WO2020189117A1 - π共役系化合物、π共役系化合物の製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

π共役系化合物、π共役系化合物の製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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隆太郎 菅原
一磨 小田
大樹 巽
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Definitions

  • the present invention relates to a novel ⁇ -conjugated compound and a method for producing the same, an ink composition, an organic electroluminescence device material, a light emitting material, a charge transport material, a light emitting thin film, and an organic electroluminescence device. More specifically, the present invention relates to a ⁇ -conjugated compound or the like, which has an excellent element drive voltage by improving the hole injection property and can reduce aggregates such as excimers and excimers by a structure in which the ⁇ plane is shielded.
  • organic electroluminescence element also referred to as “organic electroluminescent element” or “organic EL element”
  • organic material electroluminescence hereinafter abbreviated as "EL”
  • EL organic material electroluminescence
  • TTA Triplet-Triplet Annihilation
  • TTF Triplet-Triplet Fusion
  • the luminous efficiency of the fluorescent light emitting material is improved to 2 to 3 times that of the conventional fluorescent light emitting material by this technology, the theoretical singlet exciton generation efficiency in TTA is only about 40%, so that phosphorescence is still available. It has a problem of high luminous efficiency as compared with light emission.
  • a material exhibiting TADF property is included in the light emitting layer as a third component (assist dopant material) in the light emitting layer composed of a host material and a light emitting material, it is effective in exhibiting high luminous efficiency ( See Non-Patent Document 3).
  • the triplet excitons generate singlet excitons with inverse intersystem crossing (RISC). can do.
  • FRET Fluorescence Resonance Energy Transfer
  • the lower the interface resistance the lower the drive voltage.
  • the lower the drive voltage the lower the drive voltage.
  • the hole transport layer is often composed of a compound having a shallow (high) HOMO level such as an arylamine compound
  • a light emitting material having a HOMO level equivalent to that of the hole transport layer is used to reduce the hole injection barrier. can do. Examples of such a light emitting material include an arylamine structure and a structure in which an electron donating group is further substituted with carbazole.
  • Non-Patent Document 3 uses TAPC (4,4'-Cyclohexylylenebis [N, N-bis (4-methylphenyl) benzenemine]) as an arylamine compound as a hole transport material and carbazole as a light emitting material.
  • DACT-II (9- [4- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) amineyl] -N, N, which is a TADF material in which an electron-donating diphenylamino group is substituted in , N', N'-tetrapeneyl-9H-carbazole-3,6-diamine) has been disclosed. It is stated that this organic EL element exhibits high efficiency, but the drive voltage and drive life are not mentioned.
  • Non-Patent Document 4 describes 3Cz3DPhCzBN (2,4,6-tris (9H-carbazole-9-yl), which is a material focusing on the delayed fluorescence life of a light-emitting material, as a technique for extending the life of an organic EL device using a TADF material. ) -3,5-bis (3,6-difluorcarbazole-9-yl) benzontile) is disclosed, but low voltage drive is not mentioned.
  • the present invention has been made in view of the above problems and situations, and a solution thereof is to provide a ⁇ -conjugated compound capable of achieving low voltage drive and long life, and a method for producing the same. Further, it is an object of the present invention to provide an ink composition containing the ⁇ -conjugated compound, an organic electroluminescent device material, a light emitting material, a charge transport material, a light emitting thin film, and an organic electroluminescent device.
  • the present inventor injects holes by using a shallow HOMO level structure used for the hole transport material at the donor site of the TADF material in the process of examining the cause of the above problem. It was found that the property and transportability were improved and the drive voltage was reduced. Furthermore, they have found that it is possible to reduce the formation of aggregates due to the structure in which the ⁇ plane of the donor site is shielded, and thus it is possible to suppress the decrease in drive life due to the aggregates, which led to the present invention. That is, the above problem according to the present invention is solved by the following means.
  • M represents CX 1 or a nitrogen atom.
  • X 1 to X 6 represent an aromatic substituent or an aromatic heterocyclic group, in which at least four are electron-donating fused aromatic ring substituents containing ⁇ electrons of 14 ⁇ electrons or more, and at least one is an electron-withdrawing substitution group. It is a group.
  • each of X 1 to X 6 may have a substituent further independently.
  • An organic electroluminescence device having at least a pair of electrodes and one or more light emitting layers.
  • An organic electroluminescence device in which at least one layer of the light emitting layer contains the ⁇ -conjugated compound according to any one of items 1 to 6.
  • an organic electroluminescence device material containing the ⁇ -conjugated compound, an organic electroluminescence device material, a light emitting material, a charge transport material, a light emitting thin film, and an organic electroluminescence device.
  • the ⁇ plane of the electron donating group and the electron attracting group is not sterically shielded, when used in combination with a material having a strong electron accepting site such as a TADF material or an electron transporting material, an excimer or It may form an aggregate such as an excimer. Since such an aggregate emits light with lower energy than the dopant used and acts as a quencher, the drive life is shortened.
  • the compound of the present invention has improved hole injectability and transportability by using a structure having a shallow HOMO such as that used for a hole transporting material as an electron donating group. Further, in the compound of the present invention, at least four electron-donating condensed aromatic ring substituents containing ⁇ electrons of 14 ⁇ electrons or more and one electron-withdrawing substituent are substituted on the benzene ring and the pyridine ring. Is a feature. In such a compound, the ⁇ planes of the electron donating group and the electron attracting group are sterically shielded by the adjacent substituents, so that the formation of aggregates is suppressed. That is, since the quenching by the aggregate is small, a long-life organic EL device can be achieved.
  • Schematic diagram showing an example of a method for manufacturing an organic EL element using an inkjet printing method Schematic external view showing an example of the structure of an inkjet head applicable to an inkjet printing method. Schematic external view showing an example of the structure of an inkjet head applicable to an inkjet printing method. Schematic diagram of the lighting device Schematic diagram of the lighting device
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention has a structure represented by the general formula (1) and is characterized by having a HOMO level of ⁇ 5.3 eV or higher. This feature is a technical feature common to or corresponding to each of the following embodiments.
  • At least one of the electron-donating condensed aromatic substituents has a structure represented by any of the above (a) to (c). This is preferable in that the formation of aggregates can be further suppressed and the life can be extended.
  • the ⁇ -conjugated compound having the structure represented by the general formula (1) has the structure represented by the general formula (2), the formation of aggregates can be further suppressed and the life span is long. It is preferable in that it can be converted.
  • the HOMO level is -5.0 eV or more because the HOMO level is shallow and the hole injection property and transportability are improved.
  • the absolute value ⁇ Est of the energy difference between the lowest excited singlet level and the lowest excited triplet level must be 0.50 eV or less, which was originally prohibited from the lowest excited triplet energy level to the lowest excited singlet energy. Intersystem crossing to the level is likely to occur, which is preferable in that the TADF property is high.
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention is suitably used for ink compositions, organic electroluminescence device materials, and luminescent thin films. Further, the ⁇ -conjugated compound of the present invention is suitably used as a light emitting material or a charge transporting material, and the ⁇ -conjugated compound radiates fluorescence. In particular, it is preferable that the ⁇ -conjugated compound emits delayed fluorescence.
  • the organic electroluminescence device of the present invention is an organic electroluminescence device having at least a pair of electrodes and one or a plurality of light emitting layers, and at least one layer of the light emitting layer contains the ⁇ -conjugated compound. Thereby, low voltage drive and long life can be achieved.
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (1) and has a HOMO level of ⁇ 5.3 eV or higher.
  • the HOMO level is preferably ⁇ 5.0 eV or higher from the viewpoint of further improving hole injection and transportability.
  • M represents CX 1 or a nitrogen atom.
  • X 1 to X 6 represent an aromatic substituent or an aromatic heterocyclic group, in which at least four are electron-donating fused aromatic ring substituents containing ⁇ electrons of 14 ⁇ electrons or more, and at least one is an electron-withdrawing substitution group. It is a group.
  • each of X 1 to X 6 may have a substituent further independently.
  • the substituents represented by X 1 to X 6 in the general formula (1) are also referred to as an aromatic hydrocarbon ring group (aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, a benzene ring, a biphenyl, a naphthalene ring, and an azulene.
  • aromatic hydrocarbon ring group aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.
  • the substituents represented by the substituents X 1 to X 6 in the general formula (1) may have an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, etc.
  • One of the carbon atoms constituting the carboline ring is replaced with a nitrogen atom), quinoxalinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, etc.) Morphoryl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group) , Cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (eg, methylthio group, ethyl
  • Examples of the electron-donating fused aromatic ring substituent containing ⁇ electrons of 14 ⁇ electrons or more represented by X 1 to X 6 in the general formula (1) include a carbazole ring, an indoleindole ring, an indolocarbazole ring, and diind.
  • the molecular weight of the electron-donating condensed aromatic ring substituent is preferably 150 or more.
  • the electron-donating condensed aromatic ring substituent having a molecular weight of 150 or more is introduced with an electron-donating condensed aromatic ring substituent or a substituent that enhances the electron-donating property of an unpaired electron on a nitrogen atom. Therefore, it is easy to emit electrons and can have high electron donating property.
  • the upper limit of the molecular weight of the electron-donating condensed aromatic ring substituent is, for example, 1000.
  • the molecular weight of the electron-donating condensed aromatic ring substituent can be obtained as a formula based on the composition formula.
  • the electron-withdrawing substituent represented by X 1 to X 6 in the general formula (1) is an aromatic hydrocarbon ring group substituted with an electron-withdrawing group, or an electron-withdrawing group that may be substituted. It is a heterocyclic group of sex.
  • Examples of the aromatic ring group in the aromatic hydrocarbon ring group substituted with the electron-attracting group include a benzene ring and a naphthalene ring.
  • Examples of electron-attracting groups that the aromatic hydrocarbon ring group may have include a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group that may be substituted with fluorine, a carbonyl group that may be substituted, and a substituent. Examples thereof include a sulfonyl group which may be substituted, a phosphine oxide group which may be substituted, a boryl group which may be substituted, and an electron-attracting heterocyclic group which may be substituted.
  • the optionally substituted electron-withdrawing heterocyclic group is preferably a group derived from an electron-withdrawing aromatic heterocycle having 3 to 24 carbon atoms.
  • electron-attracting aromatic heterocycles include dibenzothiophene oxide ring, dibenzothiophene dioxide ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinazoline.
  • Rings cinnoline rings, quinoxaline rings, phthalazine rings, pteridine rings, phenanthridin rings, phenanthrolin rings, dibenzofuran rings, azadibenzofuran rings, diazadibenzofuran rings, dibenzosilol rings, dibenzoborol rings, dibenzophosphor oxide rings, etc. included.
  • a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phenanthridin ring, a phenanthroline ring, a dibenzofuran ring, an azadibenzofuran ring, and a diazadibenzofuran ring are preferable.
  • Aromatic heterocycles are more preferred, and nitrogen-containing aromatic six-membered rings, azadibenzofuran rings, and diazadibenzofuran rings are even more preferred.
  • the electron-attracting aromatic heterocycle may be a combination of two or more of the same or different aromatic heterocycles.
  • substituents that the electron-attracting heterocyclic group may have include a heavy hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group optionally substituted with fluorine, and an alkyl optionally substituted with fluorine.
  • An aromatic hydrocarbon ring group which may be substituted with a group, an aromatic hydrocarbon ring group which may be substituted with fluorine is included, and an alkyl which may be substituted with a fluorine atom, a cyano group or fluorine is preferable.
  • the molecular weight of the electron-withdrawing substituent can be about 69 to 1000.
  • the molecular weight of the electron-withdrawing substituent can be determined by the same method as the molecular weight of the electron-donating condensed aromatic ring substituent.
  • the formation of aggregates can be further suppressed and the life span is long. It is preferable in that it can be converted.
  • R 1 to R 26 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • # represents a substitution position with respect to the general formula (1), and adjacent substituents may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • the number of substituents in the general formulas (a) to (c) is not particularly limited. When there are two or more substituents, the substituents may be the same or different. For the description and preferable range of the substituents here, the description of the substituents represented by X 1 to X 6 and the preferable range can be referred to. Adjacent substituents may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • the cyclic structure may be an aromatic ring or an alicyclic ring, or may contain a hetero atom, and the cyclic structure may be a fused ring having two or more rings.
  • the hetero atom referred to here is preferably one selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
  • Examples of the cyclic structure formed include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyrrol ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a triazole ring, an imidazoline ring, an oxazole ring, an isooxazole ring, and a thiazole.
  • Examples thereof include a ring, an isothazole ring, a cyclohexadiene ring, a cyclohexene ring, a cyclopentaene ring, a cycloheptatriene ring, a cycloheptadiene ring, a cycloheptaene ring, a carbazole ring, and a dibenzofuran ring.
  • the ⁇ -conjugated compound having the structure represented by the general formula (1) has the structure represented by the following general formula (2), the formation of aggregates can be further suppressed and the life can be extended. It is preferable in that it can be planned.
  • X 1 to X 6 represent an aromatic substituent or an aromatic heterocyclic group, and at least four are electron-donating fused aromatic ring substituents containing ⁇ electrons of 14 ⁇ electrons or more, and at least one is an electron. It is an attractive substituent.
  • each of X 1 to X 6 may have a substituent further independently.
  • Examples of the aromatic substituent or aromatic heterocyclic group represented by X 1 to X 6 in the general formula (2) include the same as those in X 1 to X 6 in the general formula (1).
  • At least one of the above X 1 to X 6 has a substituent having a structure represented by the following general formula (3), which further forms an aggregate. It is preferable in that it can be suppressed and the life can be extended.
  • X 101 represents NR 101 , oxygen atom, sulfur atom, sulfinyl group, sulfonyl group, CR 102 R 103 or Si R 104 R 105 .
  • y 1 to y 8 independently represent CR 106 or a nitrogen atom.
  • R 101 to R 106 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and may be bonded to each other to form a ring.
  • n represents an integer of 1 to 4.
  • R represents a substituent.
  • R 101 to R 106 in the general formula (3) independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents referred to here refer to those which may have a substituent as long as the function used in the present invention is not impaired. For example, it stipulates that a compound exhibiting the effects of the present invention is included in the present invention when a substituent is introduced in the synthetic scheme.
  • Examples of the substituent represented by R 101 to R 106 include a linear or branched alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, etc.
  • a linear or branched alkyl group eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, etc.
  • a benzene ring for example, a biphenyl, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, a chrysen ring, a naphthacene ring, a triphenylene ring, an o-terphenyl ring, m.
  • non-aromatic hydrocarbon ring group eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.
  • non-aromatic heterocyclic group eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholic group, oxazolidyl group, etc.
  • alkoxy Group eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.
  • cycloalkoxy group eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.
  • aryloxy Group eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.
  • alkylthio group eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pe Ntilthio group, hexylthio group,
  • substituents may be further substituted by the above substituents. Further, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • a compound in which X 101 is NR 101 , an oxygen atom or a sulfur atom is preferable. More preferably, the fused ring formed with X 101 and y 1 to y 8 is a carbazole ring, an azacarbazole ring, a dibenzofuran ring or an azadibenzofuran ring.
  • n represents an integer of 1 to 4, preferably 1 to 2.
  • R in the general formula (3) represents a substituent in the same manner as in R 101 to R 106 , but a substituent that improves solubility is preferable.
  • the substituent include a linear or branched alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group and tetradecyl group.
  • aromatic hydrocarbon ring group also referred to as aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.
  • aromatic hydrocarbon ring group also referred to as aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.
  • Naphthalcene ring Triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaften ring, coronen ring, inden ring, fluorene ring, fluorantene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring , Pentafene ring, Picene ring, Pyrene ring, Pyranthrene ring, Anthrananthrene ring, Tetraline, etc.), Aromatic heterocyclic group (for example, furan ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, dibenzothiophene ring, oxazole ring.
  • Aromatic heterocyclic group for example, furan ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, dibenzothiophene ring, oxazole ring.
  • the fact that any of the substituents X 1 to X 5 includes an electron transporting structure and a hole transporting structure is a viewpoint of suitability for application to a charge transfer / light emitting thin film.
  • the electron transporting structure may be a structure having a function of transporting electrons, for example, a structure having any of electron injection property or transport property and hole barrier property.
  • aromatic heterocycles eg, furan ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, dibenzothiophene ring, oxazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxal ring.
  • Diazole ring triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxalin ring, quinazoline ring, synnoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, phthalazine.
  • a structure having a ring, a naphthylidine ring, a carboline ring, a diazacarbazole ring) is preferable.
  • the hole-transporting structure is a structure having a function of transporting holes, and may be, for example, a structure having any of hole injection property, transport property, and electron barrier property.
  • a specific structure an arylamine structure and an alkylamine structure are preferable.
  • ⁇ -conjugated compounds having a structure represented by the general formula (1) are shown below, but the compound is not limited thereto.
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention it is preferable that HOMO and LUMO are substantially separated in the molecule from the viewpoint of reducing ⁇ Est. That is, the ⁇ -conjugated compound of the present invention preferably has an absolute value ⁇ Est of the energy difference between the lowest excited singlet level and the lowest excited triplet level of 0.50 eV or less. This is because intersystem crossing from the originally forbidden lowest excited triplet energy level to the lowest excited singlet energy level can occur.
  • the distribution state of HOMO and LUMO can be obtained from the electron density distribution when the structure is optimized obtained by the molecular orbital calculation.
  • the molecular orbital calculation software using B3LYP as a functional and 6-31G (d) as a basis function is used as the calculation method. It can be calculated by using it, and the software is not particularly limited, and it can be calculated in the same manner by using any of them.
  • Gaussian 09 (Revision C.01, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., 2010.) manufactured by Gaussian, USA was used as the software for calculating the molecular orbital.
  • HOMO and LUMO are substantially separated means that the central parts of the HOMO orbital distribution and the LUMO orbital distribution calculated by the above molecular calculation are separated, and more preferably, the HOMO orbital distribution and the LUMO orbital are separated. It means that the distributions of are almost non-overlapping.
  • ⁇ Est the more separated HOMO and LUMO are.
  • ⁇ Est calculated by using the same calculation method as described above is 0.5 eV or less, preferably 0.2 eV or less.
  • the lowest excited singlet energy level S 1 of the ⁇ -conjugated compound in the present invention is defined in the same invention as in the usual method. That is, a compound to be measured is vapor-deposited or coated on a quartz substrate to prepare a sample, and the absorption spectrum (vertical axis: absorbance, horizontal axis: wavelength) of this sample is measured at room temperature (300 K). A tangent line is drawn with respect to the rising edge of the absorption spectrum on the long wavelength side, and the calculation is performed from a predetermined conversion formula based on the wavelength value at the intersection of the tangent line and the horizontal axis.
  • the molecule itself of the ⁇ -conjugated compound used in the present invention has a relatively high cohesiveness, an error due to cohesion may occur in the measurement of the thin film.
  • the ⁇ -conjugated compound in the present invention has a relatively small Stokes shift and that the structural changes between the excited state and the ground state are small, the lowest excited single-term energy level S 1 in the present invention is set to room temperature (25 ° C.). ), The peak value of the maximum emission wavelength in the solution state of the ⁇ -conjugated compound was used as an approximate value.
  • a solvent that does not affect the aggregated state of the ⁇ -conjugated compound that is, a solvent that is less affected by the solvent effect, for example, a non-polar solvent such as cyclohexane or toluene can be used.
  • T 1 The lowest excited triplet energy level (T 1 ) of the ⁇ -conjugated compound used in the present invention was calculated from the photoluminescence (PL) characteristics of the solution or thin film.
  • PL photoluminescence
  • a dispersion of a dilute ⁇ -conjugated compound is made into a thin film, and then a streak camera is used to measure the transient PL characteristics to separate the fluorescent component and the phosphorescent component.
  • the lowest excited triplet energy level can be obtained from the lowest excited singlet energy level with the absolute value of the energy difference as ⁇ Est.
  • the absolute PL quantum yield measuring device C9920-02 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.
  • the emission lifetime was measured using a streak camera C4334 (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) while exciting the sample with laser light.
  • the substituents X 1 to X 5 are introduced into the benzene ring by a nucleophilic substitution reaction, respectively. Specifically, 2,3,4,5,6-pentafluorobenzonitrile is dissolved in a solvent (THF, DMF, NMP, etc.) and a strong base (potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydride, potassium hydride, etc.) is dissolved. ) In the presence, it can be produced by reacting carbazole or azacarbazole, which may have a substituent.
  • a solvent THF, DMF, NMP, etc.
  • a strong base potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydride, potassium hydride, etc.
  • Light emission method of organic EL There are two types of light emission methods for organic EL: "phosphorescence emission” that emits light when returning from the excited triplet state to the ground state, and “fluorescence emission” that emits light when returning from the excited singlet state to the ground state. is there.
  • TTA Triplet-Triplet Annihilation, or Triplet-Triplet Fusion: abbreviated as "TTF”
  • the rate constant of the forbidden transition increases by 3 orders of magnitude or more due to the heavy atom effect of the central metal, and depending on the selection of the ligand, 100 It is also possible to obtain a phosphorus photon yield of%.
  • a general fluorescent compound does not need to be a heavy metal complex like a phosphorescent compound, and is a so-called organic compound composed of a combination of general elements such as carbon, oxygen, nitrogen and hydrogen.
  • other non-metal elements such as phosphorus, sulfur, and silicon can be used, and complexes of typical metals such as aluminum and zinc can also be used, so that the variety can be said to be almost infinite.
  • TTA triplet-triplet annihilation
  • a light emitting method using delayed fluorescence has been introduced to solve the problems of fluorescent compounds.
  • the TTA method originating from collisions between triplet excitons can be described by the following general formula. That is, there is an advantage that a part of triplet excitons, in which the exciton energy is conventionally converted only into heat by non-radiation deactivation, can cross the singlet excitons that can contribute to light emission. Even in an actual organic EL element, it is possible to obtain an external extraction quantum efficiency about twice that of a conventional fluorescent light emitting element.
  • the TADF method which is another high-efficiency fluorescence emission method, is a method that can solve the problems of TTA.
  • Fluorescent compounds have the advantage of being able to design an infinite number of molecules as described above. That is, among the molecularly designed compounds, there are compounds in which the energy level differences between the excited triplet state and the excited singlet state are extremely close to each other.
  • HOMO is distributed in an electron donating site and LUMO is distributed in an electron attracting site in an electron orbit of a molecule.
  • LUMO is distributed in an electron attracting site in an electron orbit of a molecule.
  • Rigidity described here means that there are few parts in the molecule that can move freely, such as suppressing free rotation in the bond between rings in the molecule and introducing a fused ring with a large ⁇ -conjugated surface. means.
  • the TADF compound has various problems in terms of its light emitting mechanism and molecular structure. The following describes some of the problems that TADF compounds generally have.
  • the electronic state of the molecule is a donor / acceptor type molecule in which the HOMO site and LUMO site are separated. It becomes a state close to the inner CT (intramolecular charge transfer state).
  • Such a stabilized state is not limited to the formation between two molecules, but can be formed between a plurality of molecules such as between three molecules or five molecules, and as a result, various stabilized states having a wide distribution can be obtained. It will be present and the shapes of the absorption and emission spectra will be broad. In addition, even when a multimolecular aggregate of more than two molecules is not formed, various existence states can be taken depending on the difference in the direction and angle of interaction between the two molecules, so basically the absorption spectrum and The shape of the emission spectrum is broad.
  • fluorescence 0-0 band the rising wavelength on the short wavelength side of the emission spectrum
  • the fluorescence 0-0 band has a shorter wavelength
  • the phosphorescence 0-0 band derived from T 1 which has a lower energy than S 1
  • the compound used as the host compound needs to have a high S 1 and a high T 1 in order to prevent reverse energy transfer from the dopant.
  • a host compound basically composed of an organic compound takes a state of a plurality of active and unstable chemical species such as a cationic radical state, an anionic radical state and an excited state in an organic EL element, and these chemical species are intramolecular. It can be made to exist relatively stably by expanding the ⁇ -conjugated system of.
  • the transition from the excited triplet state to the ground state is a forbidden transition, so the existence time (exciton lifetime) in the excited triplet state is from several hundred ⁇ s to millimeters. Extremely long, on the order of seconds. Therefore, even if the T 1 energy level of the host compound is higher than that of the fluorescent compound, the excited triplet state of the fluorescent compound changes to the host compound due to the length of its existence time. The probability of reverse energy transfer increases. As a result, the inverse intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state of the TADF compound, which was originally intended, does not sufficiently occur, and the unfavorable reverse energy transfer to the host compound becomes the mainstream, resulting in sufficient emission efficiency. Will not be obtained.
  • the organic EL device of the present invention is an organic electroluminescence device having at least a pair of electrodes and one or a plurality of light emitting layers, and at least one layer of the light emitting layer contains the ⁇ -conjugated compound.
  • Typical element configurations in the organic EL device of the present invention include, but are not limited to, the following configurations.
  • Anode / light emitting layer / cathode ii) anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iii) anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode (iv) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron Transport layer / cathode (v) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (vi) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode ( vii) Anophode / hole injection layer / hole transport layer / (electron blocking layer /) light emitting layer / (hole blocking layer /) electron transport layer / electron injection layer / cathode
  • the light emitting layer according to the present invention is composed of a single layer or a plurality of layers, and when there are a plurality of light emitting layers, a non-light emitting intermediate layer may be provided between the light emitting layers.
  • a hole blocking layer also referred to as a hole barrier layer
  • an electron injection layer also referred to as a cathode buffer layer
  • An electron blocking layer also referred to as an electron barrier layer
  • a hole injection layer also referred to as an anode buffer layer
  • the electron transport layer according to the present invention is a layer having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. Further, it may be composed of a plurality of layers.
  • the hole transport layer according to the present invention is a layer having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. Further, it may be composed of a plurality of layers. In the above typical device configuration, the layer excluding the anode and the cathode is also referred to as an "organic layer".
  • the organic EL element of the present invention may be an element having a so-called tandem structure in which a plurality of light emitting units including at least one light emitting layer are laminated.
  • a typical element configuration of the tandem structure for example, the following configuration can be mentioned.
  • the second light emitting unit and the third light emitting unit may all be the same or different. Further, the two light emitting units may be the same, and the remaining one may be different. Further, the third light emitting unit may not be provided, while a light emitting unit or an intermediate layer may be further provided between the third light emitting unit and the electrode.
  • the plurality of light emitting units may be directly laminated or may be laminated via an intermediate layer, and the intermediate layer is generally an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, or an intermediate layer.
  • a known material and structure can be used as long as it is also called an insulating layer and has a function of supplying electrons to the adjacent layer on the anode side and holes to the adjacent layer on the cathode side.
  • Examples of the material used for the intermediate layer include ITO (inorganic tin oxide), IZO (inorganic zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, and CuAlO 2.
  • Preferred configurations in the light emitting unit include, for example, configurations in which the anode and the cathode are removed from the configurations (i) to (vii) mentioned in the above typical element configurations, but the present invention is limited thereto. Not done.
  • tandem organic EL element examples include, for example, US Pat. No. 6,337,492, US Pat. No. 7,420,203, US Pat. No. 7,473,923, US Pat. No. 6,872,472, US Pat. No. 6,107,734, US Pat. No. 6,337,492, International. Publication No. 2005/09087, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-228712, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-24791, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-49393, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-49394, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-49396, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011 -96679, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the light emitting layer according to the present invention is a layer that provides a place where electrons and holes injected from an electrode or an adjacent layer are recombined and emit light via excitons, and the light emitting portion is a layer of the light emitting layer. It may be inside or at the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
  • the total thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but the homogeneity of the formed layer, prevention of applying an unnecessary high voltage at the time of light emission, and improvement of the stability of the light emitting color with respect to the driving current are improved.
  • each light emitting layer is preferably adjusted within the range of 2 nm to 5 ⁇ m, more preferably adjusted within the range of 2 to 500 nm, and further preferably adjusted within the range of 5 to 200 nm.
  • the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within the range of 2 nm to 1 ⁇ m, more preferably adjusted within the range of 2 to 200 nm, and further preferably adjusted within the range of 3 to 150 nm. ..
  • the light emitting layer preferably contains a light emitting dopant (a light emitting dopant compound, a dopant compound, also simply referred to as a dopant) and a host compound (a matrix material, a light emitting host compound, also simply referred to as a host).
  • a light emitting dopant a light emitting dopant compound, a dopant compound, also simply referred to as a dopant
  • a host compound a matrix material, a light emitting host compound, also simply referred to as a host.
  • the light-emitting dopant includes a fluorescent dopant (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound), a delayed fluorescent dopant, or a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent dopant or a phosphorescent compound). Is preferably used.
  • a fluorescent dopant also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound
  • a delayed fluorescent dopant or a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent dopant or a phosphorescent compound).
  • a phosphorescent dopant also referred to as a phosphorescent dopant or a phosphorescent compound.
  • the light emitting layer preferably contains the light emitting dopant in the range of 5 to 100% by mass, and more preferably in the range of 10 to 30% by mass.
  • the concentration of the light emitting dopant in the light emitting layer can be arbitrarily determined based on the specific light emitting dopant used and the requirements of the device, and is contained at a uniform concentration with respect to the layer thickness direction of the light emitting layer. It may have an arbitrary concentration distribution. Further, a plurality of types of light emitting dopants may be used in combination, and a combination of light emitting dopants having different structures, a ⁇ -conjugated compound of the present invention, or a combination of a fluorescent light emitting compound and a phosphorescent light emitting compound may be used. You may use it. Thereby, an arbitrary emission color can be obtained.
  • the color emitted by the organic EL element according to the present invention is as shown in FIG. It is determined by the color when the result measured by Konica Minolta Co., Ltd. is applied to the CIE chromaticity coordinates.
  • the light emitting layer of one layer or a plurality of layers contains a plurality of light emitting dopants having different light emitting colors and exhibits white light emission.
  • the combination of luminescent dopants showing white color is not particularly limited, and examples thereof include a combination of blue and orange, a combination of blue and green and red, and the like.
  • the white color in the organic EL element according to the present invention is not particularly limited and may be white color closer to orange or white color closer to blue, but when the 2 degree viewing angle front luminance is measured by the above method.
  • the phosphorescent dopant according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically, a compound that emits phosphorescent light at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescent quantum yield of 25. It is defined as a compound of 0.01 or more at ° C, but a preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.
  • the phosphorus photon yield can be measured by the method described on page 398 (1992 edition, Maruzen) of Spectroscopy II of the 4th edition Experimental Chemistry Course 7.
  • the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but the phosphorescence dopant according to the present invention can achieve the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any of any solvents. Just do it.
  • the other is a carrier trap type in which the phosphorescent dopant serves as a carrier trap, and carriers are recombined on the phosphorescent dopant to obtain light emission from the phosphorescent dopant.
  • the excited state energy of the phosphorescent dopant is required to be lower than the excited state energy of the host compound.
  • the phosphorescent dopant that can be used in the present invention can be appropriately selected from known ones used for the light emitting layer of the organic EL element.
  • Specific examples of known phosphorescent dopants that can be used in the present invention include compounds described in the following documents. Nature 395, 151 (1998), Apple. Phys. Lett. 78, 1622 (2001), Adv. Mater. 19, 739 (2007), Chem. Mater. 17, 3532 (2005), Adv. Mater. 17,1059 (2005), International Publication No. 2009/10991, International Publication No. 2008/101842, International Publication No. 2003/040257, US Patent Publication No. 2006/835469, US Patent Publication No. 2006/20202194, USA Patent Publication No.
  • a preferable phosphorescent dopant is an organometallic complex having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of metal-carbon bond, metal-nitrogen bond, metal-oxygen bond, and metal-sulfur bond is preferable.
  • fluorescent dopant A fluorescent dopant according to the present invention (hereinafter, also referred to as “fluorescent dopant”) will be described.
  • the fluorescent dopant according to the present invention is a compound capable of emitting light from the excited singlet, and is not particularly limited as long as light emission from the excited singlet is observed.
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention may be used, or a known fluorescent dopant or delayed fluorescent dopant used in the light emitting layer of the organic EL device may be appropriately selected and used. May be good.
  • Examples of the fluorescent dopant according to the present invention include anthracene derivatives, pyrene derivatives, chrysene derivatives, fluorantene derivatives, perylene derivatives, fluorene derivatives, arylacetylene derivatives, styrylarylene derivatives, styrylamine derivatives, arylamine derivatives, boron complexes and coumarin derivatives. , Pyran derivatives, cyanine derivatives, croconium derivatives, squalium derivatives, oxobenzanthracene derivatives, fluorescein derivatives, rhodamine derivatives, pyrylium derivatives, perylene derivatives, polythiophene derivatives, rare earth complex compounds and the like.
  • delayed fluorescent dopant examples include compounds described in International Publication No. 2011/156793, JP-A-2011-21364, JP-A-2010-93181, etc., but the present invention is limited thereto. Not done.
  • the host compound according to the present invention is a compound mainly responsible for injection and transport of electric charges in the light emitting layer, and its own light emission is not substantially observed in the organic EL device.
  • a compound having a phosphorescent quantum yield of less than 0.1 at room temperature (25 ° C.) is preferable, and a compound having a phosphorescent quantum yield of less than 0.01 is more preferable.
  • the mass ratio in the layer is preferably 20% or more.
  • the excited state energy of the host compound is preferably higher than the excited state energy of the light emitting dopant contained in the same layer.
  • the host compound may be used alone or in combination of two or more. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the charge transfer, and it is possible to improve the efficiency of the organic EL device.
  • the ⁇ -conjugated compound of the present invention may be used, and there is no particular limitation, and a compound conventionally used in an organic EL device can be used. It may be a low molecular weight compound, a high molecular weight compound having a repeating unit, or a compound having a reactive group such as a vinyl group or an epoxy group. From the viewpoint of reverse energy transfer, those having an excitation energy higher than the excitation single-term energy level of the dopant are preferable, and those having an excitation triple-term energy higher than the excitation triple-term energy level of the dopant are more preferable.
  • the host compound is responsible for carrier transport and exciton generation in the light emitting layer. Therefore, it can exist stably in all active species in the cation radical state, the anion radical state, and the excited state, does not cause chemical changes such as decomposition and addition reaction, and further, the host molecule is present in the layer over time of energization. It is preferable not to move at the angstrom level.
  • the existence time of the excited triplet state of the TADF compound is long, so that the T1 energy level of the host compound itself is high, and the host compounds are associated with each other.
  • Appropriate molecular structure such that the low T1 state is not formed in the state, the TADF compound and the host compound do not form an exciplex, the host compound does not form an electromer by an electric field, and the host compound does not have a low T1 state. Design is required.
  • the host compound itself has high electron hopping mobility, high hole hopping mobility, and a small structural change in the excited triplet state.
  • those having a high T1 energy level such as a carbazole skeleton, an azacarbazole skeleton, a dibenzofuran skeleton, a dibenzothiophene skeleton or an azadibenzofuran skeleton are preferably mentioned.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition point (Tg) is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Calorimetry).
  • Specific examples of known host compounds used in the organic EL device in the present invention include, but are not limited to, the compounds described in the following documents. JP 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357977, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787A, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002.
  • the electron transport layer may be made of a material having a function of transporting electrons and may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • the total film thickness of the electron transport layer in the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 2 nm to 5 ⁇ m, more preferably in the range of 2 to 500 nm, and further preferably in the range of 5 to 200 nm. Is.
  • the material used for the electron transport layer may have any of electron injection property, transport property, and hole barrier property, and is a ⁇ -conjugated compound of the present invention.
  • electron transport material may have any of electron injection property, transport property, and hole barrier property, and is a ⁇ -conjugated compound of the present invention.
  • any of conventionally known compounds can be selected and used.
  • Conventionally known compounds include, for example, nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives (carbazole derivatives, azacarbazole derivatives (one or more carbon atoms constituting the carbazole ring substituted with nitrogen atoms), pyridine derivatives, pyrimidine derivatives.
  • metal complexes having a quinolinol skeleton or a dibenzoquinolinol skeleton as ligands for example, tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7) -Dibromo-8-quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and metal complexes thereof.
  • a metal complex in which the central metal of the above is replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as an electron transport material.
  • metal-free or metal phthalocyanines or those whose terminals are substituted with an alkyl group, a sulfonic acid group, or the like can also be preferably used as an electron transport material.
  • the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron transporting material, and an inorganic semiconductor such as n-type-Si or n-type-SiC is used like the hole injection layer and the hole transporting layer. Can also be used as an electron transport material.
  • the electron transport layer may be doped with a doping material as a guest material to form a highly n-type (electron-rich) electron transport layer.
  • the doping material include n-type dopants such as metal compounds and metal compounds such as metal halides.
  • Specific examples of the electron transport layer having such a structure include, for example, JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Mol. Apple. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.
  • More preferable electron transporting materials in the present invention include pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, triazine derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, and benzimidazole derivatives.
  • the electron transport material may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole blocking layer is a layer having a function of an electron transporting layer in a broad sense, and is preferably made of a material having a function of transporting electrons and a small ability to transport holes, and a hole while transporting electrons. It is possible to improve the recombination probability of electrons and holes by blocking the above.
  • the structure of the electron transport layer described above can be used as the hole blocking layer according to the present invention, if necessary.
  • the hole blocking layer is preferably provided adjacent to the cathode side of the light emitting layer.
  • the film thickness of the hole blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, and more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the material used for the hole blocking layer As the material used for the hole blocking layer, the material used for the above-mentioned electron transport layer containing the ⁇ -conjugated compound of the present invention is preferably used, and as the above-mentioned host compound containing the ⁇ -conjugated compound of the present invention. The material used is also preferably used for the hole blocking layer.
  • the electron injection layer (also referred to as “cathode buffer layer”) according to the present invention is a layer provided between the cathode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness, and is “organic EL element and its addition”. It is described in detail in Volume 2, Chapter 2, "Electrode Materials” (pages 123-166) of "Forefront of Industrialization (published by NTS Co., Ltd. on November 30, 1998)”.
  • the electron injection layer may be provided as needed and may be present between the cathode and the light emitting layer or between the cathode and the electron transport layer as described above.
  • the electron injection layer is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 to 5 nm, although it depends on the material. Further, it may be a non-uniform film in which the constituent material is intermittently present.
  • the details of the electron-injected layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specific examples of materials preferably used for the electron-injected layer include , Metals such as strontium and aluminum, alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compounds such as magnesium fluoride and calcium fluoride, oxidation Examples thereof include metal oxides typified by aluminum, metal complexes typified by lithium 8-hydroxyquinolate (Liq) and the like. It is also possible to use the above-mentioned electron transport material containing the ⁇ -conjugated compound of the present invention. Further, the material used for the above-mentioned electron injection layer may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole transport layer may be made of a material having a function of transporting holes and may have a function of transmitting holes injected from the anode to the light emitting layer.
  • the total film thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m, more preferably in the range of 2 to 500 nm, and further preferably in the range of 5 to 200 nm. is there.
  • the material used for the hole transport layer may have any of hole injection property, transport property, and electron barrier property, and is the ⁇ -conjugated system of the present invention.
  • a compound may be used, or any of conventionally known compounds can be selected and used.
  • Indolocarbazole derivatives Indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, and polymer materials or oligomers in which polyvinylcarbazole and aromatic amines are introduced into the main chain or side chains, polysilane, conductivity.
  • examples thereof include sex polymers or oligomers (for example, PEDOT: PSS, aniline-based copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.).
  • Examples of the triarylamine derivative include a benzidine type represented by ⁇ -NPD, a starburst type represented by MTDATA, and a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine connecting core portion.
  • Hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-591432 and JP-A-2006-135145 can also be used as the hole transport material.
  • a hole transport layer having a high p property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175. Apple. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.
  • the hole transport material the above can be used, but a triarylamine derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, an azatriphenylene derivative, an organic metal complex, and an aromatic amine are introduced into the main chain or side chain.
  • a high molecular weight material or an oligomer is preferably used.
  • Specific examples of known and preferable hole transporting materials used in the organic EL device according to the present invention include the compounds described in the following documents in addition to the above-mentioned documents, and the present invention includes these. Not limited. For example, Apple. Phys. Lett. 69, 2160 (1996), J. Mol. Lumin. 72-74, 985 (1997), Apple. Phys. Lett. 78, 673 (2001), Apple. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Apple. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Apple. Phys. Lett. 51, 913 (1987), Synth. Met. 87, 171 (1997), Synth. Met. 91, 209 (1997), Synth. Met.
  • the hole transporting material may be used alone or in combination of two or more.
  • the electron blocking layer is a layer having a function of a hole transporting layer in a broad sense, and is preferably made of a material having a function of transporting holes and a small ability to transport electrons, and is composed of a material having a small ability to transport electrons while transporting holes. It is possible to improve the recombination probability of electrons and holes by blocking the above. Further, the structure of the hole transport layer described above can be used as an electron blocking layer according to the present invention, if necessary.
  • the electron blocking layer is preferably provided adjacent to the anode side of the light emitting layer.
  • the film thickness of the electron blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, and more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the material used for the electron blocking layer the material used for the hole transport layer described above containing the ⁇ -conjugated compound of the present invention is preferably used, and the material used as the host compound described above is also preferably used for the electron blocking layer. Used.
  • the hole injection layer (also referred to as “anode buffer layer”) according to the present invention is a layer provided between the anode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness, and is an “organic EL element”. It is described in detail in Volume 2, Chapter 2, "Electrode Materials” (pages 123-166) of "The Forefront of Industrialization (published by NTS Co., Ltd. on November 30, 1998)”.
  • the hole injection layer may be provided as needed and may be present between the anode and the light emitting layer or between the anode and the hole transport layer as described above.
  • the details of the hole injection layer are also described in JP-A-9-45479, 9-2660062, 8-288609, etc., and examples of the material used for the hole injection layer include , Materials used for the hole transport layer described above containing the ⁇ -conjugated compound of the present invention and the like. Among them, phthalocyanine derivatives typified by copper phthalocyanine, hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-591432 and JP-A-2006-135145, metal oxides typified by vanadium oxide, amorphous carbon.
  • Conductive polymers such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene, orthometallated complexes typified by tris (2-phenylpyridine) iridium complexes, triarylamine derivatives and the like are preferable.
  • the material used for the hole injection layer described above may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic layer in the present invention described above may further contain other additives.
  • the additive include halogen elements such as bromine, iodine and chlorine, halogenated compounds, alkali metals and alkaline earth metals such as Pd, Ca and Na, compounds and complexes of transition metals, salts and the like.
  • the content of the additive can be arbitrarily determined, but is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less, based on the total mass% of the contained layer. .. However, it is not within this range depending on the purpose of improving the transportability of electrons and holes and the purpose of favoring the energy transfer of excitons.
  • a method for forming an organic layer (hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) in the present invention will be described.
  • the method for forming the organic layer in the present invention is not particularly limited, and conventionally known methods such as a vacuum vapor deposition method and a wet method (also referred to as a wet process) can be used.
  • the wet method includes a spin coating method, a casting method, an inkjet printing method, a printing method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, a spray coating method, a curtain coating method, an LB method (Langmuir-Blogget method), and the like.
  • a method having high suitability for the roll-to-roll method such as a die coating method, a roll coating method, an inkjet printing method, and a spray coating method is preferable from the viewpoint of easy to obtain a homogeneous thin film and high productivity.
  • liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material according to the present invention examples include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene and mesitylene. , Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin and dodecane, and organic solvents such as DMF and DMSO can be used. Further, as a dispersion method, dispersion can be performed by a dispersion method such as ultrasonic waves, high shear force dispersion, or media dispersion.
  • a dispersion method such as ultrasonic waves, high shear force dispersion, or media dispersion.
  • a different film forming method may be applied to each layer.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally the boat heating temperature is 50 to 450 ° C, the degree of vacuum is 10-6 to 10-2 Pa, and the vapor deposition rate is 0.01 to. It is desirable to appropriately select in the range of 50 nm / sec, substrate temperature -50 to 300 ° C., film thickness 0.1 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the formation of the organic layer in the present invention is preferably carried out consistently from the hole injection layer to the cathode by one vacuuming, but it may be taken out in the middle and subjected to a different film forming method. In that case, it is preferable to carry out the work in a dry inert gas atmosphere.
  • anode As the anode in the organic EL element, a metal, an alloy, an electrically conductive compound having a large work function (4 eV or more, preferably 4.5 V or more) and a mixture thereof as an electrode material are preferably used.
  • an electrode material include metals such as Au and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • a material such as IDIXO (In 2 O 3- ZnO) that is amorphous and can produce a transparent conductive film may be used.
  • a thin film may be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as thin film deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not required so much (about 100 ⁇ m or more).
  • the pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • a coatable substance such as an organic conductive compound
  • a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used.
  • the film thickness of the anode depends on the material, but is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 to 200 nm.
  • cathode As the cathode, a metal having a small work function (5 eV or less) (referred to as an electron-injectable metal), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, silver, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al). 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, aluminum, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injectable metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this for example, a magnesium / silver mixture.
  • a magnesium / silver mixture Magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, lithium / aluminum mixture, aluminum and the like are suitable.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Alternatively, when a coatable substance such as metal nanoparticles is used, a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used. Sheet resistance as a cathode is several hundred ⁇ / sq. The following is preferable, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit the emitted light, it is convenient that the emission brightness is improved if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent.
  • a transparent or translucent cathode can be produced by producing the above metal on the cathode having a thickness of 1 to 20 nm and then producing the conductive transparent material mentioned in the description of the anode on the cathode. By applying the above, it is possible to manufacture an element in which both the anode and the cathode are transparent.
  • the type of support substrate (hereinafter, also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used for the organic EL element in the present invention is not particularly limited in the types such as glass and plastic, and is transparent. It may be opaque. When light is taken out from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent. Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of imparting flexibility to the organic EL element.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate.
  • CAP cellulose acetate phthalate
  • cellulose esters such as cellulose nitrate or derivatives thereof
  • polyvinylidene chloride polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylates, Arton (registered trademark) (manufactured by JSR) Alternatively, cycloolefin resins such as Apel (registered trademark) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) can be mentioned.
  • a film of an inorganic substance, an organic substance, or a hybrid film of both of them may be formed on the surface of the resin film, and the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C.) measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • oxygen relative humidity (90 ⁇ 2)% RH) is preferably a barrier film of 0.01g / (m 2 ⁇ 24h) or less, still more, as measured by the method based on JIS K 7126-1987 the permeability, 10 -3 mL / (m 2 ⁇ 24h ⁇ atm) or less
  • the water vapor permeability is preferably a high barrier film of 10-5g / (m 2 ⁇ 24h) or less.
  • any material that causes deterioration of the element such as water and oxygen but has a function of suppressing infiltration can be used, and for example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride and the like can be used.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride and the like can be used.
  • the stacking order of the inorganic layer and the organic layer is not particularly limited, but it is preferable to stack the inorganic layer and the organic layer alternately a plurality of times.
  • the method for forming the gas barrier film is not particularly limited, and for example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma polymerization method.
  • Plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, coating method and the like can be used, but the atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.
  • the opaque support substrate examples include a metal plate such as aluminum and stainless steel, a film or opaque resin substrate, and a ceramic substrate.
  • the external extraction quantum efficiency of the light emission of the organic EL device according to the present invention at room temperature is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
  • the external extraction quantum efficiency (%) the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons passed through the organic EL element ⁇ 100.
  • a hue improving filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the color emitted from the organic EL element into multiple colors using a phosphor may be used in combination.
  • a method for forming an organic layer (hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) in the present invention will be described.
  • the method for forming the organic layer is not particularly limited, and conventionally known methods such as a vacuum vapor deposition method and a wet method (also referred to as a wet process) can be used.
  • As the wet method for example, in addition to printing methods such as gravure printing method, flexographic printing method, screen printing method, spin coating method, casting method, inkjet printing method, die coating method, blade coating method, bar coating method, roll coating method, etc.
  • a different film forming method may be applied to each layer.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally the boat heating temperature is 50 to 450 ° C, the degree of vacuum is 10-6 to 10-2 Pa, and the vapor deposition rate is 0.01 to. It is desirable to appropriately select in the range of 50 nm / sec, substrate temperature -50 to 300 ° C., film thickness 0.1 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the formation of the organic layer in the present invention is preferably carried out consistently from the hole injection layer to the cathode by one vacuuming, but it may be taken out in the middle and subjected to a different film forming method. In that case, it is preferable to carry out the work in a dry inert gas atmosphere.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for manufacturing an organic EL element using an inkjet printing method.
  • FIG. 1 shows an organic functional material or the like (if necessary, a ⁇ -conjugated compound of the present invention) that forms an organic layer of an organic EL element on a base material 2 by using an inkjet printing apparatus provided with an inkjet head 30.
  • An example of a method of discharging (including) is shown.
  • the organic functional material or the like is sequentially ejected as ink droplets onto the base material 2 by the inkjet head 30, and the organic EL is used.
  • the organic functional layer of the element 1 is formed.
  • the inkjet head 30 applicable to the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention is not particularly limited.
  • the ink pressure chamber has a diaphragm provided with a piezoelectric element, and the ink pressure chamber using the diaphragm has a diaphragm.
  • It may be a shear mode type (piezo type) head that ejects the ink composition by a pressure change, or it has a heat generating element, and the heat energy from the heat generating element causes a sudden volume change due to the film boiling of the ink composition from the nozzle.
  • It may be a thermal type head that ejects the ink composition.
  • the inkjet head 30 is connected to a supply mechanism of an ink composition for injection.
  • the ink composition is supplied to the inkjet head 30 by the tank 38A.
  • the liquid level in the tank is kept constant so that the pressure of the ink composition in the inkjet head 30 is always kept constant.
  • the ink composition is overflowed from the tank 38A and returned to the tank 38B by natural flow.
  • the ink composition is supplied from the tank 38B to the tank 38A by the pump 31, and the liquid level of the tank 38A is controlled to be stable and constant according to the injection conditions.
  • the ink composition When returning the ink composition to the tank 38A by the pump 31, it is performed after passing through the filter 32.
  • the ink composition is passed through a filter medium having an absolute filtration accuracy or a quasi-absolute filtration accuracy of 0.05 to 50 ⁇ m at least once before being supplied to the inkjet head 30.
  • the ink composition can be forcibly supplied from the tank 36 and the cleaning solvent can be forcibly supplied from the tank 37 to the inkjet head 30 by the pump 39 in order to perform the cleaning work and the liquid filling work of the inkjet head 30.
  • tank pumps may be divided into a plurality of such tank pumps with respect to the inkjet head 30, a branch of a pipe may be used, or a combination thereof may be used.
  • the pipe branch 33 is used. Further, in order to sufficiently remove the air in the inkjet head 30, the ink composition is forcibly sent from the tank 36 to the inkjet 30 by the pump 39, and the ink composition is extracted from the air bleeding pipe described below to be a waste liquid tank. It may be sent to 34.
  • FIG. 2 is a schematic external view showing an example of the structure of an inkjet head applicable to an inkjet printing method.
  • FIG. 2A is a schematic perspective view showing an inkjet head 100 applicable to the present invention
  • FIG. 2B is a bottom view of the inkjet head 100.
  • the inkjet head 100 applicable to the present invention is mounted on an inkjet recording device (not shown), and includes a head chip that ejects ink from a nozzle, a wiring board on which the head chip is arranged, and this wiring.
  • a drive circuit board connected via a substrate and a flexible substrate, a manifold for introducing ink into a channel of a head chip via a filter, a housing 56 in which a manifold is housed inside, and a bottom opening of the housing 56.
  • the cap receiving plate 57 attached so as to close the above, the first and second joints 81a and 81b attached to the first ink port and the second ink port of the manifold, and the third ink port attached to the third ink port of the manifold.
  • It includes a 3-joint 82 and a cover member 59 attached to the housing 56. Further, mounting holes 68 for mounting the housing 56 on the printer main body side are formed.
  • the cap receiving plate 57 shown in FIG. 2B is formed as a substantially rectangular plate whose outer shape is long in the left-right direction corresponding to the shape of the cap receiving plate mounting portion 62, and a plurality of nozzles are formed in the substantially central portion thereof. In order to expose the arranged nozzle plate 61, a long nozzle opening 71 is provided in the left-right direction. Further, regarding the specific structure inside the inkjet head shown in FIG. 2A, for example, FIG. 2 and the like described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-140017 can be referred to.
  • FIG. 2 A typical example of the inkjet head is shown in FIG. 2, but in addition to the above, for example, JP-A-2012-140017, JP-A-2013-010227, JP-A-2014-058171 and JP-A-2014-097644.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-142979 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-142980, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-002675, JP-A-2016-002682, JP-A-2016-107401, JP-A-2017-109476
  • An inkjet head having the configuration described in JP-A-2017-177626 or the like can be appropriately selected and applied.
  • Examples of the inkjet head applicable to the present invention include JP2012-140017, JP2013-010227, 2014-058771, 2014-097644, and 2015-142979.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-142980 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-002675, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-002682, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-107401, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-109476, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-177626, etc.
  • An inkjet head having the configuration described in the above can be appropriately selected and applied.
  • the coating liquid used in the wet method may be a solution in which the material forming the organic layer is uniformly dissolved in the liquid medium, or a dispersion liquid in which the material is dispersed in the liquid medium as a solid content.
  • a dispersion method dispersion can be performed by a dispersion method such as ultrasonic waves, high shear force dispersion, or media dispersion.
  • the liquid medium is not particularly limited, and for example, halogen-based solvents such as chloroform, carbon tetrachloride, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, dichlorobenzene and dichlorohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone and n-propyl.
  • halogen-based solvents such as chloroform, carbon tetrachloride, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, dichlorobenzene and dichlorohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone and n-propyl.
  • Ketone solvents such as methyl ketone and cyclohexanone, aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, mesitylene and cyclohexylbenzene, aliphatic solvents such as cyclohexane, decalin and dodecane, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-acetate Ester solvents such as butyl, methyl propionate, ethyl propionate, ⁇ -butyrolactone, diethyl carbonate, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, methanol, ethanol, 1-butanol, Examples thereof include alcohol solvents such as ethylene glycol, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solution medium thereof. The boiling point of these
  • the coating liquid contains a surfactant depending on the purpose of controlling the coating range and suppressing the liquid flow (for example, the liquid flow that causes a phenomenon called coffee ring) associated with the surface tension gradient after coating.
  • a surfactant depending on the purpose of controlling the coating range and suppressing the liquid flow (for example, the liquid flow that causes a phenomenon called coffee ring) associated with the surface tension gradient after coating.
  • the surfactant include anionic or nonionic surfactants from the viewpoints of the influence of water contained in the solvent, leveling property, wettability to the substrate f1 and the like.
  • surfactants such as fluorine-containing activators and the like listed in International Publication No. 08/146681 and JP-A-2-41308 can be used.
  • the viscosity of the coating film can be appropriately selected depending on the function required as the organic layer and the solubility or dispersibility of the organic material. Specifically, for example, 0.3 to 100 mPa. It can be selected within the range of s.
  • the film thickness of the coating film can be appropriately selected depending on the function required as the organic layer and the solubility or dispersibility of the organic material, and specifically, can be selected in the range of, for example, 1 to 90 ⁇ m.
  • the temperature of the drying step is not particularly limited, but it is preferable to perform the drying treatment at a temperature that does not damage the organic layer, the transparent electrode, or the base material. Specifically, it cannot be said unconditionally because it differs depending on the composition of the coating liquid and the like, but for example, the temperature can be set to 80 ° C. or higher, and the upper limit is considered to be a possible range up to about 300 ° C.
  • the time is preferably about 10 seconds or more and 10 minutes or less. Under such conditions, drying can be performed quickly.
  • sealing means used for sealing the organic EL element include a method of adhering the sealing member, the electrode, and the support substrate with an adhesive.
  • the sealing member may be arranged so as to cover the display area of the organic EL element, and may be intaglio-shaped or flat-plate-shaped. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited. Specific examples thereof include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film. Examples of the glass plate include soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • polymer plate examples include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • metal plate examples include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium and tantalum.
  • a polymer film or a metal film can be preferably used because the organic EL element can be thinned.
  • the polymer film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 ⁇ 10 -3 mL / m 2 / 24h or less, and is measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity (90 ⁇ 2)%) is preferably 1 ⁇ 10 -3 g / (m 2 / 24h) or less.
  • the adhesive include a photocurable and thermosetting adhesive having a reactive vinyl group of an acrylic acid-based oligomer and a methacrylic acid-based oligomer, and a moisture-curable adhesive such as 2-cyanoacrylic acid ester. be able to.
  • heat and chemical curing type such as epoxy type can be mentioned.
  • hot melt type polyamide, polyester and polyolefin can be mentioned.
  • a cation-curable type ultraviolet-curable epoxy resin adhesive can be mentioned.
  • the organic EL element may be deteriorated by heat treatment, it is preferable that the organic EL element can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C. Further, the desiccant may be dispersed in the adhesive. A commercially available dispenser may be used to apply the adhesive to the sealing portion, or printing may be performed as in screen printing.
  • the material for forming the film may be any material having a function of suppressing infiltration of a material that causes deterioration of the element such as moisture and oxygen, and for example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride or the like may be used. it can.
  • the method for forming these films is not particularly limited, and for example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma weight. Legal, plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, coating method and the like can be used.
  • an inert gas such as nitrogen or argon or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicone oil may be injected into the gap between the sealing member and the display region of the organic EL element. preferable. It is also possible to create a vacuum. Further, a hygroscopic compound can be enclosed inside. Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, etc.) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate, etc.).
  • metal oxides for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, etc.
  • sulfates for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate, etc.
  • Metal halides eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.
  • perchlorates eg barium perchlorate, etc. Magnesium perchlorate, etc.
  • anhydrous salts are preferably used for sulfates, metal halides and perchlorates.
  • a protective film or protective plate may be provided on the outside of the sealing film or the sealing film on the side facing the support substrate with the organic layer sandwiched in order to increase the mechanical strength of the element.
  • its mechanical strength is not necessarily high, so it is preferable to provide such a protective film and a protective plate.
  • a glass plate, a polymer plate / film, a metal plate / film, etc. similar to those used for the sealing can be used, but the polymer film is lightweight and thin. It is preferable to use.
  • the organic EL element in the present invention emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (within a refractive index of about 1.6 to 2.1), and 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said that only a degree of light can be taken out. This is because light incident on the interface (intersection between the transparent substrate and air) at an angle ⁇ equal to or greater than the critical angle causes total internal reflection and cannot be taken out of the element, and the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate This is because the light is totally reflected between them, the light is waveguideed through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes toward the side surface of the element.
  • a method for improving the efficiency of light extraction for example, a method of forming irregularities on the surface of a transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (for example, US Pat. No. 4,774,435), the substrate A method of improving efficiency by providing light-collecting property (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-314795), a method of forming a reflective surface on a side surface of an element (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the light emitting body and the light emitting body (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • these methods can be used in combination with the organic EL element, but a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate and a transparent electrode layer.
  • a method of forming a diffraction grating between any layer (including between the substrate and the outside world) of the light emitting layer can be preferably used.
  • the low refractive index layer examples include airgel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally in the range of about 1.5 to 1.7, it is preferable that the low refractive index layer has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less. Further, it is desirable that the thickness of the low refractive index medium is at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low refractive index layer diminishes when the thickness of the low refractive index medium becomes about the wavelength of light and the electromagnetic wave exuded by evanescent enters the substrate.
  • the method of introducing the diffraction grating into the interface where total reflection occurs or any medium is characterized in that the effect of improving the light extraction efficiency is high.
  • This method is generated from the light emitting layer by utilizing the property that the diffraction lattice can change the direction of light to a specific direction different from the refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction or second-order diffraction.
  • Bragg diffraction such as first-order diffraction or second-order diffraction.
  • the generated light the light that cannot go out due to total reflection between the layers is diffracted by introducing a diffraction lattice into one of the layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode). , Trying to get the light out.
  • the diffraction grating to be introduced has a two-dimensional periodic refractive index. This is because the light emitted by the light emitting layer is randomly generated in all directions, so a general one-dimensional diffraction grating that has a periodic refractive index distribution only in one direction diffracts only the light that travels in a specific direction. The light extraction efficiency does not increase so much. However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and the light extraction efficiency is improved.
  • the position where the diffraction grating is introduced may be in any of the layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode), but it is desirable that the diffraction grating is introduced in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.
  • the period of the diffraction grating is preferably in the range of about 1/2 to 3 times the wavelength of the light in the medium. It is preferable that the arrangement of the diffraction grating is two-dimensionally repeated, such as a square lattice shape, a triangular lattice shape, and a honeycomb lattice shape.
  • the organic EL element in the present invention is processed so as to provide a structure on a microlens array, for example, on the light extraction side of a support substrate (substrate), or by combining with a so-called condensing sheet, for example, an element By condensing light in the front direction with respect to the light emitting surface, it is possible to increase the brightness in a specific direction.
  • a microlens array a quadrangular pyramid having a side of 30 ⁇ m and an apex angle of 90 degrees is arranged two-dimensionally on the light extraction side of the substrate. One side is preferably in the range of 10 to 100 ⁇ m. If it is smaller than this, the effect of diffraction occurs and it is colored, and if it is too large, the thickness becomes thick, which is not preferable.
  • the condensing sheet for example, a sheet that has been put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used.
  • a sheet for example, a brightness increasing film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Ltd. can be used.
  • the shape of the prism sheet may be, for example, a base material having a ⁇ -shaped stripe having an apex angle of 90 degrees and a pitch of 50 ⁇ m, or a shape having a rounded apex angle and a random pitch change. It may have a right angle or other shape.
  • the light diffusing plate / film may be used in combination with the condensing sheet in order to control the light emission angle from the organic EL element.
  • a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.
  • the organic EL element in the present invention can be used as a display device, a display, and various light emitting light sources.
  • Light sources include, for example, lighting devices (household lighting, interior lighting), clock and liquid crystal backlights, signage advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light. Examples thereof include, but are not limited to, a light source for a sensor, but the light source can be effectively used as a backlight for a liquid crystal display device and a light source for lighting.
  • the organic EL device of the present invention may be patterned by a metal mask, an inkjet printing method, or the like at the time of film formation. In the case of patterning, only the electrodes may be patterned, the electrodes and the light emitting layer may be patterned, or all the layers of the device may be patterned. In the fabrication of the device, a conventionally known method is used. Can be done.
  • the non-light emitting surface of the organic EL element is covered with a glass case, a glass substrate having a thickness of 300 ⁇ m is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (Luxtrac LC0629B manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.) is used as a sealing material around it. ) Is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured, sealed, and an illuminating device as shown in FIGS. Can be formed.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the lighting device, and the organic EL element 101 according to the present invention is covered with a glass cover 102 (note that the sealing operation with the glass cover brings the organic EL element 101 into contact with the atmosphere.
  • the glove box was carried out in a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more).
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the lighting device.
  • reference numeral 105 indicates a cathode
  • reference numeral 106 indicates an organic EL layer
  • reference numeral 107 indicates a glass substrate with a transparent electrode.
  • the glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108, and a water catching agent 109 is provided.
  • the luminescent thin film of the present invention contains the ⁇ -conjugated compound.
  • the luminescent thin film of the present invention can be produced in the same manner as in the method for forming the organic layer (light emitting layer).
  • the method for forming the luminescent thin film of the present invention is not particularly limited, and conventionally known methods such as a vacuum vapor deposition method and a wet method (also referred to as a wet process) can be used.
  • Examples of the wet method include a spin coating method, a casting method, an inkjet method, a printing method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, a spray coating method, a curtain coating method, and an LB method (Langmuir-Brojet method).
  • a method having high suitability for the roll-to-roll method such as a die coating method, a roll coating method, an inkjet method, and a spray coating method is preferable.
  • liquid medium used for forming the luminescent thin film of the present invention examples include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene and mesitylene.
  • Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin and dodecane, and organic solvents such as DMF and DMSO can be used.
  • a dispersion method it can be dispersed by a dispersion method such as ultrasonic waves, high shear force dispersion, or media dispersion.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally the boat heating temperature is in the range of 50 to 450 ° C and the degree of vacuum is in the range of 10 -6 to 10-2 Pa.
  • the vapor deposition rate can be appropriately selected within the range of 0.01 to 50 nm / sec, the substrate temperature within the range of -50 to 300 ° C., the layer thickness within the range of 0.1 nm to 5 ⁇ m, and preferably within the range of 5 to 200 nm. desirable.
  • the spin coating method when adopted for the film formation, it is preferable to carry out the spin coater within the range of 100 to 1000 rpm and within the range of 10 to 120 seconds in a dry inert gas atmosphere.
  • the ink composition of the present invention contains the ⁇ -conjugated compound.
  • the ⁇ -conjugated compound By containing the ⁇ -conjugated compound, it is possible to suppress fluctuations in the physical properties of the charge transfer / light emitting thin film using the ink composition over time of energization, improve the luminous efficiency and improve the life of the light emitting element, and deeply.
  • a composition capable of emitting blue light can be prepared.
  • the ink composition of the present invention includes, for example, a printing method such as a gravure printing method, a flexo printing method, and a screen printing method, as well as a spin coating method, a casting method, an inkjet printing method, a die coating method, a blade coating method, and a bar coating method. It is applied by the roll coating method, dip coating method, spray coating method, curtain coating method, doctor coating method, LB method (Langmuir-Brojet method), etc., but the ink composition can be applied easily and accurately. Moreover, from the viewpoint of high productivity, it is more preferable to apply by an inkjet printing method using an inkjet head.
  • the ink composition of the present invention is used as an organic EL element material.
  • the organic EL device material of the present invention contains the ⁇ -conjugated compound.
  • the ⁇ -conjugated compound By containing the ⁇ -conjugated compound, it is possible to suppress fluctuations in physical properties of a charge transfer / light emitting thin film using the organic EL device material over time of energization, improve luminous efficiency and improve the life of the light emitting device, and also. It is possible to manufacture an organic EL element capable of emitting deep blue light.
  • the organic EL device material of the present invention can be used as a material for the organic layer of the organic EL device described above, and includes a light emitting layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer and the like. It can be used as a material such as a hole injection layer.
  • the light emitting material of the present invention contains the ⁇ -conjugated compound, and the ⁇ -conjugated compound radiates fluorescence. That is, the ⁇ -conjugated compound is contained as a light emitting material used for the light emitting layer. Further, in the light emitting material of the present invention, it is preferable that the ⁇ -conjugated compound emits delayed fluorescence.
  • the charge transport material of the present invention contains the ⁇ -conjugated compound, and the ⁇ -conjugated compound radiates fluorescence. That is, the ⁇ -conjugated compound is contained as a light emitting material used for the charge transport layer. Further, in the charge transport material of the present invention, it is preferable that the ⁇ -conjugated compound emits delayed fluorescence.
  • the ⁇ Est and HOMO levels of the obtained compound and the comparative compound were calculated and obtained by the following method.
  • Example 2 ⁇ Manufacturing of organic EL element 1-1> Patterning was performed on a substrate (NA45 manufactured by AvanStrate Inc.) in which ITO (indium tin oxide) was deposited at 100 nm on a glass substrate having a size of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 1.1 mm as an anode. Then, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone washed for 5 minutes.
  • substrate NA45 manufactured by AvanStrate Inc.
  • ITO indium tin oxide
  • polystyrene sulfonate PEDOT / PSS, Bayer, Bayer P Al 4083
  • PEDOT / PSS polystyrene sulfonate
  • a thin film was formed by a spin coating method under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds using a solution of polyvinylcarbazole (Mw to 110000) in 1,2 dichlorobenzene, and then dried at 120 ° C.
  • a hole transport layer having a thickness of 15 nm was provided. Further, a solution in which comparative compound 1 as a luminescent compound and mCBP (3,3-di (9H-carbazole-9-yl) biphenyl) as a host compound are dissolved in toluene so as to be 10% and 90% by mass, respectively. After forming a thin film by a spin coating method under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds, it was dried at 100 ° C. for 10 minutes to provide a light emitting layer having a layer thickness of 35 nm.
  • mCBP 3,3-di (9H-carbazole-9-yl) biphenyl
  • this substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.
  • Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent materials of each layer in the optimum amount for manufacturing the device.
  • a crucible for vapor deposition a crucible made of molybdenum or tungsten made of a resistance heating material was used.
  • SF3-TRZ was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec to form a hole blocking layer having a layer thickness of 5 nm.
  • SF3-TRZ and LiQ (8-hydroxyquinolinolato-lithium) were co-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec so as to be 50% and 50% mol%, respectively, and electron transport with a layer thickness of 30 nm. A layer was formed. Further, after forming lithium fluoride with a film thickness of 0.5 nm, aluminum 100 nm was vapor-deposited to form a cathode. The non-light emitting surface side of the element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more, and an electrode take-out wiring was installed to prepare an organic EL element 1-1.
  • Organic EL devices 1-2 to 1-31 were produced in the same manner as the organic EL device 1-1 except that the luminescent compounds were changed as shown in Table I below.
  • the organic EL device using the compound of the present invention showed a lower drive voltage and a higher luminance half time than the organic EL device using the comparative compound.
  • Example 3 ⁇ Manufacturing of organic EL element 1-32> Patterning was performed on a substrate (NA45 manufactured by AvanStrate Inc.) in which ITO (indium tin oxide) was deposited at 100 nm on a glass substrate having a size of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 1.1 mm as an anode. Then, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone washed for 5 minutes.
  • substrate NA45 manufactured by AvanStrate Inc.
  • ITO indium tin oxide
  • polystyrene sulfonate PEDOT / PSS, Bayer, Bayer P Al 4083
  • PEDOT / PSS polystyrene sulfonate
  • a thin film was formed by a spin coating method under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds using a solution of polyvinylcarbazole (Mw to 110000) in 1,2 dichlorobenzene, and then dried at 120 ° C.
  • a hole transport layer having a thickness of 15 nm was provided. Further, a thin film was formed by a spin coating method under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds using a solution of Comparative Compound 1 in toluene as a luminescent compound, and then dried at 100 ° C. for 10 minutes to emit light having a layer thickness of 35 nm. A layer was provided.
  • this substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.
  • Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent materials of each layer in the optimum amount for manufacturing the device.
  • a crucible for vapor deposition a crucible made of molybdenum or tungsten made of a resistance heating material was used.
  • SF3-TRZ was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec to form a hole blocking layer having a layer thickness of 5 nm.
  • SF3-TRZ and LiQ (8-hydroxyquinolinolato-lithium) were co-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec so as to be 50% and 50% mol%, respectively, and electron transport with a layer thickness of 30 nm. A layer was formed. Further, after forming lithium fluoride with a film thickness of 0.5 nm, aluminum 100 nm was vapor-deposited to form a cathode. The non-light emitting surface side of the element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more, and an electrode take-out wiring was installed to prepare an organic EL element 1-32.
  • Organic EL devices 1-33 to 1-36 were produced in the same manner as the organic EL devices 1-32 except that the luminescent compounds were changed as shown in Table II.
  • the organic EL device using the compound of the present invention showed a lower drive voltage and a higher luminance half time than the organic EL device using the comparative compound.
  • Example 4 ⁇ Manufacturing of organic EL element 1-37> Patterning was performed on a substrate (NA45 manufactured by AvanStrate Inc.) in which ITO (indium tin oxide) was deposited at 100 nm on a glass substrate having a size of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 1.1 mm as an anode. Then, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone washed for 5 minutes.
  • substrate NA45 manufactured by AvanStrate Inc.
  • ITO indium tin oxide
  • polystyrene sulfonate PEDOT / PSS, Bayer, Bayer P Al 4083
  • PEDOT / PSS polystyrene sulfonate
  • a thin film was formed by a spin coating method under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds using a solution of polyvinylcarbazole (Mw to 110000) in 1,2 dichlorobenzene, and then dried at 120 ° C.
  • this substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.
  • Each of the vapor deposition crucibles in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent materials of each layer in the optimum amount for manufacturing the device.
  • a crucible for vapor deposition a crucible made of molybdenum or tungsten made of a resistance heating material was used.
  • SF3-TRZ was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec to form a hole blocking layer having a layer thickness of 5 nm.
  • SF3-TRZ and LiQ (8-hydroxyquinolinolato-lithium) were co-deposited at a vapor deposition rate of 1.0 nm / sec so as to be 50% and 50% mol%, respectively, and electron transport with a layer thickness of 30 nm. A layer was formed. Further, after forming lithium fluoride with a film thickness of 0.5 nm, aluminum 100 nm was vapor-deposited to form a cathode. The non-light emitting surface side of the element was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more, and an electrode take-out wiring was installed to prepare an organic EL element 1-37.
  • Organic EL devices 1-38 to 1-41 were produced in the same manner as the organic EL devices 1-37 except that the luminescent compound and the host compound were changed as shown in Table III below.
  • the organic E using the compound of the present invention is more than the organic EL device using the comparative compound.
  • the L element showed a lower drive voltage and a higher luminance half time.
  • the present invention is a method for producing a ⁇ -conjugated compound and a ⁇ -conjugated compound, which are excellent in device drive voltage by improving hole injection property and can reduce aggregates such as exciplex excimers by a structure in which the ⁇ plane is shielded.
  • Ink compositions organic electroluminescence device materials, light emitting materials, charge transport materials, light emitting thin films and organic electroluminescence devices.

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Abstract

本発明のπ共役系化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有し、ＨＯＭＯ準位が－５．３ｅＶ以上である。 ［式中、ＭはＣＸ1又は窒素原子を表す。Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］

Description

π共役系化合物、π共役系化合物の製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、新規なπ共役系化合物及びその製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。より詳しくは、本発明は、正孔注入性の改良により素子駆動電圧に優れ、かつπ平面が遮蔽された構造によりエキサイプレックス・エキシマーなどの会合体を低減可能なπ共役系化合物等に関する。
　有機材料のエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下「ＥＬ」と略記する。）を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子（「有機電界発光素子」、「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、平面発光を可能とする新しい発光システムとして既に実用化されている技術である。有機ＥＬ素子は、電子ディスプレイはもとより、最近では照明機器にも適用され、その発展が期待されている。
　有機ＥＬ素子の発光方式としては、三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。
　有機ＥＬ素子に電界をかけると、陽極と陰極からそれぞれ正孔と電子が注入され、発光層において再結合し励起子を生じる。このとき一重項励起子と三重項励起子とが２５％：７５％の割合で生成するため、三重項励起子を利用するリン光発光の方が、蛍光発光に比べ、理論的に高い内部量子効率が得られることが知られている。
　しかしながら、リン光発光方式において実際に高い量子効率を得るためには、中心金属にイリジウムや白金等の希少金属を用いた錯体を用いる必要があり、将来的に希少金属の埋蔵量や金属自体の値段が産業上大きな問題となることが懸念される。
　一方で、蛍光発光型においても発光効率を向上させるために様々な開発がなされており、近年新しい動きが出てきた。
　例えば、特許文献１には、二つの三重項励起子の衝突により一重項励起子が生成する現象（Ｔｒｉｐｌｅｔ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ：以下、適宜「ＴＴＡ」と略記する。また、Ｔｒｉｐｌｅｔ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」ともいう。）に着目し、ＴＴＡを効率的に起こして蛍光素子の高効率化を図る技術が開示されている。この技術により蛍光発光材料の発光効率は、従来の蛍光発光材料の２～３倍まで向上しているが、ＴＴＡにおける理論的な一重項励起子生成効率は４０％程度にとどまるため、依然としてリン光発光に比べ高発光効率化の問題を有している。
　さらに近年では、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ Ｃｒｏｓｓｉｎｇ：以下、適宜「ＲＩＳＣ」と略記する。）が生じる現象を利用した現象（熱活性型遅延蛍光（「熱励起型遅延蛍光」ともいう：Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：以下、適宜「ＴＡＤＦ」と略記する。）を利用した蛍光発光材料と、有機ＥＬ素子への利用の可能性が報告されている（例えば、特許文献２、非特許文献１、非特許文献２参照）。このＴＡＤＦ機構による遅延蛍光を利用すると、電界励起による蛍光発光においても、理論的にはリン光発光と同等の１００％の内部量子効率が可能となる。
　ＴＡＤＦ現象を発現させるためには、室温又は発光素子中の発光層温度で電界励起により生じた７５％の三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が起こる必要がある。さらに、逆項間交差により生じた一重項励起子が、直接励起により生じた２５％の一重項励起子と同様に蛍光発光することにより、１００％の内部量子効率が理論上可能となる。この逆項間交差が起こるためには、最低励起一重項エネルギー準位（Ｓ1）と最低三重項励起エネルギー準位（Ｔ1）の差の絶対値（ΔＥＳＴ）が小さいことが求められる。
　さらに、ホスト材料と発光材料からなる発光層に、ＴＡＤＦ性を示す材料を第三成分（アシストドーパント材料）として発光層に含めると、高発光効率の発現に有効であることが知られている（非特許文献３参照）。
　アシストドーパント材料上に２５％の一重項励起子と７５％の三重項励起子を電界励起により発生させることによって、三重項励起子は逆項間交差（ＲＩＳＣ）を伴って一重項励起子を生成することができる。一重項励起子のエネルギーは、発光材料へ蛍光共鳴エネルギー移動（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ：以下、適宜、「ＦＲＥＴ」と略記する。）し、発光材料が移動してきたエネルギーにより発光することが可能となる。したがって、理論上１００％の励起子エネルギーを利用して、発光材料を発光させることが可能となり、高発光効率が発現する。
　上述のように従来の有機ＥＬ素子は発光効率の向上に関しては、様々な研究がなされており、目覚ましい成果が挙げられている。しかし、実用化に向けては技術的な課題も多く、中でも素子の低電圧化と長寿命化の両立は大きな課題のひとつである。
　特に、青色発光素子においては励起子が有するエネルギーが大きいことから、より低エネルギーの成分に消光されるため、緑色や赤色の素子よりも一層駆動寿命の延長が困難であるといえる。
　有機ＥＬ素子の駆動電圧に関しては、有機ＥＬ素子を構成する各層の界面にはエネルギー障壁に起因する界面抵抗が存在するため、界面抵抗は低い方が駆動電圧は低下する。
　例えば、正孔輸送層から発光層への正孔注入性を考えるとき、正孔輸送層と発光層とのＨＯＭＯの準位差が小さい方が正孔注入障壁は小さくなるため、有機ＥＬ素子の駆動電圧は低くなる。正孔輸送層はアリールアミン化合物等のＨＯＭＯ準位の浅い（高い）化合物からなることが多いため、正孔輸送層と同等のＨＯＭＯ準位を有する発光材料を用いることで正孔注入障壁を小さくすることができる。このような発光材料としては、アリールアミン構造やカルバゾールにさらに電子供与性基が置換された構造を挙げることができる。
　例えば、非特許文献３には、アリールアミン化合物であるＴＡＰＣ（４,４′－Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｉｄｅｎｅｂｉｓ［Ｎ,Ｎ－ｂｉｓ（４－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｂｅｎｚｅｎａｍｉｎｅ］）を正孔輸送材料に使用し、発光材料としてはカルバゾールに電子供与性のジフェニルアミノ基が置換されたＴＡＤＦ材料であるＤＡＣＴ－ＩＩ（９－［４－（４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］－Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ－３，６－ｄｉａｍｉｎｅ）を用いた有機ＥＬ素子が開示されている。
　この有機ＥＬ素子は、高い効率を示すことが述べられているが、駆動電圧や駆動寿命に関しては言及されていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　非特許文献４にはＴＡＤＦ材料を用いた有機ＥＬ素子の長寿命化技術として、発光材料の遅延蛍光寿命に着目した材料である３Ｃｚ３ＤＰｈＣｚＢＮ（２，４，６－ｔｒｉｓ（９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ－９－ｙｌ）－３，５－ｂｉｓ（３，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ－９－ｙｌ）ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ）を用いた技術が開示されているが、低電圧駆動については言及されていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　本発明者が特許文献１及び２、非特許文献１～４に示されている材料を用いた有機ＥＬ素子を検討したところ、素子の駆動電圧及び駆動寿命は十分に満足するものではなかった。
国際公開第２０１０／１３４３５０号 特開２０１３－１１６９７５号公報
Ｈ．Ｕｏｙａｍａ，ｅｔ　ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２０１２，４９２，２３４－２３８ Ｑ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ，２０１４，８，３２６－３３２ Ｈ．Ｋａｊｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１５，６，８４７６ Ｈ．Ｎｏｄａ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｄｖａｎｃｅｓ，２０１８，４，ｅａａｏ６９１０
　本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、低電圧駆動及び長寿命化を達成できるπ共役系化合物及びその製造方法を提供することである。さらに、前記π共役系化合物を含有するインク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
　本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、ＴＡＤＦ材料のドナー部位に正孔輸送材料に用いられるＨＯＭＯ準位の浅い構造を用いることで、正孔注入性及び輸送性が改善され、駆動電圧が低下することを見いだした。さらに、ドナー部位のπ平面が遮蔽されている構造により、会合体形成を低減することが可能であるため、会合体に起因する駆動寿命の低下を抑えることができることを見いだし本発明に至った。すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
　１．下記一般式（１）で表される構造を有し、ＨＯＭＯ準位が－５．３ｅＶ以上であるπ共役系化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ［式中、ＭはＣＸ1又は窒素原子を表す。Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
　２．前記一般式（１）において、前記電子供与性の縮合芳香族置換基のうち、少なくとも１つが下記（ａ）～（ｃ）のいずれかで表される構造を有する第１項に記載のπ共役系化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ［式（ａ）～（ｃ）において、Ｒ1～Ｒ26はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。♯は一般式（１）への置換位置を表し、隣接する置換基同士はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
　３．前記一般式（１）で表される構造を有するπ共役系化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する第１項又は第２項に記載のπ共役系化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ［式中、Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
　４．前記一般式（１）又は（２）において、ＨＯＭＯ準位が－５．０ｅＶ以上である第１項から第３項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
　５．前記一般式（１）又は（２）において、前記Ｘ1～Ｘ6のうち、少なくとも１つが、下記一般式（３）で表される構造の置換基を有する第１項から第４項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 ［式中、記号＊は、前記一般式（１）又は一般式（２）中のＸ1～Ｘ6のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ101は、ＮＲ101、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ102Ｒ103又はＳｉＲ104Ｒ105を表す。ｙ1～ｙ8は、それぞれ独立に、ＣＲ106又は窒素原子を表す。Ｒ101～Ｒ106は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１～４の整数を表す。Ｒは置換基を表す。]
　６．最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下である第１項から第５項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
　７．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を製造するπ共役系化合物の製造方法であって、
　求核置換反応により置換基Ｘ1～Ｘ6をベンゼン環にそれぞれ導入するπ共役系化合物の製造方法。
　８．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有するインク組成物。
　９．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
　１０．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有し、
　前記π共役系化合物が、蛍光を放射する発光材料。
　１１．前記π共役系化合物が、遅延蛍光を放射する第１０項に記載の発光材料。
　１２．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有し、
　前記π共役系化合物が、蛍光を放射する電荷輸送材料。
　１３．前記π共役系化合物が、遅延蛍光を放射する第１２項に記載の電荷輸送材料。
　１４．第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する発光性薄膜。
　１５．少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
　前記発光層の少なくとも一層が、第１項から第６項までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
　本発明の上記手段により、低電圧駆動及び長寿命化を達成することができるπ共役系化合物及びその製造方法を提供することである。さらに、前記π共役系化合物を含有するインク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
　本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
　非特許文献３に開示されているＤＡＣＴ－IIは、ＨＯＭＯが浅い構造（電子供与性が強い）を有しているため、ホール注入性及び輸送性が優れていると考えられる。しかし、電子供与性基及び電子吸引性基のπ平面が立体的に遮蔽されていない構造のため、ＴＡＤＦ材料などの強い電子受容性部位を持つ材料や電子輸送性材料と併用する場合、エキシマーやエキサイプレックスなどの会合体を形成することがある。このような会合体は、用いるドーパントよりも低エネルギーの発光であり消光材として働くため、駆動寿命の低下が起こる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　本発明の化合物は、電子供与性基に正孔輸送材料に使用されるようなＨＯＭＯが浅い構造を用いることで、ホール注入性及び輸送性が改善される。
　また、本発明の化合物は、ベンゼン環及びピリジン環に１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基が少なくとも４つと、電子吸引性の置換基が１つ置換されていることが特徴である。このような化合物は、電子供与性基及び電子吸引性基のπ平面が、隣接している置換基により立体的に遮蔽されるため、会合体の形成が抑えられる。すなわち、会合体による消光が少ないため、長寿命な有機ＥＬ素子が達成できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
インクジェット印刷方式を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す概略図 インクジェット印刷方式に適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略外観図 インクジェット印刷方式に適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略外観図 照明装置の概略図 照明装置の模式図
　本発明のπ共役系化合物は、前記一般式（１）で表される構造を有し、ＨＯＭＯ準位が－５．３ｅＶ以上であることを特徴とする。
　この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
　本発明の実施態様としては、前記一般式（１）において、前記電子供与性の縮合芳香族置換基のうち、少なくとも１つが前記（ａ）～（ｃ）のいずれかで表される構造を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
　また、前記一般式（１）で表される構造を有するπ共役系化合物が、前記一般式（２）で表される構造を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
　前記一般式（１）又は（２）において、ＨＯＭＯ準位が－５．０ｅＶ以上であることが、ＨＯＭＯ準位が浅く、ホール注入性及び輸送性が向上する点で好ましい。
　前記一般式（１）又は（２）において、前記Ｘ1～Ｘ6のうち、少なくとも１つが、前記一般式（３）で表される構造の置換基を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
　最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下であることが、本来禁制であった最低励起三重項エネルギー準位から最低励起一重項エネルギー準位への項間交差が起こりやすく、ＴＡＤＦ性が高くなる点で好ましい。
　本発明のπ共役系化合物の製造方法は、求核置換反応により置換基Ｘ1～Ｘ6をベンゼン環にそれぞれ導入する。これにより、副生成物が少なく、収率良く製造することができる。
　本発明のπ共役系化合物は、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料や発光性薄膜に好適に用いられる。
　また、本発明のπ共役系化合物は、発光材料や電荷輸送材料に好適に用いられ、当該π共役系化合物が、蛍光を放射する。特に、前記π共役系化合物が、遅延蛍光を放射することが好ましい。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層の少なくとも一層が、前記π共役系化合物を含有する。これにより、低電圧駆動及び長寿命化を達成することができる。
　以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
［本発明のπ共役系化合物］
　本発明のπ共役系化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有し、ＨＯＭＯ準位が－５．３ｅＶ以上である。前記ＨＯＭＯ準位は、－５．０ｅＶ以上であることが、ホール注入性及び輸送性がより向上する点で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 ［式中、ＭはＣＸ1又は窒素原子を表す。Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
　一般式（１）においてＸ1～Ｘ6で表される置換基としては、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ－ターフェニル環、ｍ－ターフェニル環、ｐ－ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、ジベンゾボロール環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環等から導出される基。）、インドロインドール環、インドロカルバゾール環、ジインドロカルバゾール環、９，１０－ジヒドロアクリジン環、５，１０－ジヒドロフェナジン環、５，１０－ジヒドロフェナザシリン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環が挙げられる。
　一般式（１）においてＸ1～Ｘ6で表される置換基が有してもよい置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（例えば、フェニル基、ｐ－クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４－トリアゾール－１－イル基、１，２，３－トリアゾール－１－イル基等）、ピラゾロトリアゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２－ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２－エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２－エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２－エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２－ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２－ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２－エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２－ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２－エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２－ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジタートブチル基、シクロヘキシルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２－エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２－ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
　一般式（１）においてＸ1～Ｘ6で表される１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基としては、カルバゾール環、インドロインドール環、インドロカルバゾール環、ジインドロカルバゾール環、９，１０－ジヒドロアクリジン環、５，１０－ジヒドロフェナジン環、５，１０－ジヒドロフェナザシリン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、アザカルバゾール環、及びジアザカルバゾール環等が挙げられる。
　電子供与性の縮合芳香環置換基の分子量は、１５０以上であることが好ましい。
　分子量が１５０以上である電子供与性の縮合芳香環置換基は、電子供与性の縮合芳香環置換基や窒素原子上の不対電子の電子供与性を高めるような置換基が導入されていることにより電子を放出しやすく、高い電子供与性を有し得る。電子供与性の縮合芳香環置換基の分子量の上限値は、例えば１０００である。電子供与性の縮合芳香環置換基の分子量は、組成式に基づいて式量として求めることができる。
　一般式（１）においてＸ1～Ｘ6で表される電子吸引性の置換基としては、電子求引性基で置換された芳香族炭化水素環基、又は置換されていてもよい電子求引性の複素環基である。
　前記の電子求引性基で置換された芳香族炭化水素環基における芳香環基は、ベンゼン環、ナフタレン環が挙げられる。
　当該芳香族炭化水素環基が有しうる電子求引性基の例には、フッ素原子、シアノ基、フッ素で置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよいスルホニル基、置換されていてもよいホスフィンオキサイド基、置換されていてもよいボリル基、置換されていてもよい電子求引性の複素環基が挙げられる。
　前記の置換されていてもよい電子求引性の複素環基は、炭素原子数３～２４の電子求引性の芳香族複素環から誘導される基であることが好ましい。
　そのような電子求引性の芳香族複素環の例には、ジベンゾチオフェンオキシド環、ジベンゾチオフェンジオキシド環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、アザジベンゾフラン環、ジアザジベンゾフラン環、ジベンゾシロール環、ジベンゾボロール環、ジベンゾホスホールオキシド環等が含まれる。中でも、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、アザジベンゾフラン環、ジアザジベンゾフラン環が好ましく、含窒素芳香族複素環がより好ましく、含窒素芳香族六員環、アザジベンゾフラン環、及びジアザジベンゾフラン環がさらに好ましい。
　なお、電子求引性の芳香族複素環は、同一の又は異なる２以上の上記芳香族複素環を連結したものであってもよい。
　当該電子求引性の複素環基が有しうる置換基の例には、重水素原子、フッ素原子、シアノ基、フッ素で置換されていてもよいアルキル基、フッ素で置換されていてもよいアルキル基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環基、フッ素で置換されていてもよい芳香族炭化水素環基が含まれ、好ましくはフッ素原子、シアノ基、フッ素で置換されていてもよいアルキル基、及びフッ素で置換されていてもよい芳香族炭化水素環基である。
　電子吸引性の置換基の分子量は、６９～１０００程度とし得る。電子吸引性の置換基の分子量は、電子供与性の縮合芳香環置換基の分子量と同様の方法で求めることができる。
　前記電子供与性の縮合芳香族置換基のうち、少なくとも１つが下記（ａ）～（ｃ）のいずれかで表される構造を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 ［式（ａ）～（ｃ）において、Ｒ1～Ｒ26は各々独立に水素原子又は置換基を表す。♯は一般式（１）への置換位置を表し、隣接する置換基同士はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
　前記一般式（ａ）～（ｃ）における置換基の数は特に制限されない。置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は同一であっても異なっていても良い。
　ここでの置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＸ1～Ｘ6で表される置換基が有してもよい置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。
　隣接する置換基同士はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
　環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は２環以上の縮合環であってもよい。
　ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環などを挙げることができる。
　前記一般式（１）で表される構造を有するπ共役系化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 ［式中、Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
　前記一般式（２）におけるＸ1～Ｘ6で表される芳香族置換基又は芳香族複素環基としては、前記一般式（１）におけるＸ1～Ｘ6と同様のものが挙げられる。
　前記一般式（１）又は（２）において、前記Ｘ1～Ｘ6のうち、少なくとも１つが、下記一般式（３）で表される構造の置換基を有することが、会合体の形成をより抑えることができ、長寿命化を図れる点で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 ［式中、記号＊は、前記一般式（１）又は一般式（２）中のＸ1～Ｘ6のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ101は、ＮＲ101、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ102Ｒ103又はＳｉＲ104Ｒ105を表す。ｙ1～ｙ8は、それぞれ独立に、ＣＲ106又は窒素原子を表す。Ｒ101～Ｒ106は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１～４の整数を表す。Ｒは置換基を表す。]
　一般式（３）におけるＲ101～Ｒ106は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、ここにいう置換基は本発明に用いられる機能を阻害しない範囲で有してもよいものを指し、例えば、合成スキーム上置換基が導入されてしまう場合で、本発明の効果を奏する化合物は本発明に包含される旨を規定するものである。
　前記Ｒ101～Ｒ106でそれぞれ表される置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ－ターフェニル環、ｍ－ターフェニル環、ｐ－ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環等から導出される基。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エ
トキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２－ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２－エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２－エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２－エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２－ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２－ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２－エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２－ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２－エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２－ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２－エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２－ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、重水素原子等が挙げられる。
　これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（３）で表される構造の中でも、Ｘ101が、ＮＲ101、酸素原子又は硫黄原子である化合物が好ましい。より好ましくは、Ｘ101及びｙ1～ｙ8とともに形成される縮合環が、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジベンゾフラン環又はアザジベンゾフラン環である。
　一般式（３）におけるｎは１～４の整数を表し、好ましくは１～２である。
　また、一般式（３）におけるＲは前記Ｒ101～Ｒ106と同様に置換基を表すが、溶解性を向上させる置換基が好ましい。
　当該置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ－ターフェニル環、ｍ－ターフェニル環、ｐ－ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環等から導出される基。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）等が挙げられる。
　前記一般式（１）において、Ｘ1～Ｘ5のいずれかの置換基に電子輸送性の構造と正孔輸送性の構造が含まれることが、電荷移動／発光性薄膜への応用適性の観点から好ましい。
　本発明において、電子輸送性の構造とは、電子を輸送する機能を有する構造で、例えば、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有する構造であればよい。
　具体的な構造としては、芳香族複素環（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、オキサゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環）を有する構造が好ましい。
　また、正孔輸送性の構造とは、正孔を輸送する機能を有する構造で、例えば、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有する構造であればよい。
　具体的な構造としては、アリールアミン構造、アルキルアミン構造が好ましい。
　前記一般式（１）で表される構造を有するπ共役系化合物の例示化合物を以下に示すが、これに限定されるものではない。
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＜電子密度分布＞
　本発明のπ共役系化合物は、ΔＥｓｔを小さくするという観点から、分子内においてＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離していることが好ましい。
　すなわち、本発明のπ共役系化合物は、最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下であることが好ましい。これにより、本来禁制であった最低励起三重項エネルギー準位から最低励起一重項エネルギー準位への項間交差が起こりうるためである。
　前記ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯの分布状態については、分子軌道計算により得られる構造最適化した際の電子密度分布から求めることができる。
　本発明におけるπ共役系化合物の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、計算手法として、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１Ｇ（ｄ）を用いた分子軌道計算用ソフトウェアを用いて算出することができ、ソフトウェアに特に限定はなく、いずれを用いても同様に求めることができる。
　本発明においては、分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ　ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，２０１０．）を用いた。
　また、「ＨＯＭＯとＬＵＭＯが実質的に分離している」とは、上記分子計算により算出されたＨＯＭＯ軌道分布及びＬＵＭＯ軌道分布の中心部位が離れており、より好ましくはＨＯＭＯ軌道の分布とＬＵＭＯ軌道の分布がほぼ重なっていないことを意味する。
　また、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの分離状態については、前述の汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ＤＦＴ）による励起状態計算を実施してＳ1、Ｔ1のエネルギー準位（それぞれＥ（Ｓ1）、Ｅ（Ｔ1））を求めてΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ1）－Ｅ（Ｔ1）｜として算出することも可能である。算出されたΔＥｓｔが小さいほど、ＨＯＭＯとＬＵＭＯがより分離していることを示す。本発明においては、前述と同様の計算手法を用いて算出されたΔＥｓｔが０．５ｅＶ以下であり、好ましくは０．２ｅＶ以下である。
＜最低励起一重項エネルギー準位Ｓ1＞
　本発明におけるπ共役系化合物の最低励起一重項エネルギー準位Ｓ1については、本発明においても通常の手法と同様にして算出されるもので定義される。すなわち、測定対象となる化合物を石英基板上に蒸着又は塗布して試料を作製し、常温（３００Ｋ）でこの試料の吸収スペクトル（縦軸：吸光度、横軸：波長とする。）を測定する。この吸収スペクトルの長波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値に基づいて、所定の換算式から算出される。
　ただし、本発明において使用するπ共役系化合物の分子自体の凝集性が比較的高い場合、薄膜の測定においては凝集による誤差を生じる可能性がある。本発明におけるπ共役系化合物はストークスシフトが比較的小さいこと、さらに励起状態と基底状態の構造変化が小さいことを考慮し、本発明における最低励起一重項エネルギー準位Ｓ1は、室温（２５℃）におけるπ共役系化合物の溶液状態の最大発光波長のピーク値を近似値として用いた。
　ここで、使用する溶媒は、π共役系化合物の凝集状態に影響を与えない、すなわち溶媒効果の影響が小さい溶媒、例えばシクロヘキサンやトルエン等の非極性溶媒等を用いることができる。
＜最低励起三重項エネルギー準位Ｔ1＞
　本発明で用いられるπ共役系化合物の最低励起三重項エネルギー準位（Ｔ1）について
は、溶液若しくは薄膜のフォトルミネッセンス（ＰＬ）特性により算出した。例えば、薄膜における算出方法としては、希薄状態のπ共役系化合物の分散物を薄膜にした後に、ストリークカメラを用い、過渡ＰＬ特性を測定することで、蛍光成分とリン光成分の分離を行い、そのエネルギー差の絶対値をΔＥｓｔとして最低励起一重項エネルギー準位から最低励起三重項エネルギー準位を求めることができる。
　測定・評価にあたって、絶対ＰＬ量子収率の測定については、絶対ＰＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２（浜松ホトニクス社製）を用いた。発光寿命は、ストリークカメラＣ４３３４（浜松ホトニクス社製）を用いて、サンプルをレーザー光で励起させながら測定した。
［π共役系化合物の製造方法］
　本発明のπ共役系化合物の製造方法は、求核置換反応により前記置換基Ｘ1～Ｘ5をベンゼン環にそれぞれ導入する。
　具体的には、２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゾニトリルを溶媒（ＴＨＦ、ＤＭＦ、ＮＭＰ等）に溶解させ、強塩基（炭酸カリウム、炭酸セシウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等）存在下で、置換基を有していても良いカルバゾール又はアザカルバゾールを反応させることで製造することができる。
　次に、本発明の有機ＥＬ素子について説明する前に、技術思想と関連する、有機ＥＬの発光方式及び発光材料について述べる。
＜有機ＥＬの発光方式＞
　有機ＥＬの発光方式としては励起三重項状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、励起一重項状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。
　有機ＥＬのような電界で励起する場合には、三重項励起子が７５％の確率で、一重項励起子が２５％の確率で生成するため、リン光発光の方が蛍光発光に比べ発光効率を高くすることが可能で、低消費電力化を実現するには優れた方式である。
　一方、蛍光発光においても、７５％の確率で生成してしまう、通常では、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしかならない三重項励起子を、高密度で存在させることによって、二つの三重項励起子から一つの一重項励起子を発生させて発光効率を向上させるＴＴＡ（Ｔｒｉｐｌｅｔ－Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ、また、Ｔｒｉｐｌｅｔ－Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」と略記する。）機構を利用した方式が見つかっている。
　さらに、近年では、安達らの発見により励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギーギャップを小さくすることで、発光中のジュール熱及び／又は発光素子が置かれる環境温度によりエネルギー準位の低い励起三重項状態から励起一重項状態に逆項間交差がおこり、結果としてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする現象（熱励起型遅延蛍光又は熱励起型遅延蛍光ともいう：「ＴＡＤＦ」）とそれを可能にする蛍光物質が見いだされている（例えば、非特許文献１等参照。）。
＜リン光発光性化合物＞
　前述のとおり、リン光発光は発光効率的には蛍光発光よりも理論的には３倍有利であるが、励起三重項状態から一重項基底状態へのエネルギー失活（＝リン光発光）は禁制遷移であり、また同様に励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差も禁制遷移であるため、通常その速度定数は小さい。すなわち、遷移が起こりにくいため、励起子寿命はミリ秒から秒オーダーと長くなり、所望の発光を得ることが困難である。
　ただし、イリジウムや白金などの重金属を用いた錯体が発光する場合には、中心金属の重原子効果によって、前記の禁制遷移の速度定数が３桁以上増大し、配位子の選択によっては、１００％のリン光量子収率を得ることも可能となる。
　しかしながら、このような理想的な発光を得るためには、希少金属であるイリジウムやパラジウム、白金などのいわゆる白金属と呼ばれる貴金属を用いる必要があり、大量に使用されることになるとその埋蔵量や金属自体の値段が産業上大きな問題となってくる。
＜蛍光発光性化合物＞
　一般的な蛍光発光性化合物は、リン光発光性化合物のような重金属錯体である必要性は特になく、炭素、酸素、窒素及び水素などの一般的な元素の組み合わせから構成される、いわゆる有機化合物が適用でき、さらに、リンや硫黄、ケイ素などその他の非金属元素を用いることも可能で、また、アルミニウムや亜鉛などの典型金属の錯体も活用できるなど、その多様性はほぼ無限と言える。
　ただし、従来の蛍光化合物では前記のように励起子の２５％しか発光に適用できないために、リン光発光のような高効率発光は望めない。
＜遅延蛍光化合物＞
　［励起三重項－三重項消滅（ＴＴＡ）遅延蛍光化合物］
　蛍光発光性化合物の問題点を解決すべく登場したのが遅延蛍光を利用した発光方式である。三重項励起子同士の衝突を起源とするＴＴＡ方式は、下記のような一般式で記述できる。すなわち、従来、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしか変換されなかった三重項励起子の一部が、発光に寄与しうる一重項励起子に逆項間交差できるメリットがあり、実際の有機ＥＬ素子においても従来の蛍光発光素子の約２倍の外部取り出し量子効率を得ることができている。
　一般式：　Ｔ＊　＋　Ｔ＊　→　Ｓ＊　＋　Ｓ
（式中、Ｔ＊は三重項励起子、Ｓ＊は一重項励起子、Ｓは基底状態分子を表す。）
　しかしながら、上式からもわかるように、二つの三重項励起子から発光に利用できる一重項励起子は一つしか生成しないため、この方式で１００％の内部量子効率を得ることは原理上できない。
＜熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）化合物＞
　もう一つの高効率蛍光発光であるＴＡＤＦ方式は、ＴＴＡの問題点を解決できる方式である。
　蛍光発光性化合物は前記のように無限に分子設計できる利点を持っている。すなわち、分子設計された化合物の中で、特異的に励起三重項状態と励起一重項状態のエネルギー準位差が極めて近接する化合物が存在する。
　このような化合物は、分子内に重原子を持っていないにもかかわらず、ΔＥｓｔが小さいために通常では起こりえない励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が起こる。さらに、励起一重項状態から基底状態への失活（＝蛍光発光）の速度定数が極めて大きいことから、三重項励起子はそれ自体が基底状態に熱的に失活（無輻射失活）するよりも、励起一重項状態経由で蛍光を発しながら基底状態に戻る方が速度論的に有利である。そのため、ＴＡＤＦでは理論的には１００％の蛍光発光が可能となる。
　＜ΔＥｓｔに関する分子設計思想＞
　上記ΔＥｓｔを小さくするための分子設計について説明する。
　ΔＥｓｔを小さくするためには、原理上分子内の最高被占軌道（Ｈｉｇｈｅｓｔ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ：ＨＯＭＯ）と最低空軌道（Ｌｏｗｅｓｔ　Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ：ＬＵＭＯ）の空間的な重なりを小さくすることが最も効果的である。
　一般に分子の電子軌道において、ＨＯＭＯは電子供与性部位に、ＬＵＭＯは電子吸引性部位に分布することが知られており、分子内に電子供与性と電子吸引性の骨格を導入することによって、ＨＯＭＯとＬＵＭＯが存在する位置を遠ざけることが可能である。
　例えば、「実用化ステージを迎えた有機光エレクトロニクス」応用物理　第８２巻、第６号、２０１３年においては、シアノ基やトリアジンなどの電子吸引性の骨格と、カルバゾールやジフェニルアミノ基等の電子供与性の骨格とを導入することで、ＬＵＭＯとＨＯＭＯとをそれぞれ局在化させている。
　また、化合物の基底状態と励起三重項状態との分子構造変化を小さくすることも効果的である。構造変化を小さくするための方法としては、例えば、化合物を剛直にすることなどが効果的である。ここで述べる剛直とは、例えば、分子内の環と環との結合における自由回転を抑制することや、π共役面の大きい縮合環を導入するなど、分子内において自由に動ける部位が少ないことを意味する。特に、発光に関与する部位を剛直にすることによって、励起状態における構造変化を小さくすることが可能である。
＜ＴＡＤＦ化合物が抱える一般的な問題＞
　ＴＡＤＦ化合物は、その発光機構及び分子構造の面から種々の問題を抱えている。以下に、一般的にＴＡＤＦ化合物が抱える問題の一部について記載する。
　ＴＡＤＦ化合物においては、ΔＥｓｔを小さくするためにＨＯＭＯとＬＵＭＯの存在する部位をできるだけ離すことが必要であるが、このため、分子の電子状態はＨＯＭＯ部位とＬＵＭＯ部位が分離したドナー／アクセプター型の分子内ＣＴ（分子内電荷移動状態）に近い状態となってしまう。
　このような分子は、複数存在すると一方の分子のドナー部分と他方の分子のアクセプター部分とを近接させると安定化が図られる。そのような安定化状態は２分子間での形成に限らず、３分子間又は５分子間など、複数の分子間でも形成が可能であり、結果、広い分布を持った種々の安定化状態が存在することになり、吸収スペクトル及び発光スペクトルの形状はブロードとなる。また、２分子を超える多分子集合体を形成しない場合であっても、二つの分子の相互作用する方向や角度などの違いによって様々な存在状態を取り得るため、基本的にはやはり吸収スペクトル及び発光スペクトルの形状はブロードになる。
　発光スペクトルがブロードになることは二つの大きな問題を発生する。
　一つは、発光色の色純度が低くなってしまう問題である。照明用途に適用する場合にはそれほど大きな問題にはならないが、電子ディスプレイ用途に用いる場合には色再現域が小さくなり、また、純色の色再現性が低くなることから、実際に商品として適用するのは困難になる。
　もう一つの問題は、発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長（「蛍光０－０バンド」と呼ぶ。）が短波長化、すなわち高Ｓ1化（最低励起一重項エネルギー準位の高エネルギー化）してしまうことである。
　当然、蛍光０－０バンドが短波長化すると、Ｓ1よりもエネルギーの低いＴ1に由来するリン光０－０バンドも短波長化（高Ｔ1化）してしまう。そのため、ホスト化合物に用いる化合物はドーパントからの逆エネルギー移動を起こさないようにするために、高Ｓ1化かつ高Ｔ1化する必要が生じてくる。
　これは非常に大きな問題である。基本的に有機化合物からなるホスト化合物は、有機ＥＬ素子中で、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態及び励起状態という、複数の活性かつ不安定な化学種の状態を取るが、それら化学種は分子内のπ共役系を拡大することで比較的安定に存在させることができる。
　しかしながら、高Ｓ1化かつ高Ｔ1化を達成するには、分子内のπ共役系を縮小するか若しくは断ち切ることが必要となり、安定性と両立させることが困難になって、結果的には発光素子の寿命を短くしてしまうことになる。
　また、重金属を含まないＴＡＤＦ化合物においては、励起三重項状態から基底状態に失活する遷移は禁制遷移であるため、励起三重項状態での存在時間（励起子寿命）は数百μ秒からミリ秒オーダーと極めて長い。そのため、仮にホスト化合物のＴ1エネルギー準位が蛍光発光性化合物のそれよりも高いエネルギーレベルであったとしても、その存在時間の長さから蛍光発光性化合物の励起三重項状態からホスト化合物へと逆エネルギー移動を起こす確率が増大してしまう。その結果、本来意図するＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が十分に起こらずに、ホスト化合物への好ましくない逆エネルギー移動が主流となって、十分な発光効率が得られないという不具合が生じてしまう。
　上記のような問題を解決するためには、ＴＡＤＦ化合物の発光スペクトル形状をシャープ化し、発光極大波長と発光スペクトルの立ち上がり波長の差を小さくすることが必要となる。そのためには、基本的には励起一重項状態及び励起三重項状態の分子構造の変化を小さくすることにより達成することが可能である。
　また、ホスト化合物への逆エネルギー移動を抑制するためには、ＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態の存在時間（励起子寿命）を短くすることが効果的である。それを実現するには、基底状態と励起三重項状態との分子構造変化を小さくすること及び禁制遷移をほどくのに好適な置換基や元素を導入することなどの対策を講じることで、問題点を解決することが可能である。
［有機ＥＬ素子］
　本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層の少なくとも一層が、前記π共役系化合物を含有する。
　本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（vii）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層／陰極
　上記の中で（vii）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
　本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
　本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
　本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
　上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。
　（タンデム構造）
　本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
　タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
　陽極／第１発光ユニット／第２発光ユニット／第３発光ユニット／陰極
　陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
　ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
　また、第３発光ユニットはなくてもよく、一方で第３発光ユニットと電極の間にさらに発光ユニットや中間層を設けてもよい。
　複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料及び構成を用いることができる。
　中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ2、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ2、ＣｕＧａＯ2、ＳｒＣｕ2Ｏ2、ＬａＢ6、ＲｕＯ2、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ2Ｏ3等の２層膜や、ＳｎＯ2／Ａｇ／ＳｎＯ2、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ2Ｏ3／Ａｕ／Ｂｉ2Ｏ3、ＴｉＯ2／ＴｉＮ／ＴｉＯ2、ＴｉＯ2／ＺｒＮ／ＴｉＯ2等の多層膜、またＣ60等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（ｉ）～（vii）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに
限定されない。
　タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号、米国特許第７４２０２０３号、米国特許第７４７３９２３号、米国特許第６８７２４７２号、米国特許第６１０７７３４号、米国特許第６３３７４９２号、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６－２２８７１２号公報、特開２００６－２４７９１号公報、特開２００６－４９３９３号公報、特開２００６－４９３９４号公報、特開２００６－４９３９６号公報、特開２０１１－９６６７９号公報、特開２００５－３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０－１９２７１９号公報、特開２００９－０７６９２９号公報、特開２００８－０７８４１４号公報、特開２００７－０５９８４８号公報、特開２００３－２７２８６０号公報、特開２００３－０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
　《発光層》
　本発明に係る発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても、発光層と隣接層との界面であってもよい。
　発光層の厚さの総和は、特に制限はないが、形成する層の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ～５μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内に調整され、さらに好ましくは５～２００ｎｍの範囲内に調整される。
　また、個々の発光層の厚さとしては、２ｎｍ～１μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、さらに好ましくは３～１５０ｎｍの範囲に調整される。
　発光層には、発光ドーパント（発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう。）と、を含有することが好ましい。
　（１）発光ドーパント
　発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。）と、遅延蛍光性ドーパント、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう。）が好ましく用いられる。本発明においては、少なくとも１層の発光層が、前記π共役系化合物を含有することが好ましい。
　本発明においては、発光層が発光ドーパントを５～１００質量％の範囲内で含有することが好ましく、１０～３０質量％の範囲内で含有することがより好ましい。
　発光層中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定の発光ドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができ、発光層の層厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
　また、発光ドーパントは、複数種を併用して用いてもよく、構造の異なる発光ドーパント同士の組み合わせや、本発明のπ共役系化合物や、蛍光発光性化合物とリン光発光性化合物とを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
　本発明においては、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことも好ましい。
　白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば青と橙や、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子における白色とは、特に限定はなく、橙色寄りの白色であっても青色寄りの白色であってもよいが、２度視野角正面輝度を前述の方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がｘ＝０．３９±０．０９、ｙ＝０．３８±０．０８の領域内にあることが好ましい。
　（１．１）リン光発光性ドーパント
　本発明に係るリン光発光性ドーパント（以下、「リン光ドーパント」ともいう。）について説明する。
　本発明に係るリン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
　上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
　リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
　本発明において使用できるリン光ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
　本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
　Ｎａｔｕｒｅ ３９５，１５１ （１９９８）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７８， １６２２ （２００１）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １９， ７３９ （２００７）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １７， ３５３２ （２００５）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １７，１０５９ （２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許公開第２００６／８３５４６９号、米国特許公開第２００６／０２０２１９４号、米国特許公開第２００７／００８７３２１号、米国特許公開第２００５／０２４４６７３号、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４０， １７０４ （２００１）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １６， ２４８０ （２００４）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １６， ２００３ （２００４）、Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ２００６， ４５， ７８００、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ８６， １５３５０５ （２００５）、Ｃｈｅｍ． Ｌｅｔｔ． ３４， ５９２ （２００５）、Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ． ２９０６ （２００５）、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．４２， １２４８ （２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２
００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許公開第２００２／００３４６５６号、米国特許第７３３２２３２号、米国特許公開第２００９／０１０８７３７号、米国特許公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号、米国特許第６６８７２６６号、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号、米国特許公開第２００６／０００８６７０号、米国特許公開第２００９／０１６５８４６号、米国特許公開第２００８／００１５３５５号、米国特許第７２５０２２６号、米国特許第７３９６５９８号、米国特許公開第２００６／０２６３６３５号、米国特許公開第２００３／０１３８６５７号、米国特許公開第２００３／０１５２８０２号、米国特許第７０９０９２８号、Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ４７， １ （２００８）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １８， ５１１９ （２００６）、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４６， ４３０８ （２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２３， ３７４５ （２００４）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７４， １３６１ （１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許公開第２００６／０２５１９２３号、米国特許公開第２００５／０２６０４４１号、米国特許第７３９３５９９号、米国特許第７５３４５０５号、米国特許第７４４５８５５号、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号、米国特許公開第２００８／０２９７０３３号、米国特許第７３３８７２２号、米国特許公開第２００２／０１３４９８４号、米国特許第７２７９７０４号、米国特許公開第２００６／０９８１２０号、米国特許公開第２００６／１０３８７４号、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許公開第２０１２／２２８５８３号、米国特許公開第２０１２／２１２１２６号、特開２０１２－０６９７３７号公報、特開２０１２－１９５５５４号公報、特開２００９－１１４０８６号公報、特開２００３－８１９８８号公報、特開２００２－３０２６７１号公報、特開２００２－３６３５５２号公報等である。
　中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属－炭素結合、金属－窒素結合、金属－酸素結合、金属－硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
　（１．２）蛍光発光性ドーパント
　本発明に係る蛍光発光性ドーパント（以下、「蛍光ドーパント」ともいう。）について説明する。
　本発明に係る蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
　本発明に係る蛍光ドーパントは、本発明のπ共役系化合物を用いてもよいし、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の蛍光ドーパントや遅延蛍光性ドーパントの中から適宜選択して用いてもよい。
　本発明に係る蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
　遅延蛍光性ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１－２１３６４３号、特開２０１０－９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　（２）ホスト化合物
　本発明に係るホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
　好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
　また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
　ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
　ホスト化合物としては、本発明のπ共役系化合物を用いても良く、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、また、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
　逆エネルギー移動の観点から、ドーパントの励起一重項エネルギー準位より高い励起エネルギーをもつものが好ましく、さらにドーパントの励起三重項エネルギー準位より高い励起三重項エネルギーをもつものがより好ましい。
　ホスト化合物は、発光層内においてキャリアの輸送及び励起子の生成を担う。そのため、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応などの化学変化を起こさないこと、さらに、層中において通電経時でホスト分子がオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。
　また、特に併用する発光ドーパントがＴＡＤＦ発光を示す場合には、ＴＡＤＦ化合物の励起三重項状態の存在時間が長いことから、ホスト化合物自体のＴ１エネルギー準位が高いこと、さらにホスト化合物同士が会合した状態で低Ｔ１状態を作らないこと、ＴＡＤＦ化合物とホスト化合物とがエキサイプレックスを形成しないこと、ホスト化合物が電界によりエレクトロマーを形成しないことなど、ホスト化合物が低Ｔ１化しないような分子構造の適切な設計が必要となる。
　このような要件を満たすためには、ホスト化合物自体が電子のホッピング移動性が高いこと、かつ、正孔のホッピング移動が高いこと、励起三重項状態となったときの構造変化が小さいことが必要である。このような要件を満たすホスト化合物の代表格としてカルバゾール骨格、アザカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格又はアザジベンゾフラン骨格などの、高Ｔ１エネルギー準位を有するものが好ましく挙げられる。
　公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、さらに、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。好ましくはＴｇが９０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上である。
　ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ－Ｋ－７１２１に準拠した方法により求められる値である。
　本発明における有機ＥＬ素子に用いられる、公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　特開２００１－２５７０７６号公報、同２００２－３０８８５５号公報、同２００１－３１３１７９号公報、同２００２－３１９４９１号公報、同２００１－３５７９７７号公報、同２００２－３３４７８６号公報、同２００２－８８６０号公報、同２００２－３３４７８７号公報、同２００２－１５８７１号公報、同２００２－３３４７８８号公報、同２００２－４３０５６号公報、同２００２－３３４７８９号公報、同２００２－７５６４５号公報、同２００２－３３８５７９号公報、同２００２－１０５４４５号公報、同２００２－３４３５６８号公報、同２００２－１４１１７３号公報、同２００２－３５２９５７号公報、同２００２－２０３６８３号公報、同２００２－３６３２２７号公報、同２００２－２３１４５３号公報、同２００３－３１６５号公報、同２００２－２３４８８８号公報、同２００３－２７０４８号公報、同２００２－２５５９３４号公報、同２００２－２６０８６１号公報、同２００２－２８０１８３号公報、同２００２－２９９０６０号公報、同２００２－３０２５１６号公報、同２００２－３０５０８３号公報、同２００２－３０５０８４号公報、同２００２－３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号、米国特許公開第２００９／００１７３３０号、米国特許公開第２００９／００３０２０２号、米国特許公開第２００５／０２３８９１９号、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８－０７４９３９号公報、特開２００７－２５４２９７号公報、ＥＰ２０３４５３８、等である。
　《電子輸送層》
　本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。
　本発明における電子輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
　電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という。）としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、本発明のπ共役系化合物を用いてもよいし、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
　従来公知の化合物としては、例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等）、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等）等が挙げられる。
　また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７－ジクロロ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７－ジブロモ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、ビス（８－キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
　その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型－Ｓｉ、ｎ型－ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
　また、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
　本発明に係る電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４－２９７０７６号公報、同１０－２７０１７２号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　米国特許第６５２８１８７号、米国特許第７２３０１０７号、米国特許公開第２００５／００２５９９３号、米国特許公開第２００４／００３６０７７号、米国特許公開第２００９／０１１５３１６号、米国特許公開第２００９／０１０１８７０号、米国特許公開第２００９／０１７９５５４号、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７５， ４ （１９９９）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７９， ４４９ （２００１）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ８１， １６２ （２００２）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ８１， １６２ （２００２）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７９， １５６ （２００１）、米国特許第７９６４２９３号、米国特許公開第２００９／０３０２０２号、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、ＥＰ２３１１８２６号、特開２０１０－２５１６７５号公報、特開２００９－２０９１３３号公報、特開２００９－１２４１１４号公報、特開２００８－２７７８１０号公報、特開２００６－１５６４４５号公報、特開２００５－３４０１２２号公報、特開２００３－４５６６２号公報、特開２００３－３１３６７号公報、特開２００３－２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号、等である。
　本発明におけるより好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
　電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　《正孔阻止層》
　正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
　また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
　前記正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
　また、正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。
　正孔阻止層に用いられる材料としては、本発明のπ共役系化合物を含む前述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、本発明のπ共役系化合物を含む前述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
　《電子注入層》
　本発明に係る電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に詳細に記載されている。
　本発明において電子注入層は必要に応じて設け、上記のように陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
　電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１～５ｎｍの範囲内が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
　電子注入層は、特開平６－３２５８７１号公報、同９－１７５７４号公報、同１０－７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８－ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明のπ共役系化合物を含む前述の電子輸送材料を用いることも可能である。
　また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
　《正孔輸送層》
　本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
　前記正孔輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
　正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、本発明のπ共役系化合物を用いてもよいし、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
　例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
　トリアリールアミン誘導体としては、α－ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
　また、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
　さらに不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４－２９７０７６号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
　また、特開平１１－２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ　ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらにＩｒ（ｐｐｙ）3に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
　正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　例えば、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ６９， ２１６０ （１９９６）、Ｊ． Ｌｕｍｉｎ． ７２－７４， ９８５ （１９９７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７８， ６７３ （２００１）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ９０， １８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ９０， １８３５０３ （２００７）、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ５１， ９１３ （１９８７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． ８７， １７１ （１９９７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． ９１， ２０９ （１９９７）、Ｓｙｎｔｈ． Ｍｅｔ． １１１，４２１ （２０００）、ＳＩＤ ＳｙｍｐｏｓｉｕｍＤｉｇｅｓｔ， ３７， ９２３ （２００６）、Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｃｈｅｍ． ３， ３１９ （１９９３）、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． ６， ６７７ （１９９４）、Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ． １５，３１４８ （２００３）、米国特許公開第２００３／０１６２０５３号、米国特許公開第２００２／０１５８２４２号、米国特許公開第２００６／０２４０２７９号、米国特許公開第２００８／０２２０２６５号、米国特許第５０６１５６９号、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、ＥＰ６５０９５５、米国特許公開第２００８／０１２４５７２号、米国特許公開第２００７／０２７８９３８号、米国特許公開第２００８／０１０６１９０号、米国特許公開第２００８／００１８２２１号、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３－５１９４３２号公報、特開２００６－１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
　正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　《電子阻止層》
　電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
　また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る電子阻止層として用いることができる。
　前記電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
　また、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。
　電子阻止層に用いられる材料としては、本発明のπ共役系化合物を含む前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。
　《正孔注入層》
　本発明に係る正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に詳細に記載されている。
　本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のように陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
　正孔注入層は、特開平９－４５４７９号公報、同９－２６００６２号公報、同８－２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、本発明のπ共役系化合物を含む前述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。
　中でも銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
　前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
　《その他添加剤》
　前述した本発明における有機層は、さらに他の添加剤が含まれていてもよい。
　添加剤としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
　添加剤の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
　ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。
　《有機層の形成方法》
　本発明における有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）の形成方法について説明する。
　本発明における有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
　湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法、スプレーコート法などのロール・ｔｏ・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
　本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。
　また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
　さらに層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０～４５０℃、真空度１０-6～１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒、基板温度－５０～３００℃、膜厚０．１ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
　本発明における有機層の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
　《陽極》
　有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５Ｖ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3－ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
　陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、又はパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
　又は、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。
　陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
　《陰極》
　陰極としては仕事関数の小さい（５ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する。）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム－カリウム合金、マグネシウム、リチウム、銀、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。
　これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
　陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。又は、金属ナノ粒子のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ～５μｍ、好ましくは５０～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
　なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
　また、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
　《支持基板》
　本発明における有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
　樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、アートン（登録商標）（ＪＳＲ社製）又はアペル（登録商標）（三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
　樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０-3ｍＬ／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１０－５ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
　ガスバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
　ガスバリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４－６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
　不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
　ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
　また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。
＜有機ＥＬ素子の作製方法＞
　本発明における有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）の形成方法について説明する。
　前記有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
　湿式法としては、例えばグラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法のほか、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ドクターコート法、ＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）等があるが、塗布液を容易に精度良く塗布することが可能で、かつ高生産性の点から、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により塗布することがより好ましい。
　さらに層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０～４５０℃、真空度１０-6～１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒、基板温度－５０～３００℃、膜厚０．１ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
　本発明における有機層の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
　《インクジェット印刷法》
　以下、インクジェット印刷法による有機層の形成方法について、その一例を、図を交えて説明する。
　図１は、インクジェット印刷方式を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す概略図である。
　図１には、インクジェットヘッド３０を具備したインクジェット印刷装置を用いて、基材２上に、有機ＥＬ素子の有機層を形成する有機機能性材料等（必要に応じて本発明のπ共役系化合物を含む）を吐出する方法の一例を示してある。
　図１に示すように、一例として、基材２を連続的に搬送しながら、インクジェットヘッド３０により、前記有機機能性材料等をインク液滴として順次、基材２上に射出して、有機ＥＬ素子１の有機機能層を形成する。
　本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法に適用可能なインクジェットヘッド３０としては、特に限定はなく、例えば、インク圧力室に圧電素子を備えた振動板を有し、この振動板によるインク圧力室の圧力変化でインク組成物を吐出させる剪断モード型（ピエゾ型）のヘッドでもよいし、発熱素子を有し、この発熱素子からの熱エネルギーによりインク組成物の膜沸騰による急激な体積変化によりノズルからインク組成物を吐出させるサーマルタイプのヘッドであってもよい。
　インクジェットヘッド３０には、射出用のインク組成物の供給機構などが接続されている。インク組成物のインクジェットヘッド３０への供給は、タンク３８Ａにより行われる。インクジェットヘッド３０内のインク組成物の圧力を常に一定に保つようにこの例ではタンク液面を一定にする。その方法としては、インク組成物をタンク３８Ａからオーバーフローさせてタンク３８Ｂに自然流下で戻している。タンク３８Ｂからタンク３８Ａへのインク組成物の供給は、ポンプ３１により行われており、射出条件に合わせて安定的にタンク３８Ａの液面が一定となるように制御されている。
　なお、ポンプ３１によりタンク３８Ａへインク組成物を戻す際には、フィルター３２を通してから行われている。このように、インク組成物はインクジェットヘッド３０へ供給される前に絶対濾過精度又は準絶対濾過精度が０．０５～５０μｍの濾材を少なくとも１回は通過させることが好ましい。
　また、インクジェットヘッド３０の洗浄作業や液体充填作業などを実施するためにタンク３６よりインク組成物が、タンク３７より洗浄溶媒がポンプ３９によりインクジェットヘッド３０へ強制的に供給可能となっている。インクジェットヘッド３０に対してこうしたタンクポンプ類は複数に分けても良いし、配管の分岐を使用しても良い、またそれらの組み合わせでもかまわない。
　図１では配管分岐３３を使用している。さらにインクジェットヘッド３０内のエアーを十分に除去するためにタンク３６よりポンプ３９にてインクジェット３０へインク組成物を強制的に送液しながら下記に記すエアー抜き配管からインク組成物を抜き出して廃液タンク３４に送ることもある。
　図２は、インクジェット印刷方式に適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略外観図である。
　図２Ａは、本発明に適用可能なインクジェットヘッド１００を示す概略斜視図であり、図２Ｂは、インクジェットヘッド１００の底面図である。
　本発明に適用可能なインクジェットヘッド１００は、インクジェット記録装置（図示略）に搭載されるものであり、インクをノズルから吐出させるヘッドチップと、このヘッドチップが配設された配線基板と、この配線基板とフレキシブル基板を介して接続された駆動回路基板と、ヘッドチップのチャネルにフィルターを介してインクを導入するマニホールドと、内側にマニホールドが収納された筐体５６と、この筐体５６の底面開口を塞ぐように取り付けられたキャップ受板５７と、マニホールドの第１インクポート及び第２インクポートに取り付けられた第１及び第２ジョイント８１ａ、８１ｂと、マニホールドの第３インクポートに取り付けられた第３ジョイント８２と、筐体５６に取り付けられたカバー部材５９とを備えている。また、筐体５６をプリンタ本体側に取り付けるための取り付け用孔６８がそれぞれ形成されている。
　また、図２Ｂで示すキャップ受板５７は、キャップ受板取り付け部６２の形状に対応して、外形が左右方向に長尺な略矩形板状として形成され、その略中央部に複数のノズルが配置されているノズルプレート６１を露出させるため、左右方向に長尺なノズル用開口部７１が設けられている。また、図２Ａで示すインクジェットヘッド内部の具体的な構造に関しては、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報に記載されている図２等を参照することができる。
　図２にはインクジェットヘッドの代表例を示したが、そのほかにも、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報、特開２０１３－０１０２２７号公報、特開２０１４－０５８１７１号公報、特開２０１４－０９７６４４号公報、特開２０１５－１４２９７９号公報、特開２０１５－１４２９８０号公報、特開２０１６－００２６７５号公報、特開２０１６－００２６８２号公報、特開２０１６－１０７４０１号公報、特開２０１７－１０９４７６号公報、特開２０１７－１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。
　《インクジェットヘッド》
　本発明に適用可能なインクジェットヘッドは、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報、特開２０１３－０１０２２７号公報、特開２０１４－０５８１７１号公報、特開２０１４－０９７６４４号公報、特開２０１５－１４２９７９号公報、特開２０１５－１４２９８０号公報、特開２０１６－００２６７５号公報、特開２０１６－００２６８２号公報、特開２０１６－１０７４０１号公報、特開２０１７－１０９４７６号公報、特開２０１７－１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。
　湿式法に用いる塗布液は、有機層を形成する材料が液媒体に均一に溶解される溶液でも、材料が固形分として液媒体に分散される分散液でも良い。分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
　液媒体としては特に制限はなく、例えば、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、１，２－ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、ジクロロヘキサノン等のハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ｎ－プロピルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族系溶媒、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ－プロピル、酢酸ｎ－ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ－ブチロラクトン、炭酸ジエチル等のエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、１－ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド、水又はこれらの混合液媒体等が挙げられる。
　これらの液媒体の沸点としては、迅速に液媒体を乾燥させる観点から乾燥処理の温度未満の沸点が好ましく、具体的には６０～２００℃の範囲内が好ましく、さらに好ましくは、８０～１８０℃の範囲内である。
　塗布液は、塗布範囲を制御する目的や、塗布後の表面張力勾配に伴う液流動（例えば、コーヒーリングと呼ばれる現象を引き起こす液流動）を抑制する目的に応じて、界面活性剤を含有することができる。
　界面活性剤としては、溶媒に含まれる水分の影響、レベリング性、基板ｆ１への濡れ性等の観点から、例えばアニオン性又はノニオン性の界面活性剤等が挙げられる。具体的には、含フッ素系活性剤等、国際公開第０８／１４６６８１号、特開平２－４１３０８号公報等に挙げられた界面活性剤を用いることができる。
　塗布膜の粘度についても、膜厚と同様に、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により、適宜選択することが可能で、具体的には例えば０．３～１００ｍＰａ・ｓの範囲内で選択することができる。
　塗布膜の膜厚は、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により適宜選択することが可能で、具体的には例えば１～９０μｍの範囲内で選択することができる。
　湿式法により塗布膜を形成した後、上述した液媒体を除去する塗布工程を有することができる。乾燥工程の温度は特に制限されないが、有機層や透明電極や基材が損傷しない程度の温度で乾燥処理することが好ましい。具体的には、塗布液の組成等によって異なるため一概には言えないが、例えば、８０℃以上の温度とすることができ、上限は３００℃程度までは可能な領域と考えられる。時間は１０秒以上１０分以下程度とすることが好ましい。このような条件とすることにより、乾燥を迅速に行うことができる。
　《封止》
　有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
　具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
　本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムはＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０-3ｍＬ／ｍ2／２４ｈ以下、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０-3ｇ／（ｍ2／２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
　封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
　接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２－シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
　なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
　また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
　さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
　封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコーンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
　吸湿性化合物としては、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
　《保護膜、保護板》
　有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜又は前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために、保護膜又は保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
　《光取り出し向上技術》
　本発明における有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６～２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極又は発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極又は発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
　この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３－３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１－２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２－１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１－２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１－２８３７５１号公報）などが挙げられる。
　本発明においては、これらの方法を前記有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
　透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。
　本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。
　低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５～１．７程度の範囲内であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。またさらに１．３５以下であることが好ましい。
　また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
　全反射を起こす界面又は、いずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間又は、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
　導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
　しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
　回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、又は媒質中（透明基板内や透明電極内）でも良いが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２～３倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
　《集光シート》
　本発明における有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工すること、又は、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
　マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０～１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
　集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であっても良い。
　また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。
　《用途》
　本発明における有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
　発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
　本発明における有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェット印刷法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
　《照明装置の一態様≫
　本発明における有機ＥＬ素子を具備した、照明装置の一態様について説明する。
　前記有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図３、図４に示すような照明装置を形成することができる。
　図３は、照明装置の概略図を示し、本発明に係る有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
　図４は、照明装置の断面図を示し、図４において、符号１０５は陰極、符号１０６は有機ＥＬ層、符号１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
［発光性薄膜］
　本発明の発光性薄膜は、前記π共役系化合物を含有する。
　本発明の発光性薄膜は、前記有機層（発光層）の形成方法と同様に作製することができる。
　本発明の発光性薄膜の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
　湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
　本発明の発光性薄膜の形成に用いられる液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。
　また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
　成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度を５０～４５０℃の範囲内、真空度を１０-6～１０-2Ｐａの範囲内、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒の範囲内、基板温度－５０～３００℃の範囲内、層厚０．１ｎｍ～５μｍの範囲内、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
　また、成膜にスピンコート法を採用する場合、スピンコーターを１００～１０００ｒｐｍの範囲内、１０～１２０秒の範囲内で、乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
［インク組成物］
　本発明のインク組成物は、前記π共役系化合物を含有する。
　前記π共役系化合物を含有することで、当該インク組成物を用いた電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光し得る組成物の調製ができる。
　本発明のインク組成物は、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法のほか、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ドクターコート法、ＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）等により塗布されるが、インク組成物を容易に精度良く塗布することが可能で、かつ高生産性の点から、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により塗布されることがより好ましい。
　インク組成物の液媒体への分散方法、液媒体の種類や、インク組成物が含有する界面活性剤、インク組成物が塗布されてなる塗布膜の粘度や膜厚については、前記「有機ＥＬ素子の作製方法」の項目で説明したとおりである。
　また、本発明のインク組成物は、有機ＥＬ素子材料として用いられる。
［有機ＥＬ素子材料］
　本発明の有機ＥＬ素子材料は、前記π共役系化合物を含有する。
　前記π共役系化合物を含有することで、当該有機ＥＬ素子材料を用いた電荷移動／発光性薄膜の通電経時での物性変動を抑制し、発光効率の向上及び発光素子寿命の向上を図れ、かつ深い青色を発光し得る有機ＥＬ素子の作製が可能となる。
　本発明の有機ＥＬ素子材料は、前記した有機ＥＬ素子の有機層の材料に用いることができ、発光層、電子輸送層、正孔阻止層、電子注入層、正孔輸送層、電子阻止層及び正孔注入層等の材料に用いることができる。
［発光材料］
　本発明の発光材料は、前記π共役系化合物を含有し、前記π共役系化合物が、蛍光を放射する。すなわち、発光層に用いられる発光材料として、前記π共役系化合物を含有する。
　また、本発明の発光材料は、前記π共役系化合物が遅延蛍光を放射することが好ましい。
［電荷輸送材料］
　本発明の電荷輸送材料は、前記π共役系化合物を含有し、前記π共役系化合物が、蛍光を放射する。すなわち、電荷輸送層に用いられる発光材料として、前記π共役系化合物を含有する。
　また、本発明の電荷輸送材料は、前記π共役系化合物が遅延蛍光を放射することが好ましい。
　以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　実施例及び比較例で用いた化合物を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
［実施例１］
＜例示化合物Ｄ－６の合成＞
　下記スキームにより合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
　ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）（４２ｍｌ）中に９－フェニル－９Ｈ，９′Ｈ－３，３′－ビカルバゾール（４．４１ｇ、１０．８ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（０．４８ｇ、１１．９ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後、化合物１（２．９１ｇ、１０．８ｍｏｌ）を溶液中に加え、加熱還流させながら５時間撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して化合物２を６．３９ｇ得た。
　次に、ＮＭＰ（４２ｍｌ）中にカルバゾール（８．１３ｇ、４８．６ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（２．１３ｇ、５３．５ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後、化合物２（６．３９ｇ、９．７１ｍｏｌ）を溶液中に加え、１２０℃で５時間加熱撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して目的の例示化合物（Ｄ－６）１０．３ｇを得た。
＜例示化合物Ｄ－３３の合成＞
　下記スキームにより合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
　ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）（４２ｍｌ）中に９－フェニル－９Ｈ，９′Ｈ－３，３′－ビカルバゾール（８．８２ｇ、２１．６ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（０．９６ｇ、２３．８ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後、化合物３（２．７２ｇ、１０．８ｍｏｌ）を溶液中に加え、加熱還流させながら５時間撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して化合物４を９．４４ｇ得た。
　次に、ＮＭＰ（４２ｍｌ）中にカルバゾール（３．４０ｇ、２０．３ｍｏｌ）を溶かしＮａＨ（０．９７ｇ、２４．４ｍｏｌ）を加え３０分撹拌した。その後、化合物４（９．４４ｇ、９．２４ｍｏｌ）を溶液中に加え、１２０℃で５時間加熱撹拌した。反応液に水を加え、析出物をろ取した。これを再結晶して目的の例示化合物（Ｄ－３３）１１．０ｇを得た。
＜その他の例示化合物の合成＞
　主に出発基質と反応基質を変更した以外は前述と同様にして、化合物Ｄ－４、Ｄ－６、Ｄ－８、Ｄ－９、Ｄ－１６、Ｄ－２５、Ｄ－３２、Ｄ－３３、Ｄ－４４、Ｄ－５１、Ｄ－５６、Ｄ－６４、Ｄ－６７、Ｄ－７５、Ｄ－７８、Ｄ－８７、Ｄ－９１、Ｄ－９３、Ｄ－１０６、Ｄ－１０９、Ｄ－１１２、Ｄ－１２７、Ｄ－１３４、Ｄ－１４８、Ｄ－１５５、Ｄ－１７７、Ｄ－１９９、Ｄ－２０７及びＤ－２１６を合成した。
　得られた化合物及び比較化合物のΔＥｓｔとＨＯＭＯ準位を、以下の方法で計算して求めた。
＜ΔＥｓｔ及びＨＯＭＯ準位の算出＞
　化合物の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、計算手法として、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１Ｇ（ｄ）を用いた分子軌道計算用ソフトウェアを用いて算出した。分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ　ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，２０１０．）を用いた。
　この汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１Ｇ（ｄ）を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法（Ｔｉｍｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ＤＦＴ）による励起状態計算を実施してＨＯＭＯ準位を算出した。ΔＥｓｔはＳ1、Ｔ1のエネルギー準位（それぞれＥ（Ｓ1）、Ｅ（Ｔ1））を求めてΔＥｓｔ＝｜Ｅ（Ｓ1）－Ｅ（Ｔ1）｜として算出した。
［実施例２］
＜有機ＥＬ素子１－１の作製＞
　陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
　この透明支持基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
　その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ～１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
　さらに、発光性化合物として比較化合物１とホスト化合物としてｍＣＢＰ（３，３－ジ（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル）が、それぞれ１０％、９０％の質量％になるようトルエンに溶かした溶液を用い、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１００℃にて１０分間乾燥し、層厚３５ｎｍの発光層を設けた。
　次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３－ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
　その後、ＳＦ３－ＴＲＺとＬｉＱ（８－ヒドロキシキノリノラト-リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１－１を作製した。
＜有機ＥＬ素子１－２～１－３１の作製＞
　発光性化合物を下記表Ｉに示すように変えた以外は、有機ＥＬ素子１－１と同様の方法で有機ＥＬ素子１－２～１－３１を作製した。
［評価］
＜相対駆動電圧＞
　上記作製した各有機ＥＬ素子を、室温（約２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ2の定電流条件下で発光させ、その時の駆動電圧の相対値（有機ＥＬ素子１－１の駆動電圧に対する相対値）を示した。
＜相対輝度半減時間＞
　上記準備した各素子を、初期輝度３００ｃｄ／ｍ2で点灯したときの輝度半減時間（輝度が３００ｃｄ／ｍ2から１５０ｃｄ／ｍ2まで低下するのに要する時間）をそれぞれ測定した。
　そして、下記表Ｉに各素子の輝度半減時間の、有機ＥＬ素子１－１の輝度半減時間に対する相対値）を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000112
　上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の方が低い駆動電圧を示し、また高い輝度半減時間を示した。
［実施例３］
＜有機ＥＬ素子１－３２の作製＞
　陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
　この透明支持基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
　その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ～１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
　さらに、発光性化合物として比較化合物１をトルエンに溶かした溶液を用い、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１００℃にて１０分間乾燥し、層厚３５ｎｍの発光層を設けた。
　次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３－ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
　その後、ＳＦ３－ＴＲＺとＬｉＱ（８－ヒドロキシキノリノラト-リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１－３２を作製した。
＜有機ＥＬ素子１－３３～１－３６の作製＞
　発光性化合物を表IIに示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１－３２と同様の方法で有機ＥＬ素子１－３３～１－３６を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
　上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の方が低い駆動電圧を示し、また高い輝度半減時間を示した。
［実施例４］
＜有機ＥＬ素子１－３７の作製＞
　陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ社製ＮＡ４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
　この透明支持基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用いて３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
　その後、ポリビニルカルバゾール（Ｍｗ～１１０００００）を１，２ジクロロベンゼンに溶かした溶液を用いて２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した後、１２０℃にて１０分間乾燥し、層厚１５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
　次いで、発光性化合物として比較化合物１とホスト化合物としてｍＣＢＰが、それぞれ１０％、９０％の質量％になるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶かしたインク組成物を用い、前述の図２に記載の構造からなるピエゾ方式インクジェットプリンターヘッドであるコニカミノルタ社製のピエゾ方式インクジェットプリンターヘッド「ＫＭ１０２４ｉ」を用いて、図１に示したインクジェット印刷法による有機ＥＬ素子の製造フローに従って、４０℃で、乾燥後の層厚が３５ｎｍとなる条件で正孔輸送層上に射出したのち、１２０℃で３０分間乾燥して、発光層を形成した。
　次に、この基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　真空度１×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＳＦ３－ＴＲＺを蒸着速度１．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
　その後、ＳＦ３－ＴＲＺとＬｉＱ（８－ヒドロキシキノリノラト-リチウム）が、それぞれ５０％、５０％のモル％になるように蒸着速度１．０ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　さらに、フッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
　上記素子の非発光面側を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機ＥＬ素子１－３７を作製した。
＜有機ＥＬ素子１－３８～１－４１の作製＞
　発光性化合物とホスト化合物を下記表IIIに示すように変えた以外は有機ＥＬ素子１－３７と同様の方法で有機ＥＬ素子１－３８～１－４１を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000114
　上記結果より、比較化合物を用いた有機ＥＬ素子よりも本発明の化合物を用いた有機Ｅ
Ｌ素子の方が低い駆動電圧を示し、また高い輝度半減時間を示した。
　本発明は、正孔注入性の改良により素子駆動電圧に優れ、かつπ平面が遮蔽された構造によりエキサイプレックス・エキシマーなどの会合体を低減可能なπ共役系化合物、π共役系化合物の製造方法、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子に利用することができる。
１、１０１　有機ＥＬ素子
２　基材
３０、１００　インクジェットヘッド
３１、３９　ポンプ
３２　フィルター
３３　配管分岐
３４　廃液タンク
３５　制御部
３６、３７、３８Ａ、３８Ｂ　タンク
５６　筐体
５７　キャップ受板
５９　カバー部材
６１　ノズルプレート
６２　キャップ受板取り付け部
６８　取り付け用孔
７１　ノズル用開口部
８１ａ　第１ジョイト
８１ｂ　第２ジョイント
８２　第３ジョイント１０２　ガラスカバー
１０５　陰極
１０６　有機ＥＬ層
１０７　透明電極付きガラス基板
１０８　窒素ガス
１０９　捕水剤
１０１　有機ＥＬ素子
１０２　ガラスカバー
１０５　陰極
１０６　有機ＥＬ層
１０７　透明電極付きガラス基板
１０８　窒素ガス
１０９　捕水剤

Claims (15)

  1. 　下記一般式（１）で表される構造を有し、ＨＯＭＯ準位が－５．３ｅＶ以上であるπ共役系化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式中、ＭはＣＸ1又は窒素原子を表す。Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
  2. 　前記一般式（１）において、前記電子供与性の縮合芳香族置換基のうち、少なくとも１つが下記（ａ）～（ｃ）のいずれかで表される構造を有する請求項１に記載のπ共役系化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［式（ａ）～（ｃ）において、Ｒ1～Ｒ26はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。♯は一般式（１）への置換位置を表し、隣接する置換基同士はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。］
  3. 　前記一般式（１）で表される構造を有するπ共役系化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する請求項１又は請求項２に記載のπ共役系化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［式中、Ｘ1～Ｘ6は芳香族置換基又は芳香族複素環基を表し、少なくとも４つが１４π電子以上のπ電子を含む電子供与性の縮合芳香環置換基であり、少なくとも１つが電子吸引性の置換基である。なお、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ独立に、さらに置換基を有しても良い。］
  4. 　前記一般式（１）又は（２）において、ＨＯＭＯ準位が－５．０ｅＶ以上である請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
  5. 　前記一般式（１）又は（２）において、前記Ｘ1～Ｘ6のうち、少なくとも１つが、下記一般式（３）で表される構造の置換基を有する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［式中、記号＊は、前記一般式（１）又は一般式（２）中のＸ1～Ｘ6のいずれかへの結合位置を表す。Ｘ101は、ＮＲ101、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、ＣＲ102Ｒ103又はＳｉＲ104Ｒ105を表す。ｙ1～ｙ8は、それぞれ独立に、ＣＲ106又は窒素原子を表す。Ｒ101～Ｒ106は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎは１～４の整数を表す。Ｒは置換基を表す。]
  6. 　最低励起一重項準位と最低励起三重項準位とのエネルギー差の絶対値ΔＥｓｔが、０．５０ｅＶ以下である請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を製造するπ共役系化合物の製造方法であって、
    　求核置換反応により置換基Ｘ1～Ｘ6をベンゼン環にそれぞれ導入するπ共役系化合物の製造方法。
  8. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有するインク組成物。
  9. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
  10. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有し、
    　前記π共役系化合物が、蛍光を放射する発光材料。
  11. 　前記π共役系化合物が、遅延蛍光を放射する請求項１０に記載の発光材料。
  12. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有し、
    　前記π共役系化合物が、蛍光を放射する電荷輸送材料。
  13. 　前記π共役系化合物が、遅延蛍光を放射する請求項１２に記載の電荷輸送材料。
  14. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する発光性薄膜。
  15. 　少なくとも、一対の電極と一つ又は複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    　前記発光層の少なくとも一層が、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のπ共役系化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
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