion-exchanged water, and the obtained organic phase was dropped into methanol, resulting in precipitation.
  • the solid obtained by filtering the precipitate and drying was dissolved in toluene, and purified by passing through an alumina column and a silica gel column through which toluene was passed in advance in order.
  • the obtained purified solution was added dropwise to methanol and stirred, precipitation occurred.
  • the precipitate was collected by filtration and dried to obtain polymer compound HP2 (2.3 g).
  • the high molecular compound HP2 had Mn of 7.4 ⁇ 10 4 and Mw of 2.3 ⁇ 10 5 .
  • the high molecular compound HP2 had an electron affinity of 2.59 eV or less.
  • the polymer compound HP2 is composed of a structural unit derived from the monomer CM2 and a structural unit derived from the monomer CM3 in a molar ratio of 50:50 according to the theoretical value obtained from the amount of the raw materials charged. It is a copolymer obtained.
  • the solution was filtered through a glass filter with Celite 545 and washed with toluene.
  • the solvent of the filtrate was distilled off and dried under reduced pressure at 50 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer to obtain 17.36 g of a crude product. Recrystallization from heptane solvent was repeated three times to obtain 7.86 g of monomer CM1 ′.
  • the analysis results of the obtained monomer CM1 ′ were as follows.
  • Synthesis Example 8 Synthesis of Electron Transport Material HE1 Aliquat 336 10.2 mg (0.025 mmol), monomer CM1 770.3 mg, monomer CM1 ′ 767.1 mg dissolved in 30 ml toluene were added to the flask. . After bubbling with nitrogen for 30 minutes, 1.0 mg of dichlorobis [tri (o-methoxyphenyl) phosphine] palladium (II) was dissolved in a small amount of toluene, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen. Heated. After dropwise addition of 11 ml of 5 wt% aqueous sodium carbonate solution, the mixture was heated and stirred for 4 hours.
  • Hexane was placed in a 2 L beaker and stirred, and a polymer solution in which the polymer obtained above was dissolved in isopropanol was added dropwise for reprecipitation.
  • the obtained solid was washed with hexane and dried under reduced pressure for 12 hours or more with a vacuum dryer at 50 ° C. to obtain 0.929 g of an electron transporting material HE1.
  • the LUMO level of the electron transporting material HE1 was ⁇ 2.0 ev.
  • Example 1 Production and Evaluation of Light-Emitting Element D1 (i) Formation of Anode and Hole Injection Layer
  • An anode was formed by attaching an ITO film with a thickness of 45 nm to a glass substrate by sputtering.
  • a hole injection material (ND-3202) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was formed to a film thickness of 65 nm by spin coating.
  • the substrate on which the hole injection material was formed was heated on a hot plate at 50 ° C. for 3 minutes to volatilize the solvent, and then heated on the hot plate at 230 ° C. for 15 minutes to form a hole injection layer. .
  • Example 1 Production and Evaluation of Light-Emitting Element CD1
  • a light-emitting element CD1 was produced in the same manner as in Example 1 except that Compound A-1 was not blended in the electron transport layer.
  • EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC1 was observed.
  • the luminance of the light-emitting element CD1 at the time of applying 18V was 1532 cd / m 2 .
  • Example 2 Production and Evaluation of Light-Emitting Element D2
  • a light-emitting element D2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the electron-transporting material HE2 was used instead of the electron-transporting material HE1.
  • EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC1 was observed.
  • the luminance at the time of applying 18 V indicated by the light-emitting element D2 was 13237 cd / m 2 .
  • a light-emitting element CD2 was produced in the same manner as in Example 2, except that Compound A-1 was not blended in the electron transport layer. By applying a voltage to the light emitting device CD2, EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC1 was observed. The luminance at the time of applying 18 V indicated by the light emitting element CD2 was 301 cd / m 2 .
  • Example 3 Production and Evaluation of Light-Emitting Element D3
  • a light-emitting element D3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the electron-transporting material TAZ was used instead of the electron-transporting material HE1.
  • TAZ electron-transporting material
  • EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC1 was observed.
  • the luminance at the time of applying 18 V indicated by the light-emitting element D3 was 16102 cd / m 2 .
  • Example 3 Production and Evaluation of Light Emitting Element CD3
  • a light emitting element CD3 was produced in the same manner as in Example 3 except that Compound A-1 was not blended in the electron transport layer.
  • EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC1 was observed.
  • the luminance at the time of applying 18 V indicated by the light-emitting element CD3 was 7877 cd / m 2 .
  • Example 4 Production and Evaluation of Light-Emitting Element D4
  • a light emitting device D4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the solution was changed to a xylene solution prepared by dissolving 36 wt%) at a concentration of 1.5 wt%.
  • a voltage to the light emitting element D4 By applying a voltage to the light emitting element D4, EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC2 was observed.
  • the luminance at the time of applying 18 V indicated by the light-emitting element D4 was 548 cd / m 2 .
  • a light-emitting element CD4 was produced in the same manner as in Example 4 except that Compound A-1 was not blended in the electron transport layer. By applying a voltage to the light emitting device CD4, EL light emission mainly derived from the phosphorescent compound MC2 was observed. The luminance at the time of applying 18 V indicated by the light-emitting element CD4 was 44 cd / m 2 .
  • the light-emitting element according to the present invention uses a strong n-type doping material and emits light with high luminance.
  • the n-type doping material is relatively stable in a solvent, the light-emitting element according to the present invention can be easily manufactured using a coating method.

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Abstract

陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有し、電子輸送層が、ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有し、電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が、複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、発光素子。

Description

発光素子及びその製造方法
　本発明は、発光素子及びその製造方法に関する。
　近年、有機物の超薄膜を用いた有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）、高分子有機ＥＬ（ＰＬＥＤ）、有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）などの各種電子デバイスの研究が盛んに行われている。これらの電子デバイスにおいて、導電率を向上させる方法として、ドーピング材料を使用する方法が知られている。
　例えば、非特許文献１にはＮ－ＤＭＢＩをｎ型ドーピング材料として用いた有機薄膜トランジスタが開示され、特許文献１にはＮ－ＤＭＢＩをｎ型ドーピング材料として用いた有機ＥＬ素子が開示され、特許文献２には有機半導体材料をドーピングするためのｎ型ドーパント前駆体が開示されている。
米国特許出願公開第２０１０／００７０１７８号明細書 特表２０１０－５３２５５５号公報
　しかし、塗布法で成膜可能な安定なｎ型ドーピング材料は、これまで十分な知見が得られていない。例えば、上述した先行技術文献でｎ型ドーピング材料として記載された化合物は、必ずしも電子供与性が十分ではなかった。
　そこで、本発明は、強力なｎ型ドーピング材料を用いた発光素子、及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、以下の［１］～［１０］を提供する。
［１］陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有し、
　前記電子輸送層が、ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有し、
　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が、前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
　発光素子。
［２］前記電子輸送層と前記陰極とが隣接している、［１］に記載の発光素子。
［３］前記電子輸送層における前記ドーパント材料の含有量が、前記電子輸送性材料１００質量部に対して、１～５０質量部である、［１］又は［２］に記載の発光素子。
［４］前記発光層が燐光発光性材料を含む、［１］～［３］のいずれかに記載の発光素子。
［５］前記複素環式化合物が式（１－Ａ）で表される化合物であり、
　前記誘導体が式（１－Ｂ）又は式（１－Ｃ）で表される化合物である、［１］～［４］のいずれかに記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 ［式中、
　Ａ１は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－ＰＲ５－を表す。２つのＡ１は互いに同一でも異なっていてもよく、少なくとも１つのＡ１は－ＮＲ５－又は－ＰＲ５－である。
　Ｒ３は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。２つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよく、該環上には置換基が結合していてもよい。
　Ｒ４は水素原子、－Ｃ（Ｒ６）３、－ＯＲ７、－Ｎ（Ｒ７）２又は－Ｓｉ（Ｒ７）３を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。
　Ｒ５はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ８－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。Ｒ５が複数存在するとき、複数あるＲ５は互いに同一でも異なっていてもよい。
　Ｒ６は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。複数あるＲ６は互いに同一でも異なっていてもよく、２つのＲ６が結合して環を形成してもよい。
　Ｒ７はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。複数あるＲ７は互いに同一でも異なっていてもよく、２つのＲ７が結合して環を形成してもよい。
　Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。Ｒ８が複数存在するとき、複数あるＲ８は互いに同一でも異なっていてもよい。
　Ｒ１１はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。
　Ｘ－はカチオンに対する対アニオンを表す。］
［６］前記複素環式化合物が式（２－Ａ）で表される化合物であり、
　前記誘導体が式（２－Ｂ）又は式（２－Ｃ）で表される化合物である、［５］に記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 ［式中、
　Ｒ４、Ｒ５及びＸ－は前記と同じである。
　Ｒ２はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。ｍが２以上の場合、複数あるＲ２は互いに同一でも異なっていてもよく、隣接するＲ２同士が互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｒ９はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。ｎが２以上の場合、複数あるＲ９は互いに同一でも異なっていてもよく、隣接するＲ９同士が互いに結合して環を形成してもよい。
　ｍは０～５の整数を表す。
　ｎは０～４の整数を表す。
　ｍ＋ｎは２以上である。］
［７］前記電子輸送性材料が式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物を含む、［１］～［６］のいずれかに記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 ［式中、
　ｎＥ１は１以上の整数を表す。
　ＡｒＥ１は芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はＲＥ１以外の置換基を有していてもよい。
　ＲＥ１はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、１価の複素環基、又は、－ＲＥ２（－Ｘ１）ｍ１で表される基を表す。ＲＥ１が複数存在するとき、複数あるＲＥ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
　Ｘ１はヘテロ原子を含む１価の基を表す。Ｘ１が複数存在するとき、複数あるＸ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
　ＲＥ２は直接結合又は（ｍ１＋１）価の基を表す。
　ｍ１は１以上の整数を表す。
［８］前記電子輸送性材料が式（Ｈ－１）で表される化合物を含む、［１］～［６］のいずれかに記載の発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 ［式中、
　ＡｒＨ１、ＡｒＨ２及びＬＨ１は芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。
　ＬＨ２は－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－で表される基を表す。
　ＬＨ２１は単結合、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
　ＲＨ２１は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
　ＬＨ１が複数存在するとき、複数あるＬＨ１は互いに同一でも異なっていてもよい。ＬＨ２が複数存在するとき、複数あるＬＨ２は互いに同一でも異なっていてもよい。
　ｎＨ１、ｎＨ２及びｎＨ３は、０以上の整数を表す。］
［９］ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物により、ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の電子輸送性材料をドーピングする工程を含み、
　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
　電子輸送層の製造方法。
［１０］陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有する発光素子の製造方法であって、
　ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有する組成物を準備する工程と、
　前記組成物を塗布法により成膜して、前記電子輸送層を形成する工程と、
を含み、
　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
　発光素子の製造方法。
　本発明に係る発光素子は、強力なｎ型ドーピング材料を用いており、高輝度で発光する。また、本発明に係る発光素子は、ｎ型ドーピング材料が溶媒中で比較的安定であるため、塗布法を用いて容易に製造できる。
　以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
　＜共通する用語の説明＞
　本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
　Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基、ｉ－Ｐｒはイソプロピル基、ｔ－Ｂｕはｔｅｒｔ－ブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
　水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。
　金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
　「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１×１０３以上（例えば、１×１０３～１×１０８）である重合体を意味する。高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
　高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性又は輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素－炭素結合を介してアリール基又は１価の複素環基と結合している基が挙げられる。
　「構成単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位を意味する。
　「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が１×１０４以下の化合物を意味する。
　「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～５０であり、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～５０であり、好ましくは３～３０であり、より好ましくは４～２０である。
　アルキル基は、置換基を有していてもよい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、２－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、２－エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２－エチルヘキシル基、３－プロピルヘプチル基、デシル基、３，７－ジメチルオクチル基、２－エチルオクチル基、２－ヘキシルデシル基、ドデシル基等が挙げられる。また、アルキル基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。このようなアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、３－フェニルプロピル基、３－（４－メチルフェニル）プロピル基、３－（３，５－ジ－ヘキシルフェニル）プロピル基、６－エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
　「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～５０であり、好ましくは３～３０であり、より好ましくは４～２０である。
　シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
　「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは６～２０であり、より好ましくは６～１０である。
　アリール基は、置換基を有していてもよい。アリール基としては、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、１－ピレニル基、２－ピレニル基、４－ピレニル基、２－フルオレニル基、３－フルオレニル基、４－フルオレニル基、２－フェニルフェニル基、３－フェニルフェニル基、４－フェニルフェニル基等が挙げられる。また、アリール基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。
　「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～４０であり、好ましくは１～６である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　アルコキシ基は、置換基を有していてもよい。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７－ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。また、アルコキシ基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。
　「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルコキシ基としては、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
　「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは６～４８である。
　アリールオキシ基は、置換基を有していてもよい。アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、１－アントラセニルオキシ基、９－アントラセニルオキシ基、１－ピレニルオキシ基等が挙げられる。また、アリールオキシ基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。
　「アルキルスルフェニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～４０であり、好ましくは４～１０である。分岐のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　アルキルスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。アルキルスルフェニル基としては、例えば、メチルスルフェニル基、エチルスルフェニル基、プロピルスルフェニル基、イソプロピルスルフェニル基、ブチルスルフェニル基、イソブチルスルフェニル基、ｔｅｒｔ－ブチルスルフェニル基、ペンチルスルフェニル基、ヘキシルスルフェニル基、ヘプチルスルフェニル基、オクチルスルフェニル基、２－エチルヘキシルスルフェニル基、ノニルスルフェニル基、デシルスルフェニル基、３，７－ジメチルオクチルスルフェニル基、ラウリルスルフェニル基等が挙げられる。また、アルキルスルフェニル基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。
　「シクロアルキルスルフェニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　シクロアルキルスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキルスルフェニル基としては、例えば、シクロヘキシルスルフェニル基が挙げられる。
　「アリールスルフェニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは７～４８である。
　アリールスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。アリールスルフェニル基としては、例えば、フェニルスルフェニル基、１－ナフチルスルフェニル基、２－ナフチルスルフェニル基、１－アントラセニルスルフェニル基、９－アントラセニルスルフェニル基、１－ピレニルスルフェニル基等が挙げられる。また、アリールスルフェニル基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基であってもよい。
　「ｐ価の複素環基」（ｐは、１以上の整数を表す。）とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。ｐ価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団である「ｐ価の芳香族複素環基」が好ましい。
　「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
　ｐ価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～６０であり、好ましくは３～２０であり、より好ましくは４～２０である。
　ｐ価の複素環基は、置換基を有していてもよい。ｐ価の複素環基のうち、１価の複素環基としては、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基等が挙げられる。また、１価の複素環基は、これらの基における水素原子の一部又は全部が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基であってもよい。
　「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
　「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、置換アミノ基が好ましい。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基が好ましい。
　置換アミノ基としては、２置換アミノ基が好ましい。２置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。また、２置換アミノ基の置換基は互いに結合して環を形成してもよい。２置換アミノ基の置換基としてのアルキル基の炭素原子数は、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６であり、更に好ましくは１～４である。
　２置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス（４－メチルフェニル）アミノ基、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基、ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基が挙げられる。
　「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～３０であり、好ましくは３～２０である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０であり、好ましくは４～２０である。
　アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、７－オクテニル基、及び、これらの基における水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基が挙げられる。
　「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常２～２０であり、好ましくは３～２０である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常４～３０であり、好ましくは４～２０である。
　「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常４～３０であり、好ましくは４～２０である。
　アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよい。アルキニル基としては、例えば、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、３－ペンチニル基、４－ペンチニル基、１－ヘキシニル基、５－ヘキシニル基、及び、これらの基における水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基が挙げられる。
　「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは６～３０であり、より好ましくは６～１８である。
　アリーレン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基における水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基が挙げられる。アリーレン基は、好ましくは、式（Ａ－１）～式（Ａ－２０）で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　式中、Ｒ及びＲａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表す。複数存在するＲ及びＲａは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ｒａ同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。
　２価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～６０であり、好ましくは、３～２０であり、より好ましくは、４～１５である。
　２価の複素環基は、置換基を有していてもよい。２価の複素環基としては、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール又はトリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち２個の水素原子を除いた２価の基が挙げられる。２価の複素環基は、好ましくは、式（ＡＡ－１）～式（ＡＡ－３４）で表される基である。２価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　式中、Ｒ及びＲａは上記と同じ意味を表す。
　「架橋基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基である。架橋基は、好ましくは、式（Ｂ－１）～（Ｂ－１７）のいずれかで表される基である。これらの基は、置換基を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　「置換基」とは、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋基であってもよい。
＜発光素子＞
　本実施形態に係る発光素子は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有する。本実施形態に係る発光素子において、電子輸送層は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ（半占軌道）準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有している。また、電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位は、複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい。
　以下、本実施形態に係る発光素子が有する各要素について詳細に説明する。
＜電子輸送層＞
　本実施形態において、電子輸送層に含まれるドーパント材料は、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物、及び、当該複素環式化合物の誘導体からなる群より選択される。なお、複素環式化合物は、複素環を有する有機化合物ということもできる。
　複素環式化合物のＳＯＭＯ準位は、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ０９を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底としてはＭＩＤＩ！を用い、複素環式化合物のラジカル状態の構造最適化を行い、該最適化された構造におけるＳＯＭＯ準位を求めることができる。
　ドーパントの安定性に優れるので、ＳＯＭＯ準位の上限は、－１．５ｅＶが好ましく、－１．８ｅＶがより好ましく、ＳＯＭＯ準位の下限は、－１．９ｅＶが好ましく、－２．０ｅＶがより好ましい。
　複素環式化合物の誘導体は、熱又は光照射等の活性化によって複素環式化合物に変換される化合物、又は、電子輸送性材料への電子供与により複素環式化合物から生成される化合物であってよい。例えば、所定のＳＯＭＯ準位を有する複素環式化合物がラジカル体であるとき、複素環式化合物の誘導体は、熱又は光照射によりラジカル体に変換される化合物、又は、ラジカル体から１電子を除去して形成されるカチオン体であってよい。
　複素環式化合物は、式（１－Ａ）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　また、複素環式化合物の誘導体は、式（１－Ｂ）又は式（１－Ｃ）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　Ａ１としては、２つのＡ１がいずれも－ＮＲ５－又は－ＰＲ５－であることが好ましく、２のＡ１がいずれも－ＮＲ５－であることがより好ましい。
　複素環式化合物は、式（２－Ａ）で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　また、複素環式化合物の誘導体は、式（１－Ｂ）又は式（１－Ｃ）で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　表１及び表２に、複素環式化合物の具体的な例示とそのＳＯＭＯ準位を示す。但し、本発明において、複素環式化合物は下記に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
　なお、参考として表３に、公知の化合物及びそのＳＯＭＯ準位を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
　本実施形態において、電子輸送層に含まれる電子輸送性材料は、ＬＵＭＯ準位が、複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より低く、且つ、－３．０ｅＶ以上である。電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位は、通常－２．０ｅＶ以下である。
　電子輸送性材料は、高分子化合物と低分子化合物とに分類される。本実施形態において、電子輸送性材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよく、芳香族化合物であることが好ましい。また、電子輸送性材料は、架橋基を有していてよく、架橋基により架橋されていてもよい。
　電子輸送性材料が高分子化合物の場合、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。また、電子輸送性材料としては、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　ＲＥ２で表される（ｍ１＋１）価の基としては、例えば、ヒドロカルビル基又は１価の複素環基から、ｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団が挙げられ、当該原子団は置換基を有していてもよい。また、ＲＥ２としては、例えば、式－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｍ－で表される基（ｍ１＝１の場合）も挙げられる。
　ＲＥ２で表される（ｍ１＋１）価の基は、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、置換基を有していてもよいアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、１価の複素環基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、１価の複素環基で置換されたアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、又は１価の複素環基で置換されたアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団であり、より好ましくは、炭素原子数１～６のアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、フェニル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、トリアジニル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、トリアジニル基で置換されたアルキル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、又はトリアジニル基で置換されたアリール基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団であり、更に好ましくは、へキシル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、フェニル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団、又はトリアジニル基で置換されたフェニル基からｍ１個の水素原子を取り除いた残りの原子団である。
　Ｘ１の好ましい例としては、式：－ＳＭで表される基、式：－ＯＭで表される基、式：－ＣＯ２Ｍで表される基、式：－ＮＭ２で表される基、式：－ＮＲＭで表される基、式：－ＰＯ３Ｍで表される基、式：－ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＭ）２で表される基、式：－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＭ）２で表される基、式：－Ｃ（＝Ｏ）ＮＭ２で表される基、式：－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲＭで表される基、式：－ＳＯ３Ｍで表される基、式：－ＳＯ２Ｍで表される基、式：－ＮＲ３Ｍ’で表される基、カルボキシル基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ピロリドニル基、リン酸基、ホスホン酸基、置換ホスホン酸基、１価の複素環基が挙げられる。
　Ｒは、上記と同じである。
　Ｍは、金属カチオン又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表す。
　Ｍ’は、アニオンを表す。
　Ｍで表される金属カチオンとしては、１価、２価又は３価のイオンが好ましく、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｙｂ、Ｚｎ及びＺｒ等の金属のイオンが挙げられ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ又はＣｓのイオンが好ましい。
　Ｍで表されるアンモニウムカチオンが有していてもよい置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基及びｔｅｒｔ－ブチル基等の炭素原子数１～１０のアルキル基が挙げられる。
　Ｍ’で表されるアニオンとしては、例えば、Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、ＯＨ－、ＣｌＯ－、ＣｌＯ２ －、ＣｌＯ３ －、ＣｌＯ４ －、ＳＣＮ－、ＣＮ－、ＮＯ３ －、ＳＯ４ ２－、ＨＳＯ４ －、ＰＯ４ ３－、ＨＰＯ４ ２－、Ｈ２ＰＯ４ －、ＢＦ４ －、ＰＦ６ －、ＣＨ３ＳＯ３ －、ＣＦ３ＳＯ３ －、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］－、テトラキス（イミダゾリル）ボレートアニオン、８－キノリノラトアニオン、２－メチル－８－キノリノラトアニオン及び２－フェニル－８－キノリノラトアニオン等が挙げられる。
　置換アミノ基とは、例えば、アミノ基における水素原子の１個以上が、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び１価の複素環基からなる群から選択される１種以上の基で置換されたアミノ基が挙げられる。置換アミノ基の炭素原子数は、通常、１～６０であり、２～４８が好ましい。置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、２－エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７－ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、、１－ナフチルアミノ基、２－ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基が挙げられる。
　置換ホスホン酸基とは、例えば、ホスホン酸基における水素原子の１個以上が、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び１価の複素環基からなる群から選択される１種以上の基で置換されたホスホン酸基が挙げられる。置換ホスホン酸基の炭素原子数は、通常、１～６０であり、２～４８が好ましい。置換アミノ基としては、例えば、メチルホスホン酸基、ジメチルホスホン酸基、エチルホスホン酸基、ジエチルホスホン酸基、プロピルホスホン酸基、ジプロピルホスホン酸基、イソプロピルホスホン酸基、ジイソプロピルホスホン酸基、２－エチルヘキシルホスホン酸基、ノニルホスホン酸基、デシルホスホン酸基、３，７－ジメチルオクチルホスホン酸基、ラウリルホスホン酸基、シクロペンチルホスホン酸基、ジシクロペンチルホスホン酸基、シクロヘキシルホスホン酸基、ジシクロヘキシルホスホン酸基、ジトリフルオロメチルホスホン酸基、フェニルホスホン酸基、ジフェニルホスホン酸基、１－ナフチルホスホン酸基、２－ナフチルホスホン酸基、ペンタフルオロフェニルホスホン酸基、ピリジルホスホン酸基、ピリダジニルホスホン酸基、ピリミジルホスホン酸基、ピラジルホスホン酸基、トリアジルホスホン酸基が挙げられる。
　また、Ｘ１の好ましい例としては、式（Ｉ）～式（ＩＸ）で表される基も挙げられる。
　　－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｍ－Ｒ’’　（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　　－Ｓ－（Ｒ’Ｓ）ｑ－Ｒ’’　（ＩＩＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｏ））ｑ－Ｒ’’　（ＩＶ）
　　－Ｃ（＝Ｓ）－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｓ））ｑ－Ｒ’’　（Ｖ）
　　－Ｎ｛（Ｒ’）ｑＲ’’｝２　（ＶＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－（Ｒ’－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ）ｑ－Ｒ’’　（ＶＩＩ）
　　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－（Ｒ’Ｏ）ｑ－Ｒ’’　（ＶＩＩＩ）
　　－ＮＨＣ（＝Ｏ）－（Ｒ’ＮＨＣ（＝Ｏ））ｑ－Ｒ’’　（ＩＸ）
　Ｒ’は置換基を有していてもよいヒドロカルビレン基を表す。
　Ｒ’’は水素原子、置換基を有していてもよいヒドロカルビル基、カルボキシル基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、－ＮＲｃ ２で表される基、シアノ基又は－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲｃ ２で表される基を表す。
　Ｒ’’’は置換基を有していてもよい３価の炭化水素基を表す。
　ｍは１以上の整数を表す。
　ｑは０以上の整数を表す。
　Ｒｃは置換基を有していてもよい炭素原子数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数６～５０のアリール基を表す。
　Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’の各々が複数個存在する場合、同一でも異なっていてもよい。
　電子輸送性材料としての高分子化合物は、例えば、特開２００９－２３９２７９号公報、特開２０１２－０３３８４５号公報、特開２０１２－２１６８２１号公報、特開２０１２－２１６８２２号公報、特開２０１２－２１６８１５号公報に記載の方法に従って合成することができる。
　電子輸送性材料が低分子化合物の場合、例えば、８－ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、ベンズイミダゾール、トリアジン、ジフェノキノン、及び、これらの誘導体が挙げられる。また、電子輸送性材料としては、式（Ｈ－１）で表される低分子化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２は、フェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ピロリル基、インドリル基、アザインドリル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基であることが好ましく、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることがより好ましく、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることが更に好ましく、後述の式（ＴＤＡ－１）又は（ＴＤＡ－３）で表される基であることが特に好ましく、後述の式（ＴＤＡ－３）で表される基であることがとりわけ好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
　ＡｒＨ１及びＡｒＨ２が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基が好ましく、アルキル基、シクロアルコキシ基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基がより好ましく、アルキル基又はシクロアルコキシ基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
　ｎＨ１は、好ましくは１である。ｎＨ２は、好ましくは０である。
　ｎＨ３は、通常、０以上１０以下の整数であり、好ましくは０以上５以下の整数であり、更に好ましくは１以上３以下の整数であり、特に好ましくは１である。
　ＬＨ１は、アリーレン基又は２価の複素環基であることが好ましい。
　ＬＨ１は、式（Ａ－１）～（Ａ－３）、式（Ａ－８）～（Ａ－１０）、式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－６）、式（ＡＡ－１０）～（ＡＡ－２１）又は式（ＡＡ－２４）～（ＡＡ－３４）で表される基であることが好ましく、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－８）、式（Ａ－９）、式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－４）、式（ＡＡ－１０）～（ＡＡ－１５）又は式（ＡＡ－２９）～（ＡＡ－３４）で表される基であることがより好ましく、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－８）、式（Ａ－９）、式（ＡＡ－２）、式（ＡＡ－４）、式（ＡＡ－１０）～（ＡＡ－１５）で表される基であることが更に好ましく、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－８）、式（ＡＡ－２）、式（ＡＡ－４）、式（ＡＡ－１０）、式（ＡＡ－１２）又は式（ＡＡ－１４）で表される基であることが特に好ましく、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（ＡＡ－２）、式（ＡＡ－４）又は式（ＡＡ－１４）で表される基であることがとりわけ好ましい。
　ＬＨ１が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基がより好ましく、アルキル基、アリール基又は１価の複素環基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
　ＬＨ２は、－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－で表される基を表す。ＬＨ２１は、単結合又はアリーレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましく、このアリーレン基は置換基を有していてもよい。ＬＨ２１で表されるアリーレン基又は２価の複素環基の定義及び例は、ＬＨ１で表されるアリーレン基又は２価の複素環基の定義及び例と同様である。ＲＨ２１は、アリール基又は１価の複素環基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。ＲＨ２１で表されるアリール基及び１価の複素環基の定義及び例は、ＡｒＨ１及びＡｒＨ２で表されるアリール基及び１価の複素環基の定義及び例と同様である。ＲＨ２１が有していてもよい置換基の定義及び例は、ＡｒＨ１及びＡｒＨ２が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
　式（Ｈ－１）で表される化合物は、式（Ｈ－２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　式中、ＡｒＨ１、ＡｒＨ２及びＬＨ１は上記と同じであり、ｎＨ３は０以上の整数を表す。
　式（Ｈ－１）で表される化合物としては、式（Ｈ－１０１）～（Ｈ－１１８）で表される化合物が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　本実施形態に係る発光素子において、式（ＥＴ－１）で表される構成単位を含む高分子化合物、式（Ｈ－１）で表される化合物以外の電子輸送性材料としては、公知のものが使用でき、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８－キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられる。これらのうち、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、並びに８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましい。
　電子輸送層において、電子輸送性材料１００質量部に対するドーパント材料の比は、１～５０質量部であることが好ましい。また、電子輸送性材料をより効率良くドーピングすることができるので、上記比は、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上が好ましく、２０質量部以上が更に好ましい。また、電子輸送層の成膜性が良好になるので、上記比は、４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。
　電子輸送層は、ドーパント材料を活性化させることにより、電子輸送性材料をドーピングしたものであってよい。例えば、電子輸送層は、複素環式化合物の誘導体を、活性化により複素環式化合物に変換し、電子輸送性材料をドーピングしたものであってよい。
　ドーパント材料の活性化は、熱又は光の照射により行うことができる。活性化の時期は発光素子の作製途中であってよく、発光素子の作製後であってもよい。
　熱による活性化は、熱源によりドーパント材料を加熱して、複素環式化合物の誘導体を所定のＳＯＭＯを有する複素環式化合物に変換できればよい。熱源は、例えば、オーブン、ホットプレート、赤外線加熱、真空蒸着エネルギー等であってよい。
　光照射による活性化は、紫外光、可視光又は赤外光のいずれかの光を照射できる光源を用いて、ドーパント材料に光を照射することにより、複素環式化合物の誘導体を所定のＳＯＭＯを有する複素環式化合物に変換できればよい。光源としては、光の強度が十分得られるので、紫外光又は可視光のいずれかの光を照射できる光源を用いることが好ましい。
＜発光層＞
　本実施形態において、発光層は、発光材料を含む層であってよい。発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。また、発光材料は、架橋基を有していてよく、架橋基により架橋されていてもよい。
　発光材料として用いられる低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体（つまり燐光発光性材料）が挙げられる。
　発光材料として用いられる高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、後述の式（Ｘ）で表される基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。
　本実施形態において、発光材料は、三重項発光錯体（つまり燐光発光性材料）を含むことが好ましい。
　三重項発光錯体としては、式Ｉｒ－１～Ｉｒ－５で表される金属錯体等のイリジウム錯体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　式中、
　ＲＤ１～ＲＤ８、ＲＤ１１～ＲＤ２０、ＲＤ２１～ＲＤ２６及びＲＤ３１～ＲＤ３７は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、１価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＲＤ１～ＲＤ８、ＲＤ１１～ＲＤ２０、ＲＤ２１～ＲＤ２６及びＲＤ３１～ＲＤ３７が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
　－ＡＤ１－－－ＡＤ２－は、アニオン性の２座配位子を表し、ＡＤ１及びＡＤ２は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。－ＡＤ１－－－ＡＤ２－が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ｎＤ１は、１、２又は３を表し、ｎＤ２は、１又は２を表す。
　式Ｉｒ－１で表される金属錯体において、ＲＤ１～ＲＤ８の少なくとも１つは、好ましくは、式（Ｄ－Ａ）で表される基である。
　式Ｉｒ－２で表される金属錯体において、好ましくはＲＤ１１～ＲＤ２０の少なくとも１つは式（Ｄ－Ａ）で表される基である。
　式Ｉｒ－３で表される金属錯体において、好ましくはＲＤ１～ＲＤ８及びＲＤ１１～ＲＤ２０の少なくとも１つは式（Ｄ－Ａ）で表される基である。
　式Ｉｒ－４で表される金属錯体において、好ましくはＲＤ２１～ＲＤ２６の少なくとも１つは式（Ｄ－Ａ）で表される基である。
　式Ｉｒ－５で表される金属錯体において、好ましくはＲＤ３１～ＲＤ３７の少なくとも１つは式（Ｄ－Ａ）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　式中、
　ｍＤＡ１、ｍＤＡ２及びｍＤＡ３は、それぞれ独立に、０以上の整数を表す。
　ＧＤＡは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＤＡ１、ＡｒＤＡ２及びＡｒＤＡ３は、それぞれ独立に、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＡｒＤＡ１、ＡｒＤＡ２及びＡｒＤＡ３が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
　ＴＤＡは、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数あるＴＤＡは、同一でも異なっていてもよい。
　ｍＤＡ１、ｍＤＡ２及びｍＤＡ３は、通常１０以下の整数であり、好ましくは５以下の整数であり、より好ましくは０又は１である。ｍＤＡ１、ｍＤＡ２及びｍＤＡ３は、同一の整数であることが好ましい。
　ＧＤＡは、好ましくは式（ＧＤＡ－１１）～（ＧＤＡ－１５）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　式中、
　＊、＊＊及び＊＊＊は、各々、ＡｒＤＡ１、ＡｒＤＡ２、ＡｒＤＡ３との結合を表す。
　ＲＤＡは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＲＤＡが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ＲＤＡは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＤＡ１、ＡｒＤＡ２及びＡｒＤＡ３は、好ましくは式（ＡｒＤＡ－１）～（ＡｒＤＡ－３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
　式中、
　ＲＤＡは上記と同じ意味を表す。
　ＲＤＢは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＲＤＢが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ＴＤＡは、好ましくは式（ＴＤＡ－１）～（ＴＤＡ－３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　式中、ＲＤＡ及びＲＤＢは上記と同じ意味を表す。
　式（Ｄ－Ａ）で表される基は、好ましくは式（Ｄ－Ａ１）～（Ｄ－Ａ３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　式中、
　Ｒｐ１、Ｒｐ２及びＲｐ３は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Ｒｐ１及びＲｐ２が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
　ｎｐ１は、０～５の整数を表し、ｎｐ２は０～３の整数を表し、ｎｐ３は０又は１を表す。複数あるｎｐ１は、同一でも異なっていてもよい。
　ｎｐ１は、好ましくは０～３の整数であり、より好ましくは１～３の整数であり、更に好ましくは１である。ｎｐ２は、好ましくは０又は１であり、より好ましくは０である。ｎｐ３は好ましくは０である。
　Ｒｐ１、Ｒｐ２及びＲｐ３は、好ましくはアルキル基又はシクロアルキル基である。
　－ＡＤ１－－－ＡＤ２－で表されるアニオン性の２座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　式中、＊はＩｒと結合する部位を表す。
　式Ｉｒ－１で表される金属錯体は、好ましくは式Ｉｒ－１１～Ｉｒ－１３で表される金属錯体である。式Ｉｒ－２で表される金属錯体は、好ましくは式Ｉｒ－２１で表される金属錯体である。式Ｉｒ－３で表される金属錯体は、好ましくは式Ｉｒ－３１～Ｉｒ－３３で表される金属錯体である。式Ｉｒ－４で表される金属錯体は、好ましくは式Ｉｒ－４１～Ｉｒ－４３で表される金属錯体である。式Ｉｒ－５で表される金属錯体は、好ましくは式Ｉｒ－５１～Ｉｒ－５３で表される金属錯体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
　ｎＤ２は、１又は２を表す。
　Ｄは、式（Ｄ－Ａ）で表される基を表す。複数存在するＤは、同一でも異なっていてもよい。
　ＲＤＣは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＤＣは、同一でも異なっていてもよい。
　ＲＤＤは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＤＤは、同一でも異なっていてもよい。
　三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
　本実施形態において、発光層は、発光材料と共にホスト材料を含むことが好ましい。ホスト材料は低分子化合物と高分子化合物とに分類される。ホスト材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。
　ホスト材料として用いられる低分子化合物としては、カルバゾール骨格を有する化合物、トリアリールアミン骨格を有する化合物、フェナントロリン骨格を有する化合物、トリアリールトリアジン骨格を有する化合物、アゾール骨格を有する化合物、ベンゾチオフェン骨格を有する化合物、ベンゾフラン骨格を有する化合物、フルオレン骨格を有する化合物、スピロフルオレン骨格を有する化合物等が挙げられ、その一例は、下記式で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
　ホスト材料として用いられる高分子化合物（以下、「高分子ホスト」ともいう。）は、好ましくは、式（Ｙ）で表される構成単位を含む高分子化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
　式中、ＡｒＹ１は、アリーレン基、２価の複素環基、又は、少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＹ１で表されるアリーレン基は、より好ましくは、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－６）～（Ａ－１０）、式（Ａ－１９）又は式（Ａ－２０）で表される基であり、更に好ましくは、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－７）、式（Ａ－９）又は式（Ａ－１９）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＹ１で表される２価の複素環基は、より好ましくは、式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－４）、式（ＡＡ－１０）～（ＡＡ－１５）、式（ＡＡ－１８）～（ＡＡ－２１）、式（ＡＡ－３３）又は式（ＡＡ－３４）で表される基であり、更に好ましくは、式（ＡＡ－４）、式（ＡＡ－１０）、式（ＡＡ－１２）、式（ＡＡ－１４）又は式（ＡＡ－３３）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＹ１で表される少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基における、アリーレン基及び２価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、前述のＡｒＹ１で表されるアリーレン基及び２価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲と同様である。
　「少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基」としては、例えば、下記式で表される基が挙げられ、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
　式中、ＲＸＸは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＲＸＸは、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＹ１で表される基が有してもよい置換基は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は、更に置換基で置換されていてもよい。
　式（Ｙ）で表される構成単位としては、例えば、式（Ｙ－１）～（Ｙ－１０）で表される構成単位が挙げられる。式（Ｙ）で表される構成単位は、発光素子の輝度寿命が向上する観点からは、好ましくは式（Ｙ－１）～（Ｙ－３）で表される構成単位であり、電子輸送性が向上する観点からは、好ましくは式（Ｙ－４）～（Ｙ－７）で表される構成単位であり、正孔輸送性が向上する観点からは、好ましくは式（Ｙ－８）～（Ｙ－１０）で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
　式中、ＲＹ１は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＹ１は、同一でも異なっていてもよく、隣接するＲＹ１同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
　ＲＹ１は、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　式（Ｙ－１）で表される構成単位は、好ましくは、式（Ｙ－１’）で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
　式中、ＲＹ１１は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＹ１１は、同一でも異なっていてもよい。
　ＲＹ１１は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、より好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
　ＲＹ１は上記と同じ意味を表す。
　ＸＹ１は、－Ｃ（ＲＹ２）２－、－Ｃ（ＲＹ２）＝Ｃ（ＲＹ２）－又は－Ｃ（ＲＹ２）２－Ｃ（ＲＹ２）２－で表される基を表す。
　ＲＹ２は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＹ２は、同一でも異なっていてもよく、ＲＹ２同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
　ＲＹ２は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＸＹ１において、－Ｃ（ＲＹ２）２－で表される基中の２個のＲＹ２の組み合わせは、好ましくは両方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、両方がアリール基、両方が１価の複素環基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基若しくは１価の複素環基であり、より好ましくは一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　２個存在するＲＹ２は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、ＲＹ２が環を形成する場合、－Ｃ（ＲＹ２）２－で表される基としては、好ましくは式（Ｙ－Ａ１）～（Ｙ－Ａ５）で表される基であり、より好ましくは式（Ｙ－Ａ４）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
　ＸＹ１において、－Ｃ（ＲＹ２）＝Ｃ（ＲＹ２）－で表される基中の２個のＲＹ２の組み合わせは、好ましくは両方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＸＹ１において、－Ｃ（ＲＹ２）２－Ｃ（ＲＹ２）２－で表される基中の４個のＲＹ２は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基又はシクロアルキル基である。複数あるＲＹ２は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、ＲＹ２が環を形成する場合、－Ｃ（ＲＹ２）２－Ｃ（ＲＹ２）２－で表される基は、好ましくは式（Ｙ－Ｂ１）～（Ｙ－Ｂ５）で表される基であり、より好ましくは式（Ｙ－Ｂ３）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
　式中、ＲＹ２は上記と同じ意味を表す。
　式（Ｙ－２）で表される構成単位は、式（Ｙ－２’）で表される構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
　式中、ＲＹ１及びＸＹ１は上記と同じ意味を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
　式中、ＲＹ１及びＸＹ１は上記と同じ意味を表す。
　式（Ｙ－３）で表される構成単位は、式（Ｙ－３’）で表される構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
　式中、ＲＹ１１及びＸＹ１は上記と同じ意味を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
　式中、ＲＹ１は上記と同じ意味を表す。
　ＲＹ３は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＲＹ３は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　式（Ｙ－４）で表される構成単位は、式（Ｙ－４’）で表される構成単位であることが好ましく、式（Ｙ－６）で表される構成単位は、式（Ｙ－６’）で表される構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
　式中、ＲＹ１及びＲＹ３は上記と同じ意味を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
　式中、
　ＲＹ１は上記を同じ意味を表す。
　ＲＹ４は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＲＹ４は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　式（Ｙ）で表される構成単位としては、例えば、式（Ｙ－１０１）～（Ｙ－１２１）で表されるアリーレン基からなる構成単位、式（Ｙ－２０１）～（Ｙ－２０６）で表される２価の複素環基からなる構成単位、式（Ｙ－３０１）～（Ｙ－３０４）で表される少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基からなる構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
　式（Ｙ）で表される構成単位であって、ＡｒＹ１がアリーレン基である構成単位は、発光素子の輝度寿命が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは０．５～８０モル％であり、より好ましくは３０～６０モル％である。
　式（Ｙ）で表される構成単位であって、ＡｒＹ１が２価の複素環基、又は、少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基である構成単位は、発光素子の電荷輸送性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは０．５～３０モル％であり、より好ましくは３～２０モル％である。
　式（Ｙ）で表される構成単位は、高分子ホスト中に、１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。
　高分子ホストは、正孔輸送性が優れるので、更に、式（Ｘ）で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
　式中、
　ａＸ１及びａＸ２は、それぞれ独立に、０以上の整数を表す。
　ＡｒＸ１及びＡｒＸ３は、それぞれ独立に、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４は、それぞれ独立に、アリーレン基、２価の複素環基、又は、少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＡｒＸ２及びＡｒＸ４が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ＲＸ１、ＲＸ２及びＲＸ３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。ＲＸ２及びＲＸ３が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　ａＸ１は、発光素子の輝度寿命が優れるので、好ましくは２以下であり、より好ましくは１である。
　ａＸ２は、発光素子の輝度寿命が優れるので、好ましくは２以下であり、より好ましくは０である。
　ＲＸ１、ＲＸ２及びＲＸ３は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＸ１及びＡｒＸ３で表されるアリーレン基は、より好ましくは式（Ａ－１）又は式（Ａ－９）で表される基であり、更に好ましくは式（Ａ－１）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＸ１及びＡｒＸ３で表される２価の複素環基は、より好ましくは式（ＡＡ－１）、式（ＡＡ－２）又は式（ＡＡ－７）～（ＡＡ－２６）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＸ１及びＡｒＸ３は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４で表されるアリーレン基としては、より好ましくは式（Ａ－１）、式（Ａ－６）、式（Ａ－７）、式（Ａ－９）～（Ａ－１１）又は式（Ａ－１９）で表される基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４で表される２価の複素環基のより好ましい範囲は、ＡｒＸ１及びＡｒＸ３で表される２価の複素環基のより好ましい範囲と同じである。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４で表される少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基における、アリーレン基及び２価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、ＡｒＸ１及びＡｒＸ３で表されるアリーレン基及び２価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲と同様である。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４で表される少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基としては、式（Ｙ）のＡｒＹ１で表される少なくとも１種のアリーレン基と少なくとも１種の２価の複素環基とが直接結合した２価の基と同様のものが挙げられる。
　ＡｒＸ２及びＡｒＸ４は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
　ＡｒＸ１～ＡｒＸ４及びＲＸ１～ＲＸ３で表される基が有してもよい置換基としては、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基における水素原子の一部又は全部は、更に置換基で置換されていてもよい。
　式（Ｘ）で表される構成単位は、好ましくは式（Ｘ－１）～（Ｘ－７）で表される構成単位であり、より好ましくは式（Ｘ－１）～（Ｘ－６）で表される構成単位であり、更に好ましくは式（Ｘ－３）～（Ｘ－６）で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
　式中、
　ＲＸ４及びＲＸ５は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、１価の複素環基又はシアノ基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部は置換基で置換されていてもよい。複数存在するＲＸ４は、同一でも異なっていてもよい。複数存在するＲＸ５は、同一でも異なっていてもよく、隣接するＲＸ５同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
　式（Ｘ）で表される構成単位は、正孔輸送性が優れるので、高分子ホストに含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは０．１～５０モル％であり、より好ましくは１～４０モル％であり、更に好ましくは５～３０モル％である。
　式（Ｘ）で表される構成単位としては、例えば、式（Ｘ１－１）～（Ｘ１－１１）で表される構成単位が挙げられ、好ましくは式（Ｘ１－３）～（Ｘ１－１０）で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
　高分子ホストにおいて、式（Ｘ）で表される構成単位は、１種のみ含まれていても、２種以上含まれていてもよい。
　高分子ホストとしては、例えば、表４の高分子化合物（Ｐ－１）～（Ｐ－６）が挙げられる。ここで、「その他」の構成単位とは、式（Ｙ）で表される構成単位、式（Ｘ）で表される構成単位以外の構成単位を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000101
　表中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、各構成単位のモル比率を示す。ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ＝１００であり、かつ、１００≧ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ≧７０である。］
　高分子ホストは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合してなる共重合体であることが好ましい。
　高分子ホストは、ケミカルレビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．），第１０９巻，８９７－１０９１頁（２００９年）等に記載の公知の重合方法を用いて製造することができる。高分子ホストの製造方法としては、例えば、Ｓｕｚｕｋｉ反応、Ｙａｍａｍｏｔｏ反応、Ｂｕｃｈｗａｌｄ反応、Ｓｔｉｌｌｅ反応、Ｎｅｇｉｓｈｉ反応及びＫｕｍａｄａ反応等の遷移金属触媒を用いるカップリング反応により重合させる方法が例示される。
　重合方法において、単量体を仕込む方法としては、単量体全量を反応系に一括して仕込む方法、単量体の一部を仕込んで反応させた後、残りの単量体を一括、連続又は分割して仕込む方法、単量体を連続又は分割して仕込む方法等が挙げられる。
　遷移金属触媒としては、パラジウム触媒、ニッケル触媒等が挙げられる。
　重合反応の後処理は、公知の方法、例えば、分液により水溶性不純物を除去する方法、メタノール等の低級アルコールに重合反応後の反応液を加えて、析出させた沈殿を濾過した後、乾燥させる方法等を単独又は組み合わせて行ってよい。高分子ホストの純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。
＜電極＞
　本実施形態に係る発光素子は、陽極及び陰極を有している。
　陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ；インジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物；銀とパラジウムと銅との複合体（ＡＰＣ）；ＮＥＳＡ、金、白金、銀、銅である。
　陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、銀、亜鉛、インジウム等の金属；それらのうち２種以上の合金；それらのうち１種以上と、銀、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１種以上との合金；グラファイト及びグラファイト層間化合物；並びに、金属ナノ粒子、金属ナノワイヤー、導電性金属酸化物のナノ粒子が挙げられる。合金としては、例えば、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金、インジウム－銀合金、リチウム－アルミニウム合金、リチウム－マグネシウム合金、リチウム－インジウム合金、カルシウム－アルミニウム合金が挙げられる。
　陽極及び陰極は、各々、２層以上の積層構造としてもよく、メッシュ形状にパターニングした構造としてもよい。
　電極の作製方法としては、公知の方法が利用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶液からの成膜による方法（高分子バインダーとの混合溶液を用いてもよい）が例示される。ロールツーロール法により発光素子を形成する場合には、溶液からの成膜による方法を用いることが好ましい。
　本実施形態に係る発光素子は、基板上に形成されていてよい。基板は、その一面上に電極（陽極又は陰極）を形成することができ、且つ、有機層（発光層及び電子輸送層）を形成する際に化学的に変化しない基板であればよい。基板は、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板であってよい。基板は透明であっても半透明であっても不透明であってもよく、基板が不透明である場合は、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。ロールツーロール方式で発光素子を作製する場合には、屈曲性が優れるので、プラスチック材料からなる基板が好ましい。プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルフルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられ、耐熱性、熱膨張率、及び、吸水率が優れるので、ＰＥＮの材料からなる基板が好ましい。
　本実施形態に係る発光素子は、上記以外の層を更に有していてもよい。例えば、発光素子は、正孔注入層、正孔輸送層等を更に有していてもよい。
＜正孔注入層＞
　正孔注入層とは、陽極に隣接する層であり、陽極から正孔を受け取る機能を有する層であり、さらに必要に応じて正孔を輸送する機能、発光層へ正孔を供給する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有する層をいう。正孔輸送層とは、主に正孔を輸送する機能を有する層であり、さらに必要に応じて、陽極から正孔を受け取る機能、発光層へ正孔を供給する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有する層をいう。
　本実施形態に係る発光素子において、正孔注入層を形成する材料としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、スターバースト型アミン、フタロシアニン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）誘導体、有機シラン誘導体、及びこれらを含む重合体；酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の導電性金属酸化物；ポリアニリン、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー；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ン酸、ポリピロール等の有機導電性材料及びこれらを含む重合体；アモルファスカーボン；テトラシアノキノジメタン誘導体（例えば、２，３，５，６－テトラフルオロ－７，７，８，８－テトラシアノキノジメタン）、１，４－ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ポリニトロ化合物等のアクセプター性有機化合物；オクタデシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が好適に使用できる。これらの材料は単一の成分で用いても複数の成分からなる組成物として用いてもよい。また、正孔注入層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。また、後述の正孔輸送層で用いることができる材料として例示する材料も正孔注入層で用いることができる。
　正孔注入層に続いて、正孔輸送層、発光層等の有機化合物層を形成する場合、特に、両方の層を塗布法によって形成する場合には、先に塗布した層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解して積層構造を作製できなくなることがある。この場合には、下層を溶媒不溶化する方法を用いることができる。溶媒不溶化する方法としては、高分子化合物に架橋基を付け、架橋させて不溶化する方法、芳香族ビスアジドに代表される芳香環を有する架橋基を持った低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、アクリレート基に代表される芳香環を有しない架橋基を持った低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、下層を紫外光に感光させて架橋させ、上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法、下層を加熱して架橋させ、上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法等が挙げられる。下層を加熱する場合の加熱の温度は通常１００℃～３００℃であり、時間は通常１分～１時間である。また、架橋以外で下層を溶解させずに積層するその他の方法として、隣り合った層の製造に異なる極性の溶液を用いる方法があり、たとえば、下層に水溶性の高分子化合物を用い、上層に油溶性の高分子化合物を用いて、塗布しても下層が溶解しないようにする方法等がある。
　正孔注入層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、ピンホールが発生しない厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔注入層の膜厚は、通常、１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍである。
＜正孔輸送層＞
　本実施形態に係る発光素子において、正孔輸送層を構成する材料としては、例えば、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）誘導体、有機シラン誘導体、及びこれらの構造を含む重合体；アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー；ポリピロール等の有機導電性材料が挙げられる。これらの材料は単成分であっても或いは複数の成分からなる高分子化合物であってもよい。また、正孔輸送層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。また、正孔注入層で用いることができる材料として例示する材料も正孔輸送層で用いることができる。
　正孔輸送層に続いて、発光層等の有機層を塗布法にて形成する際に、下層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解する場合は、正孔注入層の成膜方法での例示と同様の方法で下層を溶媒不溶にすることができる。
　正孔輸送層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、ピンホールが発生しない厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚は、通常、１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～１００ｎｍである。
　正孔輸送層に用いる材料は、前記発光層で例示した発光材料や、発光材料に架橋基を付けた材料を用いてもよい。
　本実施形態に係る発光素子の好ましい層構成としては、例えば、下記の構成が挙げられる。
（ａ）陽極－発光層－電子輸送層－陰極
（ｂ）陽極－正孔注入層－発光層－電子輸送層－陰極
（ｃ）陽極－正孔注入層－正孔輸送層－発光層－電子輸送層－陰極
　本実施形態に係る発光素子は、電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して絶縁層を設けてもよいが、電子輸送層と陰極は隣接することが好ましい。また、界面の密着性向上や混合の防止等のために正孔輸送層、電子輸送層又は発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。積層する層の順番や数、及び各層の厚さは、発光効率や素子寿命を勘案して調整すればよい。
　本実施形態に係る発光素子は、例えば、基板上に各層を順次積層することにより製造することができる。具体的には、例えば、基板上に陽極を設け、その上に正孔注入層、正孔輸送層等の層を設け、その上に発光層を設け、その上に電子輸送層の層を設け、更にその上に、陰極を積層することにより、発光素子を製造することができる。
　他の製造方法としては、基板上に陰極を設け、その上に電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層等の層を設け、更にその上に、陽極を積層することにより、発光素子を製造することができる。
　更に他の製造方法としては、陽極又は陽極上に各層を積層した陽極側基材と、陰極又は陰極上に各層を積層させた陰極側基材とを、対向させて接合することにより製造することができる。
　各層の積層には、真空蒸着法と塗布法いずれを用いてもよい。
　本実施形態においては、少なくとも電子輸送層を塗布法により形成することが好ましい。より具体的には、電子輸送性材料及びドーパント材料を含有する組成物を準備し、当該組成物を塗布法により成膜して、電子輸送層を形成することが好ましい。
　塗布法で用いる溶媒は、層の形成に用いられる材料を溶解又は均一に分散できる溶媒であればよい。溶媒としては、例えば、１，２－ジクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒；ＴＨＦ、ジオキサン、アニソール、４－メチルアニソール等のエーテル系溶媒；トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼンシクロヘキシルベンゼン、トリメチルベンゼン、３－フェノキシトルエン等の芳香族炭化水素系溶媒；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－へプタン、ｎ－オクタン、ｎ－ノナン、ｎ－デカン、ｎ－ドデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒；エチレングリコール、グリセリン、１，２－ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、２，２，３，３－テトラフルオロプロパノール、１，１，１－トリフルオロ－２－プロパノール、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール、２，２，３，３，４，４－ヘキサフルオロブタノール、２，２，３，３，４，４，４－ヘプタフルオロ－１－ブタノール、２，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロパノール、３，３，４，４，５，５，５－ヘプタフルオロ－２－ペンタノール、２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロ－１－ペンタノール、３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロ－１－ヘキサノール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７－ドデカフルオロヘプタノール等のフッ素化アルコール溶媒、水が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　成膜方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビア印刷法、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ノズルコート法等の塗布法が挙げられ、スリットコート法、インクジェット印刷法を用いることが好ましい。
　塗布法では、電子輸送性材料、ドーパント材料及び溶媒を含む塗布液を用いて、成膜が行われる。塗布液の粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、インクジェット印刷法等の塗布液が吐出装置を経由する印刷法に適用する場合には、吐出時の目づまりと飛行曲がりが起こりづらいので、好ましくは２５℃において１～３０ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは３～２５ｍＰａ・ｓである。
　塗布液において、溶媒の配合量は、層の形成に用いられる材料１００質量部に対して、通常、１０００～１０００００質量部であり、好ましくは２０００～２００００質量部である。
　電子輸送層以外の層の形成方法は、特に限定されず、公知の方法でよい。各層の形成に用いられる材料が低分子化合物である場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。各層の形成に用いられる材料が高分子化合物である場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。
　積層する層の順番、数、及び厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
　発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴ等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源、及び、表示装置としても使用できる。
　以上、本発明の発光素子に関する好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　本発明の一側面は、上記複素環式化合物により、上記電子輸送性材料をドーピングする工程を含む、電子輸送層の製造方法に関する。
　また、本発明の一側面は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有する発光素子の製造方法であって、上記電子輸送性材料と上記ドーパント材料と、を含有する組成物を準備する工程と、当該組成物を塗布法により成膜して電子輸送層を形成する工程と、を含む、発光素子の製造方法に関する。
　以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜ＮＭＲの測定＞
　ＮＭＲの測定は、下記の方法で行った。
　約１０ｍｇの測定試料を約０．７ｍＬの重溶媒に溶解させ、ＮＭＲ装置（Ａｇｉｌｅｎｔ製、商品名：ＩＮＯＶＡ３００又はＭＥＲＣＵＲＹ　４００ＶＸ）を用いて測定した。
＜ＴＬＣ－ＭＳ＞
　ＴＬＣ－ＭＳの測定は、下記の方法で行った。
　測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムに任意の濃度で溶解させ、ＤＡＲＴ用ＴＬＣプレート（テクノアプリケーションズ社製、商品名：ＹＳＫ５－１００）上に塗布し、ＴＬＣ－ＭＳ（日本電子社製、商品名：ＪＭＳ－Ｔ１００ＴＤ（Ｔｈｅ　ＡｃｃｕＴＯＦ　ＴＬＣ））を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、２００～４００℃の範囲で調節した。
＜ＨＰＬＣによる分析＞
　化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）面積百分率の値を用いた。この値は、特記しない限り、ＨＰＬＣ（島津製作所製、商品名：ＬＣ－２０Ａ）での２５４ｎｍにおける値とする。この際、測定する化合物は、０．０１～０．２重量％の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、ＨＰＬＣに、濃度に応じて１～１０μＬ注入した。ＨＰＬＣの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランを用い、１ｍＬ／分の流速で、アセトニトリル／テトラヒドロフラン＝１００／０～０／１００（容積比）のグラジエント分析で流した。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ　ＯＤＳ　Ｚ－ＣＬＵＥ（住化分析センター製）又は同等の性能を有するＯＤＳカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器（島津製作所製、商品名：ＳＰＤ－Ｍ２０Ａ）を用いた。
＜液体クロマトグラフ質量分析＞
　液体クロマトグラフ質量分析（ＬＣ－ＭＳ）は、下記の方法で行った。
　測定試料を約２ｍｇ／ｍＬの濃度になるようにクロロホルム又はＴＨＦに溶解させ、ＬＣ－ＭＳ（アジレントテクノロジー製、商品名：１１００ＬＣＭＳＤ）に約１μＬ注入した。ＬＣ－ＭＳの移動相には、アセトニトリル及びＴＨＦの比率を変化させながら用い、０．２ｍＬ／分の流量で流した。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ　ＯＤＳ　Ｚ－ＣＬＵＥ（φ４．６×２５０ｍｍ、３μｍ、住化分析センター製）を用いた。
＜化合物の入手＞
　電子輸送性材料として、ＴＡＺ（３－（ビフェニル－４－イル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール）を用いた。ＴＡＺは、アルドリッチ社から購入したものを用いた。電子輸送性材料ＴＡＺのＬＵＭＯ準位は－２．０ｅＶであった。
＜合成例１＞
　以下の（ｉ）～（ｉｖ）の方法で、式（Ａ－１）で表される化合物Ａ－１を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
（ｉ）化合物（１－１）
　フラスコに３，５－ジメトキシ－１－ブロモベンゼン　２０．１４ｇ、Ｐｄ２（ｄｂａ）３　１．６８ｇ、ｔＢｕ３Ｐ－ＨＢＦ４　２．３８ｇ、ＮａＯｔＢｕ　１３．２８ｇを取り、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。トルエン（脱水）２００ｍｌを加え、オイルバスで８０℃まで加熱した。ジエチルアミン　１４．４ｍｌ滴下し、２時間保温、攪拌した。０℃に冷却し、水１００ｍｌを滴下し、分液し、１００ｍｌのトルエンで２回抽出した。有機相を合わせ硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去したところ、２４．０７ｇの粗生成物が得られた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製（展開溶媒　ヘキサン：酢酸エチル）し、１５．９８ｇの化合物（１－１）を得た。
　得られた化合物（１－１）の分析結果は以下のとおりであった。
＊１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ１．１５（６Ｈ、ｔ）、３．３１（４Ｈ、ｑ）、３．７７（６Ｈ、ｓ）、５．８４～５．８７（３Ｈ、ｍ）
＊ＴＬＣ－ＭＳ（ＤＡＲＴ）
２１０．１２（［Ｍ＋Ｈ］＋、Ｅｘａｃｔ　Ｍａｓｓ：２０９．１４）
（ｉｉ）化合物（１－２）の合成
　フラスコ内の雰囲気を窒素置換し、脱水ＤＭＦ　１８ｍｌ加えた。氷浴で冷却し、内温を１０℃以下に保ちながらオキシ塩化リン４．８ｍｌを滴下した。３０分保温後、化合物（１－１）１０．００ｇを６．０ｍｌのＤＭＦに溶解させた溶液を内温を１０℃以下に保ちながら滴下した。２．５時間攪拌後、氷水４２ｇを加えたビーカーに反応物を滴下し、２時間攪拌した。水相をクロロホルム１２５ｍｌで３回抽出し、有機相を合一し、水１００ｍｌ、飽和食塩水１００ｍｌで洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、２７．８５ｇの粗生成物を得た。
　シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製（展開溶媒　ヘキサン：酢酸エチル）し、１２．１３ｇの化合物（１－２）を得た。
　得られた化合物（１－２）の分析結果は以下のとおりであった。
＊１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ１．２４（６Ｈ、ｔ）、３．４２（４Ｈ、ｑ）、３．８７（６Ｈ、ｓ）、５．７３（２Ｈ、ｓ）、１０．２３（１Ｈ、ｓ）
＊ＴＬＣ－ＭＳ（ＤＡＲＴ）
２３８．１４（［Ｍ＋Ｈ］＋、Ｅｘａｃｔ　Ｍａｓｓ：２３７．１４）
（ｉｉｉ）化合物（１－３）の合成
　フラスコにＮ，Ｎ’－ジメチル－ｏ－フェニレンジアミン　３．０１ｇ、化合物（１－２）　５．００ｇを取り、メタノール４２ｍｌを加え攪拌した。酢酸６２５ｍｇを滴下後、空気雰囲気下、７０℃で１４時間加熱した。反応物を濃縮し、水１０ｍｌを加え、トルエン５０ｍｌで３回洗浄した。水相を濃縮後、クロロホルム１５０ｍｌに溶解させ、硫酸マグネシウムで乾燥、濾過後、溶媒を留去し、真空乾燥機で乾燥したところ、６．１６ｇの化合物（１－３）が得られた。
　得られた化合物（１－３）の分析結果は以下のとおりであった。
＊１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ１．２９（６Ｈ、ｔ）、３．４８（４Ｈ、ｑ）、３．８３（６Ｈ、ｓ）、３．８８（６Ｈ、ｓ）、５．９１（２Ｈ、ｓ）、７．６４～７．６７（２Ｈ、ｍ）、７．８８～７．９２（２Ｈ、ｍ）
（ｉｖ）化合物Ａ－１の合成
　フラスコに化合物（１－３）　５．４５ｇを取り、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した後、脱水ＴＨＦを１０９ｍｌ加えた。水浴で内温３０℃以下に保ちながら水素化リチウムアルミニウム　５７１ｍｇを少しずつ加え、３時間攪拌した。氷水７５０ｇを取り、ここに反応液を滴下した。トルエン７５０ｍｌで３回抽出し、有機相を合せ硫酸ナトリウムで乾燥後、濾過し、溶媒を留去したところ、２．９１ｇの化合物Ａ－１が得られた。
　得られた化合物Ａ－１の分析結果は以下のとおりであった。
＊１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ１．２０（６Ｈ、ｔ）、２．５５（６Ｈ、ｓ）、３．３６（４Ｈ、ｑ）、３．６７（６Ｈ、ｂｒｓ）、５．８６（２Ｈ、ｓ）、６．０７（１Ｈ、ｓ）、６．２０－６．２３（２Ｈ、ｍ）、６．５３－６．５６（２Ｈ、ｍ）
＊ＴＬＣ－ＭＳ（ＤＡＲＴ）
３５５．２４（［Ｍ］＋、Ｅｘａｃｔ　Ｍａｓｓ：３５５．２３）
＜合成例２＞単量体ＣＭ１～ＣＭ９の合成
　単量体ＣＭ１～ＣＭ９は、下記文献に記載された方法に従って合成し、９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
　単量体ＣＭ１は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　２００５，３８，５４１６－５４２４の記載に従って合成した。
　単量体ＣＭ２は、特開２０１０－１８９６３０号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ３は、国際公開第２０１３／１９１０８８号記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ４は、国際公開第２０１２／０８６６７１号記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ５は、特開２０１１－１７４０６１号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ６は、国際公開第２００２／０４５１８４号記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ７は、特開２００８－１０６２４１号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ８は、特開２００３－２２６７４４号公報記載の方法に従って合成した。
　単量体ＣＭ９は、特開２０１０－１８９６３０号公報記載の方法に従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
＜合成例３＞燐光発光性化合物ＭＣ１及びＭＣ２の合成
　燐光発光性化合物ＭＣ１及びＭＣ２は、下記文献に記載された方法に従って合成し、９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
　燐光発光性化合物ＭＣ１は、国際公開第２００９／１３１２５５号記載の方法に従って合成した。燐光発光性化合物ＭＣ１の電子親和力は、２．８ｅＶである。
　燐光発光性化合物ＭＣ２は、特開２０１３－１４７５５１号公報記載の方法に従って合成した。燐光発光性化合物ＭＣ２の電子親和力は、２．４ｅＶである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
＜合成例４＞高分子化合物ＨＴ１の合成
　以下の工程１及び２により、高分子化合物ＨＴ１を合成した。
（工程１）反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体ＣＭ５（１８５ｇ）、単量体ＣＭ６（３５．９ｇ）、単量体ＣＭ７（２０．１ｇ）、単量体ＣＭ８（１０４ｇ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１７７ｍｇ）及びトルエン（４．３ｋｇ）を加え、１００℃に加熱した。そこへ、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（８７３ｇ）を加えた後、１００℃で５時間撹拌した。そこへ、フェニルボロン酸（３．０８ｇ）及びトルエン（１２０ｇ）を加え、１００℃で１４時間撹拌した。
（工程２）反応液から水相を除去した後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液及びトルエンを加え、４０℃で３時間撹拌した。その後、室温まで冷却した後、水相を除去することにより、有機相を得た。得られた有機相を１０重量％塩酸で２回、３重量％アンモニア水溶液で２回、イオン交換水で２回洗浄した。洗浄した有機相を、アルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物ＨＴ１（２０４ｇ）を得た。高分子化合物ＨＴ１のＭｎは６．７×１０４であり、Ｍｗは２．３×１０５であった。
　高分子化合物ＨＴ１は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ５から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ６から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ７から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ８から誘導される構成単位とが、５０：１２．５：７．５：３０のモル比で構成されてなる共重合体である。
＜合成例５＞高分子化合物ＨＰ１の合成
　不活性ガス雰囲気下、単量体ＣＭ２（２，５－ビス（４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン－２－イル）－１，４－ジヘキシルベンゼン）（８．１８２ｇ）、単量体ＣＭ４（９，９－ビス（４－ｎ－ヘキシルフェニル）－２，７－ジブロモフルオレン）（８．５０８ｇ）、単量体ＣＭ９（２，４－ビス（４－ブロモフェニル）－６－（４－ｎ－ドデシルフェニル）－１，３，５－トリアジン）（２．０９７ｇ）、及び、トルエン（２５０ｍＬ）を混合し、加熱しながら攪拌した。酢酸パラジウム（３．７ｍｇ）、及び、トリス（２－メトキシフェニル）ホスフィン（２３．２ｍｇ）を加え、１００℃に加熱した。得られた溶液に、２０重量％テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（６１．３ｇ）を滴下し、８時間加熱還流させた。
　次にフェニルホウ酸（０．２０ｇ）、酢酸パラジウム（３．７ｍｇ）、トリス（２－メトキシフェニル）ホスフィン（２３．３ｍｇ）、及び、２０重量％テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（５８．３ｇ）を加え、１５時間加熱還流させた。
　水相を除いた後、Ｎ，Ｎ－ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物（９．３１ｇ）、及び、イオン交換水（６０ｍＬ）を加え４０℃で３時間攪拌した。有機相を水相と分離した後、有機相をイオン交換水で１回、１０重量％塩酸で２回、３重量％アンモニア水溶液で２回、イオン交換水で２回の順番で洗浄した。有機相を、あらかじめトルエンを通液したシリカゲル及びアルミナを充填したカラムに溶液を通液し、通過した溶液をメタノールに滴下し沈殿物を析出させた。沈殿物を濾取した後乾燥し、高分子化合物ＨＰ１を９．８０ｇ得た。高分子化合物ＨＰ１の、Ｍｎは９．２×１０４、Ｍｗは２．３×１０５であった。
　高分子化合物ＨＰ１は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ２から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ４から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ９から誘導される構成単位とが、５０：４０：１０のモル比で構成されてなる共重合体である。
＜合成例６＞高分子化合物ＨＰ２の合成
　以下の工程１～４により、高分子化合物ＨＰ２を合成した。
（工程１）反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体ＣＭ２（２．２ｇ）、単量体ＣＭ３（１．３ｇ）、ジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（２．３ｍｇ）及びトルエン（５５ｍＬ）を加え、１０５℃に加熱した。
（工程２）その後、そこに、２０重量％テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（９．１ｇ）を滴下し、４時間還流させた。
（工程３）その後、そこに、２－イソプロピルフェニルボロン酸（０．４７ｇ）及びジクロロビス（トリス－ｏ－メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（２．２ｍｇ）を加え、１６時間還流させた。
（工程４）その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８５℃で５時間撹拌した。得られた反応液を冷却後、塩酸、アンモニア水、イオン交換水で洗浄し、得られた有機相をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより得た固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物ＨＰ２（２．３ｇ）を得た。高分子化合物ＨＰ２のＭｎは７．４×１０４、Ｍｗは２．３×１０５であった。高分子化合物ＨＰ２の電子親和力は２．５９ｅＶ以下であった。
　高分子化合物ＨＰ２は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ２から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ３から誘導される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる共重合体である。
＜合成例７＞単量体ＣＭ１’の合成
　以下の方法で、単量体ＣＭ１’を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
　フラスコに単量体ＣＭ１　１１．７３ｇ、ビスピナコレートジボロン　８．５４ｇ、１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセンパラジウムジクロリド・ジクロロメタン錯体　６３．７ｍｇ、酢酸カリウム　９．０３ｇ、ジメトキシエタン（脱水）　６０ｍｌを加え、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。１００℃のオイルバスにつけ、３時間加熱、攪拌した。４０℃まで放冷後、水５０ｍｌ、トルエン１５０ｍｌを加え分液した。有機相に活性炭　１．０２ｇを加え、室温で１時間攪拌した。セライト５４５を敷いたグラスフィルターを通して濾過し、トルエンで洗浄した。濾洗液の溶媒を留去し、真空乾燥機で５０℃で１２時間減圧乾燥し、１７．３６ｇの粗生成物を得た。ヘプタン溶媒からの再結晶を３回繰り返し、７．８６ｇの単量体ＣＭ１’を得た。
　得られた単量体ＣＭ１’の分析結果は以下のとおりであった。
＊ＴＬＣ－ＭＳ（ＤＡＲＴ）
８５９．５７（［Ｍ＋Ｈ］＋、Ｅｘａｃｔ　Ｍａｓｓ：８５８．４９）
＊１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）
δ０．４８～０．５８（４Ｈ、ｍ）、０．９８～１．１５（８Ｈ、ｍ）、１．２３～１．２９（１６Ｈ、ｍ）１．３９（２４Ｈ、ｓ）、１．５１～１．６３（４Ｈ、ｍ）、１．９６～２．０２（４Ｈ、ｍ）３．９９～４．０７（８Ｈ、ｍ）、７．７１（２Ｈ、ｄ）、７．７２（２Ｈ、ｓ）、７．８０（２Ｈ、ｄ）
＜合成例８＞電子輸送性材料ＨＥ１の合成
　フラスコにＡｌｉｑｕａｔ３３６　１０．２ｍｇ（０．０２５ｍｍｏｌ）、単量体ＣＭ１　７７０．３ｍｇ、単量体ＣＭ１’　７６７．１ｍｇ、を３０ｍｌのトルエンに溶かして加えた。３０分窒素バブリングした後、ジクロロビス［トリ（ｏ－メトキシフェニル）ホスフィン］パラジウム（ＩＩ）　１．０ｍｇを少量のトルエンに溶解させて加え、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した後に１０５℃のオイルバスにつけ加熱した。５ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液　１１ｍｌを滴下後、４時間加熱攪拌した。その後、フェニルホウ酸４６．６ｍｇを加え、１０５℃のオイルバスにつけ１７時間加熱攪拌した。
　反応液を放冷後、水相を除去し、水２０ｍｌを加え分液洗浄した。２Ｌビーカーにヘキサンを取り攪拌し、ここにポリマー溶液を滴下し沈殿させた。得られた固体をヘキサンで洗浄し、５０℃の真空乾燥機で１２時間以上減圧乾燥した。２Ｌビーカーにヘキサンを取り攪拌し、ここに上記で得られたポリマーをイソプロパノールに溶解させたポリマー溶液を滴下し、再沈殿させた。得られた固体をヘキサンで洗浄し、５０℃の真空乾燥機で１２時間以上減圧乾燥したところ、０．９２９ｇの電子輸送性材料ＨＥ１を得た。電子輸送性材料ＨＥ１のＬＵＭＯ準位は－２．０ｅｖであった。
＜合成例９＞電子輸送性材料ＨＥ２の合成
　フラスコを不活性雰囲気下にした後、２，８－ジブロモ－４－ブチルジベンゾチオフェン　８．７ｇ（０．０２２ｍｍｏｌ）と、４－アザ－１Ｈ－カルバゾール　８．１ｇ（０．０４８ｍｍｏｌ）を２１８ｍＬのジメチルスルホキシドに溶解させた。Ｃｕ２Ｏ　１．３ｇ（０．００９ｍｍｏｌ）と　１６．７ｇ（０．０７９ｍｍｏｌ）を加えた後、ジピバロイルメタン　３．２ｇ（０．０１８ｍｍｏｌ）を加え、１５０℃のオイルバスにつけ加熱した。
　反応液を放冷後、トルエン　８７ｍＬと水　８７ｍＬを加え、セライト５４５を敷いたグラスフィルターを通して濾過した後、分液洗浄した。得られた有機相を濃縮し、シリカゲルカラム、続いて活性炭、最後にセライト５４５に通すことにより精製した。得られた溶液の溶媒を留去し、５０℃の真空乾燥機で１２時間以上減圧乾燥したところ、９．４ｇの電子輸送性材料ＨＥ２を得た。
　電子輸送性材料ＨＥ２のＬＵＭＯ準位は－２．０ｅｖであった。
＜実施例１＞発光素子Ｄ１の作製及び評価
（ｉ）陽極及び正孔注入層の形成
　ガラス基板にスパッタ法により４５ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業株式会社製の正孔注入材料（ＮＤ－３２０２）を、スピンコート法にて膜厚６５ｎｍに成膜した。正孔注入材料が成膜された基板をホットプレート上で５０℃で３分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて２３０℃で１５分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
（ｉｉ）正孔輸送層の形成
　キシレンに、高分子化合物ＨＴ１を０．７重量％の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により２０ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で１８０℃、６０分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
（ｉｉｉ）発光層の形成
　キシレンに高分子化合物ＨＰ１及び燐光発光性化合物ＭＣ１（高分子化合物ＨＰ１／燐光発光性化合物ＭＣ１＝７０重量％／３０重量）を１．５重量％の濃度で溶解させ、キシレン溶液を調製した。このキシレン溶液を用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により７０ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、１３０℃、１０分間加熱させることにより発光層を形成した。
（ｉｖ）電子輸送層の形成
　メタノールに電子輸送性材料ＨＥ１を０．１６重量％、化合物Ａ－１（ドーパント材料）を０．０４重量％の濃度で溶解させて得られた溶液を用いて、発光層の上に、スピンコート法で１０ｎｍの厚さとなるように成膜し、窒素ガス雰囲気下、５０℃、１０分間加熱することにより電子輸送層を形成した。
（ｖ）陰極の形成
　電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、１．０×１０－４Ｐａ以下にまで減圧した後、電子輸送層の上に、陰極として、銀（仕事関数：４．５ｅＶ）を１００ｎｍ蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子Ｄ１を作製した。
（ｖｉ）発光素子の評価
　発光素子Ｄ１に電圧を印加することにより、主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。１８Ｖ印加時における輝度は９５４０ｃｄ／ｍ２であった。
＜比較例１＞発光素子ＣＤ１の作製及び評価
　電子輸送層に化合物Ａ－１を配合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子ＣＤ１を作製した。発光素子ＣＤ１に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子ＣＤ１が示す１８Ｖ印加時における輝度は１５３２ｃｄ／ｍ２であった。
＜実施例２＞発光素子Ｄ２の作製及び評価
　電子輸送性材料ＨＥ１の代わりに電子輸送性材料ＨＥ２を用いた以外は、実施例１と同様にして、発光素子Ｄ２を作製した。発光素子Ｄ２に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子Ｄ２が示す１８Ｖ印加時における輝度は１３２３７ｃｄ／ｍ２であった。
＜比較例２＞発光素子ＣＤ２の作製及び評価
　電子輸送層に化合物Ａ－１を配合しなかったこと以外は、実施例２と同様にして、発光素子ＣＤ２を作製した。発光素子ＣＤ２に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子ＣＤ２が示す１８Ｖ印加時における輝度は３０１ｃｄ／ｍ２であった。
＜実施例３＞発光素子Ｄ３の作製及び評価
　電子輸送性材料ＨＥ１の代わりに電子輸送性材料ＴＡＺを用いた以外は、実施例１と同様にして、発光素子Ｄ３を作製した。発光素子Ｄ３に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子Ｄ３が示す１８Ｖ印加時における輝度は１６１０２ｃｄ／ｍ２であった。
＜比較例３＞発光素子ＣＤ３の作製及び評価
　電子輸送層に化合物Ａ－１を配合しなかったこと以外は、実施例３と同様にして、発光素子ＣＤ３を作製した。発光素子ＣＤ３に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ１に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子ＣＤ３が示す１８Ｖ印加時における輝度は７８７７ｃｄ／ｍ２であった。
＜実施例４＞発光素子Ｄ４の作製及び評価
　発光層の形成に用いるキシレン溶液を、キシレンに高分子化合物ＨＰ２及び燐光発光性化合物ＭＣ２（高分子化合物ＨＰ２／燐光発光性化合物ＭＣ２＝６４重量％／３６重量％）を１．５重量％の濃度で溶解させて調製したキシレン溶液に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子Ｄ４を作製した。発光素子Ｄ４に電圧を印加することにより、主に燐光発光性化合物ＭＣ２に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子Ｄ４が示す１８Ｖ印加時における輝度は５４８ｃｄ／ｍ２であった。
＜比較例４＞発光素子ＣＤ４の作製及び評価
　電子輸送層に化合物Ａ－１を配合しなかったこと以外は、実施例４と同様にして、発光素子ＣＤ４を作製した。発光素子ＣＤ４に電圧を印加することにより主に燐光発光性化合物ＭＣ２に由来するＥＬ発光が観測された。発光素子ＣＤ４が示す１８Ｖ印加時における輝度は４４ｃｄ／ｍ２であった。
　本発明に係る発光素子は、強力なｎ型ドーピング材料を用いており、高輝度で発光する。また、本発明に係る発光素子は、ｎ型ドーピング材料が溶媒中で比較的安定であるため、塗布法を用いて容易に製造できる。

Claims (10)

  1. 　陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有し、
    　前記電子輸送層が、ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有し、
    　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が、前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
    　発光素子。
  2. 　前記電子輸送層と前記陰極とが隣接している、請求項１に記載の発光素子。
  3. 　前記電子輸送層における前記ドーパント材料の含有量が、前記電子輸送性材料１００質量部に対して、１～５０質量部である、請求項１又は２に記載の発光素子。
  4. 　前記発光層が燐光発光性材料を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の発光素子。
  5. 　前記複素環式化合物が式（１－Ａ）で表される化合物であり、
    　前記誘導体が式（１－Ｂ）又は式（１－Ｃ）で表される化合物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［式中、
    　Ａ１は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－ＰＲ５－を表す。２つのＡ１は互いに同一でも異なっていてもよく、少なくとも１つのＡ１は－ＮＲ５－又は－ＰＲ５－である。
    　Ｒ３は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。２つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよく、該環上には置換基が結合していてもよい。
    　Ｒ４は水素原子、－Ｃ（Ｒ６）３、－ＯＲ７、－Ｎ（Ｒ７）２又は－Ｓｉ（Ｒ７）３を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。
    　Ｒ５はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ８－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。Ｒ５が複数存在するとき、複数あるＲ５は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　Ｒ６は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。複数あるＲ６は互いに同一でも異なっていてもよく、２つのＲ６が結合して環を形成してもよい。
    　Ｒ７はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。複数あるＲ７は互いに同一でも異なっていてもよく、２つのＲ７が結合して環を形成してもよい。
    　Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。Ｒ８が複数存在するとき、複数あるＲ８は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　Ｒ１１はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。
    　Ｘ－はカチオンに対する対アニオンを表す。］
  6. 　前記複素環式化合物が式（２－Ａ）で表される化合物であり、
    　前記誘導体が式（２－Ｂ）又は式（２－Ｃ）で表される化合物である、請求項５に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     ［式中、
    　Ｒ４、Ｒ５及びＸ－は前記と同じである。
    　Ｒ２はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。ｍが２以上の場合、複数あるＲ２は互いに同一でも異なっていてもよく、隣接するＲ２同士が互いに結合して環を形成してもよい。
    　Ｒ９はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、ハロゲン原子又は２置換アミノ基を表し、これらの基の中の－ＣＨ２－は酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ５－又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－に置換されていてよく、これらの基の中の水素原子の一部又は全部はハロゲン原子に置換されていてよい。但し、隣接する２つの－ＣＨ２－は同時には置換されない。ｎが２以上の場合、複数あるＲ９は互いに同一でも異なっていてもよく、隣接するＲ９同士が互いに結合して環を形成してもよい。
    　ｍは０～５の整数を表す。
    　ｎは０～４の整数を表す。
    　ｍ＋ｎは２以上である。］
  7. 　前記電子輸送性材料が式（ＥＴ－１）で表される構成単位を有する高分子化合物を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     ［式中、
    　ｎＥ１は１以上の整数を表す。
    　ＡｒＥ１は芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はＲＥ１以外の置換基を有していてもよい。
    　ＲＥ１はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、１価の複素環基、又は、式：－ＲＥ２（－Ｘ１）ｍ１で表される基を表す。ＲＥ１が複数存在するとき、複数あるＲＥ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　Ｘ１はヘテロ原子を含む１価の基を表す。Ｘ１が複数存在するとき、複数あるＸ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　ＲＥ２は直接結合又は（ｍ１＋１）価の基を表す。
    　ｍ１は１以上の整数を表す。］
  8. 　前記電子輸送性材料が式（Ｈ－１）で表される化合物を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     ［式中、
    　ＡｒＨ１、ＡｒＨ２及びＬＨ１は芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。
    　ＬＨ２は－Ｎ（－ＬＨ２１－ＲＨ２１）－で表される基を表す。
    　ＬＨ２１は単結合、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    　ＲＨ２１は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    　ＬＨ１が複数存在するとき、複数あるＬＨ１は互いに同一でも異なっていてもよい。ＬＨ２が複数存在するとき、複数あるＬＨ２は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　ｎＨ１、ｎＨ２及びｎＨ３は、０以上の整数を表す。］
  9. 　ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物により、ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の電子輸送性材料をドーピングする工程を含み、
    　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
    　電子輸送層の製造方法。
  10. 　陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を有する発光素子の製造方法であって、
    　ＬＵＭＯ準位が－３．０ｅＶ以上の少なくとも１種の電子輸送性材料と、ＳＯＭＯ準位が－２．２～－１．５ｅＶの複素環式化合物及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種のドーパント材料と、を含有する組成物を準備する工程と、
    　前記組成物を塗布法により成膜して、前記電子輸送層を形成する工程と、
    を含み、
    　前記電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位が前記複素環式化合物のＳＯＭＯ準位より小さい、
    　発光素子の製造方法。
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