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JP2011233603A - 有機電界発光素子、並びにｍ−キンクフェニル構造を有する電荷輸送材料及び化合物 - Google Patents

有機電界発光素子、並びにｍ−キンクフェニル構造を有する電荷輸送材料及び化合物 Download PDF

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Abstract

【課題】素子の高温保管後の発光効率の低下の抑制、色度変化の抑制、及び耐久性の向上の全てを、高い水準で満足する有機電界発光素子、並びに、該有機電界発光素子に有用な電荷輸送材料及び化合物を提供すること。
【解決手段】基板上に、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記発光層に燐光発光材料を少なくとも一種含み、かつ、前記少なくとも一層の有機層のいずれか少なくとも一層に特定のｍ−キンクフェニル構造を有する化合物を含む有機電界発光素子。
【選択図】なし

Description

本発明は有機電界発光素子、並びにｍ−キンクフェニル構造を有する電荷輸送材料及び化合物に関する。
有機電界発光素子（以下、「素子」、「有機ＥＬ素子」ともいう）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから活発に研究開発が行われている。有機電界発光素子は、一対の電極間に有機層を有し、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが有機層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
近年、燐光発光材料を用いることにより、素子の高効率化が進んでいる。更なる素子の発光効率の向上及び駆動電圧の低減のため、オルト位に置換基を有するベンゾニトリル系電荷輸送材料の使用が特許文献１に記載されている。また特定構造の芳香族化合物を電荷輸送材料として用いた有機電界発光素子が特許文献２〜４に記載されている。
また本発明のｍ−キンクフェニル構造を有する化合物としては、非特許文献１に非線形光学材料として分子計算された分子モデルが記載されるが、実際の化合物の合成例の記載はなく、また当該分子モデルの化合物を、電荷輸送材料や有機電界発光素子へ適用する記述や示唆もない。
特開２００７−２６６５９８号公報 特開２００６−１３５１６０号公報 特開２００６−１３５１８４号公報 特開２００６−１９０７１８号公報
Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １９９８， １２０， １３５１７−１３５１８
本発明者らの検討により、特許文献１〜４に記載の従来の素子では、高温で保管した際に発光効率が低下し、大きく色度が変化し、また耐久性が悪化するという問題があることが本発明者らの検討により新たに明らかになり、その改良が求められていた。特に、車載用途など、高温保管後にもその特性が変化しない素子が求められている。これまでに報告されている化合物である、後述の実施例で示される比較化合物１〜１１などを使用した素子は、いずれも１００℃で２４時間保管後に駆動すると効率が低下し、色度が大きく変化し、また耐久性が低い等の問題点があった。従来の素子が有するこれらの問題に対し、本発明者らは、本発明のｍ−キンクフェニル構造を有する電荷輸送材料を用いることにより、素子の高温保管後の発光効率の低下の抑制、色度変化の抑制、及び耐久性の向上の全てを、高い水準で満足する有機電界発光素子が提供されることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、素子の高温保管後の発光効率の低下の抑制、色度変化の抑制、及び耐久性の向上の全てを、高い水準で満足する有機電界発光素子を提供することである。
また、本発明の別の目的は、上述の有機電界発光素子に有用な化合物及び電荷輸送材料を提供することである。更に、本発明の別の目的は、本発明の有機電界発光素子を含む発光装置、表示装置及び照明装置を提供することである。
本発明者らの検討によると、特定のｍ−キンクフェニル構造を有する電荷輸送材料を用いることで、素子の高温保管後の発光効率の低下の抑制、色度変化の抑制、及び耐久性の向上の全てを、高い水準で満足する有機電界発光素子が提供されることを見出した。
すなわち、本発明は下記の手段により達成することができる。
〔１〕基板上に、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、
前記発光層に燐光発光材料を少なくとも一種含み、かつ、前記少なくとも一層の有機層のいずれか少なくとも一層に下記一般式（１）で表される、ｍ−キンクフェニル構造を有する化合物を含む有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
〔２〕前記一般式（１）で表される化合物が下記一般式（２）で表される、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
〔３〕前記一般式（１）で表される化合物が下記一般式（３）で表される、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
〔４〕前記燐光発光材料が、下記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体である、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−１）中、Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。
Ａ１はＺ１と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。
Ｂ１はＺ２と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。
（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｎＥ１は１〜３の整数を表す。
〔５〕前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−２）で表される、上記〔４〕に記載の有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−２）中、ＡＥ１〜ＡＥ８はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲＥを表す。
ＲＥは水素原子又は置換基を表す。
（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｎＥ２は１〜３の整数を表す。
〔６〕前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−６）で表される、上記〔４〕に記載の有機電界発光素子。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−６）中、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
（Ｘ−Ｙ）は、モノアニオン性の二座配位子を表す。
ｎＥ６は１〜３の整数を表す。
〔７〕前記発光層と陰極との間に、前記発光層に隣接する有機層を有し、該有機層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、上記〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔８〕前記発光層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、上記〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔９〕前記一対の電極間に、前記陰極に隣接する電子注入層を有し、該電子注入層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、上記〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔１０〕前記電子注入層が、更に電子供与性ドーパントを含有する、上記〔９〕に記載の有機電界発光素子。
〔１１〕前記一対の電極間にある有機層の少なくとも一層が、溶液塗布法により形成されることを特徴とする上記〔１〕〜〔１０〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
〔１２〕上記〔１〕〜〔１１〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
〔１３〕上記〔１〕〜〔１１〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
〔１４〕上記〔１〕〜〔１１〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
〔１５〕下記一般式（１）で表される電荷輸送材料。
Figure 2011233603
一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
〔１６〕下記一般式（２）で表される、上記〔１５〕に記載の電荷輸送材料。
Figure 2011233603
一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
〔１７〕下記一般式（３）で表される、上記〔１５〕に記載の電荷輸送材料。
Figure 2011233603
一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
〔１８〕上記〔１５〕〜〔１７〕のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含む組成物。
〔１９〕上記〔１５〕〜〔１７〕のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含む薄膜。
〔２０〕下記一般式（１）で表される化合物。
Figure 2011233603
一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
〔２１〕下記一般式（２）で表される、上記〔２０〕に記載の化合物。
Figure 2011233603
一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
〔２２〕下記一般式（３）で表される、上記〔２０〕に記載の化合物。
Figure 2011233603
一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
本発明によれば、素子の高温保管後の発光効率の低下の抑制、色度変化の抑制、及び耐久性の向上の全てを、高い水準で満足する有機電界発光素子を提供することができる。
本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す概略図である。 本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。 本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
下記一般式（１）〜（３）の説明における水素原子は同位体（重水素原子等）も含み、また更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
本発明において、「置換基」というとき、その置換基は置換されていてもよい。例えば、本発明で「アルキル基」と言う時、フッ素原子で置換されたアルキル基（例えばトリフルオロメチル基）やアリール基で置換されたアルキル基（例えばトリフェニルメチル基）なども含むが、「炭素数１〜６のアルキル基」と言うとき、置換されたものも含めた全ての基として炭素数が１〜６であることを示す。
本発明において、置換基群Ａ、置換基群Ｂ及び置換基Ｚ’を以下のように定義する。
（置換基群Ａ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、ホスホリル基（例えばジフェニルホスホリル基、ジメチルホスホリル基などが挙げられる。）が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Ａから選択される基を挙げることができる。
（置換基群Ｂ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、シアノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Ｂから選択される基を挙げることができる。
＜置換基Ｚ’＞
アルキル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６、更に好ましくは炭素数１〜４であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソブチル、ｎ−ブチル、ネオペンチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜５であり、例えばビニル等が挙げられる）、アリール基（炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、テトラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基が挙げられる）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チオフェン、フラン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール等が挙げられる）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜５であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基等が挙げられる）、フェノキシ基、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）、シリル基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、アミノ基（好ましくは炭素数２〜６０、より好ましくは炭素数２〜４０であり、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる）、シアノ基又はこれらを組み合わせて成る基を表し、複数の置換基Ｚ’は互いに結合してアリール環を形成しても良い。複数の置換基Ｚ’が互いに結合して形成するアリール環としては、フェニル環、ピリジン環等が挙げられ、フェニル環が好ましい。
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記発光層に燐光発光材料を少なくとも一種含み、かつ、前記少なくとも一層の有機層のいずれか少なくとも一層に後述の一般式（１）で表される、ｍ−キンクフェニル構造を有する化合物を含有する。
〔一般式（１）で表される化合物〕
以下、一般式（１）で表される化合物について説明する。
Figure 2011233603
一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
Ｒ１で表されるアルキル基は、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基であり、フッ素原子、シアノ基等の置換基は有さない。すなわち、Ｒ１で表されるアルキル基は無置換のアルキル基である。Ｒ１で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基である。Ｒ１で表されるアルキル基は、特に好ましくはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−アミル基、ｓ−イソアミル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、及びシクロヘキシル基のいずれかであり、最も好ましくはメチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、及びｔ−ブチル基のいずれかである。
Ｒ１で表されるアリール基は、ベンゼン環やアントラセン環等の縮合環を有さないアリール基である。またＲ１で表されるアリール基には、窒素原子、硫黄原子、酸素原子等のヘテロ原子を含むヘテロアリール基は含まれない。すなわち、Ｒ１で表されるアリール基はヘテロ環を有さない。Ｒ１で表されるアリール基は、典型的には、一つの単環の芳香族炭化水素、又は複数の単環の芳香族炭化水素が互いに単結合で連結した芳香族炭化水素の環炭素原子から、一個の水素原子を除去してなる一価の基であり、芳香環を１〜５個含むことが好ましく、１〜３個含むことがより好ましい。またＲ１で表されるアリール基に含まれる芳香環は、ベンゼン環であることが好ましい。Ｒ１で表されるアリール基には、前述のアルキル基又はシアノ基が置換していてもよい。Ｒ１で表されるアリール基は、好ましくはアルキル基若しくはシアノ基が置換していてもよい、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、又はキンクフェニル基であり、より好ましくはアルキル基若しくはシアノ基が置換していてもよい、フェニル基、ビフェニル基、又はターフェニル基である。Ｒ１で表されるアリール基に複数のベンゼン環が含まれる場合、該複数のベンゼン環はメタ位（ｍ−）で連結していることが好ましい。Ｒ１で表されるアリール基に置換していてもよいアルキル基の好ましい範囲は、前述のＲ１で表されるアルキル基の好ましい範囲と同様である。
ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（１）中で構造式として示されるメタ位で連結した５つのベンゼン環、に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。ここで言う置換とは、前記５つのベンゼン環上の任意の一つの水素原子がシアノ基に置き換えられた状態をいい、前述のＲ１で表されるアリール基に置換していてもよいシアノ基はｍ１の数に含まれない。また後述するように、前記５つのベンゼン環のいずれか１つのベンゼン環に、３個以上のシアノ基が置換することは無い。
本発明においては、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基が少なくとも１個存在すること（すなわち、ｍ１は１以上１０以下の整数であること）が好ましく、より好ましくはｍ１が１以上５以下の整数であり、更に好ましくは１以上３以下の整数である。
ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（１）中で構造式として示されるメタ位で連結した５つのベンゼン環、に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ｎ１は、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から好ましくは１以上５以下の整数であり、より好ましくは１以上３以下の整数である。
一般式（１）で表される化合物は、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有する。ここで言うシアノ基はベンゼン環に置換していれば特に制限されず、前記ｍ１で数えられるシアノ基の一つであってもよいし、前記Ｒ１で表されるアリール基中のベンゼン環に置換したシアノ基であってもよい。電子求引性基として化学的に安定なシアノ基をベンゼン環に有することにより、電子輸送材料として使用した際の電子の移動がより円滑になる。
ｍ１が０の場合、ベンゼン環に置換したシアノ基はＲ１に含まれることになるので、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数となる。ｍ１＋ｎ１は、好ましくは２以上８以下の整数であり、より好ましくは３以上６以下の整数である。
また一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無い。一つのベンゼン環に３個以上シアノ基が置換すると、化合物の化学的安定性が著しく低下し、素子を高温で保存した際の性能の低下の原因の一つとなるためである。すなわち、一般式（１）で表される化合物において、一つのベンゼン環に置換するシアノ基の数は２個以下であり、０又は１個であることが化学的安定性の観点で好ましい。
本発明において、一般式（１）で表される化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和は９以上２０以下である。一般式（１）で表される化合物は、ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が前述の範囲となるようにシアノ基及びＲ１を有する。ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和は、９以上１７以下であることがより好ましく、９以上１４以下であることが更に好ましい。ベンゼン環やシアノ基を化合物に導入することで、該化合物を素子に用いたときの素子の耐熱性が向上するが、ベンゼン環やシアノ基の個数が多すぎると昇華性、蒸着成膜適性、塗布成膜適性が低下する傾向がある。ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和を前述の範囲とすることで、耐熱性と昇華・成膜適性を両立することが可能となる。
一般式（１）で表される化合物中の、ベンゼン環の連結様式としては、最低励起三重項（Ｔ１）エネルギーや化学的安定性の観点からメタ位（ｍ−）で連結されていることが好ましく、全てのベンゼン環がメタ位（ｍ−）で連結されていることが特に好ましい。
一般式（１）で表される化合物中のベンゼン環の数は５以上１９以下であることが好ましく、６以上１３以下であることがより好ましく、６以上１０以下であることが更に好ましい。
一般式（１）で表される化合物中の、ベンゼン環に置換したシアノ基の数（すなわちｍ１と、Ｒ１に含まれるシアノ基の数との和）は１以上１２以下であることが好ましく、１以上７以下であることがより好ましく、１以上５以下であることが更に好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
Ｒ２で表されるアルキル基及びアリール基は、前述のＲ１で表されるアルキル基及びアリール基と同義であり、それらの好ましい範囲も同様である。
ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（２）中で構造式として示されるメタ位で連結した７つのベンゼン環、に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。ここで言う置換とは、前記７つのベンゼン環上の任意の一つの水素原子がシアノ基に置き換えられた状態をいい、前述のＲ２で表されるアリール基中のベンゼン環に置換していてもよいシアノ基はｍ２の数に含まれない。また前述と同様の理由で、前記７つのベンゼン環のいずれか１つのベンゼン環に、３個以上のシアノ基が置換することは無い。
本発明においては、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基が少なくとも１個存在すること（すなわち、ｍ２は１以上１４以下の整数であること）が好ましく、より好ましくはｍ２が１以上７以下の整数であり、更に好ましくは１以上５以下の整数である。
ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（２）中で構造式として示されるメタ位で連結した７つのベンゼン環、に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ｎ２は、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から、好ましくは０以上７以下の整数であり、より好ましくは０以上４以下の整数である。
一般式（２）で表される化合物は、前述と同様の理由により、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有する。ここで言うシアノ基はベンゼン環に置換していれば特に制限されず、前記ｍ２で数えられるシアノ基の一つであってもよいし、前記Ｒ２で表されるアリール基中のベンゼン環に置換したシアノ基であってもよい。
ｍ２が０の場合、ベンゼン環に置換したシアノ基はＲ２に含まれることになるので、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数となる。ｍ２＋ｎ２は、好ましくは１以上８以下の整数であり、より好ましくは１以上５以下の整数であり、更に好ましくは１以上３以下の整数である。
また一般式（２）で表される化合物は、前述と同様の理由により、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無い。すなわち、一般式（２）で表される化合物において、一つのベンゼン環に置換するシアノ基の数は２個以下であり、０又は１個であることが化学的安定性の観点で好ましい。
本発明において、一般式（２）で表される化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和は、前述と同様の理由により、９以上２０以下である。一般式（２）で表される化合物は、ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が前述の範囲となるようにシアノ基及びＲ２を有する。ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和の好ましい範囲は、前述の一般式（１）における範囲と同様である。
一般式（２）で表される化合物中の、ベンゼン環の連結様式としては、最低励起三重項（Ｔ１）エネルギーや化学的安定性の観点からメタ位（ｍ−）で連結されていることが好ましく、全てのベンゼン環がメタ位（ｍ−）で連結されていることが特に好ましい。
一般式（２）で表される化合物中のベンゼン環の数は７以上１９以下であることが好ましく、７以上１３以下であることがより好ましく、７以上１０以下であることが更に好ましい。
一般式（２）で表される化合物中の、ベンゼン環に置換したシアノ基の数（すなわちｍ２と、Ｒ２に含まれるシアノ基の数との和）は１以上１２以下であることが好ましく、１以上７以下であることがより好ましく、１以上５以下であることが更に好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から、下記一般式（３）で表される化合物であることも好ましい。
Figure 2011233603
一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
Ｒ３で表されるアルキル基及びアリール基は、前述のＲ１で表されるアルキル基及びアリール基と同義であり、それらの好ましい範囲も同様である。
ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（３）中で構造式として示されるメタ位で連結した７つのベンゼン環、に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。ここで言う置換とは、前記７つのベンゼン環上の任意の一つの水素原子がシアノ基に置き換えられた状態をいい、前述のＲ３で表されるアリール基中のベンゼン環に置換していてもよいシアノ基はｍ３の数に含まれない。また前述と同様の理由で、前記７つのベンゼン環のいずれか１つのベンゼン環に、３個以上のシアノ基が置換することは無い。
本発明においては、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基が少なくとも１個存在すること（すなわち、ｍ３は１以上１４以下の整数であること）が好ましく、より好ましくはｍ３が１以上７以下の整数であり、更に好ましくは１以上５以下の整数である。
ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造、すなわち一般式（３）中で構造式として示されるメタ位で連結した７つのベンゼン環、に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ｎ３は、電荷輸送性及び化学的安定性の観点から、好ましくは０以上７以下の整数であり、より好ましくは０以上４以下の整数である。
一般式（３）で表される化合物は、前述と同様の理由により、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有する。ここで言うシアノ基はベンゼン環に置換していれば特に制限されず、前記ｍ３で数えられるシアノ基の一つであってもよいし、前記Ｒ３で表されるアリール基中のベンゼン環に置換したシアノ基であってもよい。
ｍ３が０の場合、ベンゼン環に置換したシアノ基はＲ３に含まれることになるので、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数となる。ｍ３＋ｎ３は、好ましくは１以上８以下の整数であり、より好ましくは１以上５以下の整数であり、更に好ましくは１以上３以下の整数である。
また一般式（３）で表される化合物は、前述と同様の理由により、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無い。すなわち、一般式（３）で表される化合物において、一つのベンゼン環に置換するシアノ基の数は２個以下であり、０又は１個であることが化学的安定性の観点で好ましい。
本発明において、一般式（３）で表される化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和は、前述と同様の理由により、９以上２０以下である。一般式（３）で表される化合物は、ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が前述の範囲となるようにシアノ基及びＲ３を有する。ベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和の好ましい範囲は、前述の一般式（１）における範囲と同様である。
一般式（３）で表される化合物中の、ベンゼン環の連結様式としては、最低励起三重項（Ｔ１）エネルギーや化学的安定性の観点からメタ位（ｍ−）で連結されていることが好ましく、全てのベンゼン環がメタ位（ｍ−）で連結されていることが特に好ましい。
一般式（３）で表される化合物中のベンゼン環の数は７以上１９以下であることが好ましく、７以上１３以下であることがより好ましく、７以上１０以下であることが更に好ましい。
一般式（３）で表される化合物中の、ベンゼン環に置換したシアノ基の数（すなわちｍ３と、Ｒ３に含まれるシアノ基の数との和）は１以上１２以下であることが好ましく、１以上７以下であることがより好ましく、１以上５以下であることが更に好ましい。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物は、炭素原子、水素原子及び窒素原子のみからなる化合物である。これにより素子の高温保管後においても、耐久性の向上がもたらされる。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の分子量は通常４００以上１５００以下であり、４５０以上１２００以下であることが好ましく、５００以上１１００以下であることがより好ましく、６００以上１０００以下であることが更に好ましい。分子量が４５０以上であると良質なアモルファス薄膜形成に有利であり、分子量が１２００以下であると溶解性や昇華性が向上し、化合物の純度向上に有利である。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ１）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ１エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の膜状態でのＴ１エネルギーは、２．３９ｅＶ（５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．５１ｅＶ（８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが好ましく、２．５２ｅＶ（５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．２５ｅＶ（７５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、２．６５ｅＶ（６１ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．０４ｅＶ（７０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが更に好ましい。特に、発光材料として燐光発光材料を用いる場合には、Ｔ１エネルギーが上記範囲となることが好ましい。
Ｔ１エネルギーは、材料の薄膜の燐光発光スペクトルを測定し、その短波長端から求めることができる。例えば、洗浄した石英ガラス基板上に、材料を真空蒸着法により約５０ｎｍの膜厚に成膜し、薄膜の燐光発光スペクトルを液体窒素温度下でＦ−７０００日立分光蛍光光度計（日立ハイテクノロジーズ）を用いて測定する。得られた発光スペクトルの短波長側の立ち上がり波長をエネルギー単位に換算することによりＴ１エネルギーを求めることができる。
有機電界発光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、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃以上４００℃以下であることが好ましく、１２０℃以上４００℃以下であることがより好ましく、１４０℃以上４００℃以下であることが更に好ましい。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の純度が低いと、不純物が電荷輸送のトラップとして働いたり、素子の劣化を促進させたりするため、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の純度は高いほど好ましい。純度は例えば高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により測定でき、２５４ｎｍの光吸収強度で検出したときの一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の面積比は、好ましくは９５．０％以上であり、より好ましくは９７．０％以上であり、特に好ましくは９９．０％以上であり、最も好ましくは９９．９％以上である。
国際公開第２００８／１１７８８９号に記載のカルバゾール系材料で知られているように、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の水素原子の一部又は全部を重水素原子で置換した材料も好ましく電荷輸送材料として用いることができる。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の具体例を以下に列挙するが、本発明がこれらに限定されることはない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
上記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物として例示した化合物は、例えば特開２００７−２６６５９８等に記載の方法により、合成できる。
本発明において、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物は、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に含有されてもよい。一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の導入層としては、発光層、発光層と陰極との間の層、発光層と陽極との間の層のいずれか、若しくは複数に含有されるのが好ましく、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有されるのがより好ましく、発光層、電子輸送層、電子注入層のいずれかに含有されることが更に好ましい。
本発明では、高温駆動後の色度変化をより抑えるために、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を発光層、発光層と陰極との間で発光層に隣接する有機層（発光層に隣接する陰極側の層）、及び発光層側で陰極に隣接する電子注入層のいずれかに含有されることが好ましく、発光層及び発光層に隣接する陰極側の層のいずれかに含有されることがより好ましく、発光層に含有されることが更に好ましい。また、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を発光層及び発光層に隣接する陰極側の層の両層に含有させてもよい。
一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を発光層中に含有させる場合、本発明の一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物は発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９７質量％含ませることがより好ましく、１０〜９６質量％含ませることが更に好ましい。一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を発光層以外の層に更に含有させる場合は、該発光層以外の層の全質量に対して７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。
〔一般式（１）で表される電荷輸送材料〕
本発明は、上記一般式（１）で表される電荷輸送材料にも関する。上記一般式（１）で表される電荷輸送材料は、好ましくは上記一般式（２）又は（３）で表される電荷輸送材料である。
〔本発明の一般式（１）で表される化合物及び電荷輸送材料の用途〕
本発明の一般式（１）で表される化合物及び電荷輸送材料は、電子写真、有機トランジスタ、有機光電変換素子（エネルギー変換用途、センサー用途等）、有機電界発光素子等の有機エレクトロニクス素子に好ましく用いることができ、有機電界発光素子に用いるのが特に好ましい。
〔本発明の電荷輸送材料を含有する組成物〕
本発明は前記電荷輸送材料を含む組成物にも関する。本発明の組成物において、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物の含有量は、組成物中の全固形分に対して３０〜９９質量％であることが好ましく、５０〜９７質量％であることがより好ましく、７０〜９６質量％であることが更に好ましい。本発明の組成物における他に含有しても良い成分としては、有機物でも無機物でもよく、有機物としては、後述するホスト材料、蛍光発光材料、燐光発光材料、炭化水素材料として挙げた材料が適用でき、好ましくはホスト材料、燐光発光材料、炭化水素材料である。
本発明の組成物は蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等の湿式製膜法により有機電界発光素子の有機層を形成することができる。
〔本発明の電荷輸送材料を含有する薄膜〕
本発明は一般式（１）〜（３）のいずれかで表される電荷輸送材料を含有する薄膜にも関する。本発明の薄膜は、本発明の組成物を用いて蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等の湿式製膜法により形成することができる。薄膜の膜厚は用途によっていかなる厚みでもよいが、好ましくは０．１ｎｍ〜１ｍｍであり、より好ましくは０．５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍであり、特に好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍである。
〔有機電界発光素子〕
本発明の有機電界発光素子について詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記発光層に燐光発光材料を少なくとも一種含み、かつ、前記少なくとも一層の有機層のいずれか少なくとも一層に本発明の一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含む。発光素子の性質上、一対の電極である陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
有機層としては、発光層以外に、正孔注入層、正孔輸送層、ブロック層（正孔ブロック層、励起子ブロック層など）、電子輸送層などが挙げられる。これらの有機層は、それぞれ複数層設けてもよく、複数層設ける場合には同一の材料で形成してもよいし、層毎に異なる材料で形成してもよい。
図１に、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す。図１の有機電界発光素子１０は、基板２上に、一対の電極（陽極３と陰極９）の間に発光層６を含む有機層を有する。有機層としては、陽極側３から正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、正孔ブロック層７及び電子輸送層８がこの順に積層されている。
＜有機層の構成＞
前記有機層の層構成としては、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記透明電極上に又は前記半透明電極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機層は、前記透明電極又は前記半透明電極上の前面又は一面に形成される。
有機層の形状、大きさ、及び厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
有機電界発光素子の素子構成、基板、陰極及び陽極については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報に詳述されており、該公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
（有機層の形成）
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、スピンコート法、バーコート法等の溶液塗布法のいずれによっても好適に形成することができる。有機層の少なくとも１層が溶液塗布法により形成されることが好ましい。
（発光層）
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。本発明の有機電界発光素子における発光層は、少なくとも一種の燐光発光材料を含有する。
（発光材料）
本発明では、発光層に含有される少なくとも一種の燐光発光材料に加えて、発光材料として、蛍光発光材料や、発光層に含有される燐光発光材料とは異なる燐光発光材料を用いることができる。
これら蛍光発光材料や燐光発光材料については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号［０１００］〜［０１６４］、特開２００７−２６６４５８号公報の段落番号［００８８］〜［００９０］に詳述されており、これら公報の記載の事項を本発明に適用することができる。
本発明に使用できる燐光発光材料としては、例えば、ＵＳ６３０３２３８Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、ＷＯ０５／１９３７３Ａ２、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００３−１３３０７４、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ１２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００６−２５６９９９、特開２００７−１９４６２、特開２００７−８４６３５、特開２００７−９６２５９等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、更に好ましい発光材料としては、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、及びＣｅ錯体等の燐光発光性金属錯体化合物が挙げられる。特に好ましくは、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、又はＲｅ錯体であり、中でも金属−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Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、又はＲｅ錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体が特に好ましく、Ｉｒ錯体が最も好ましい。
これら燐光発光性金属錯体化合物は、発光層において、前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物と共に含有されるのが好ましい。
本発明における発光層に含有される燐光発光材料としては、以下に示す一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体、又は以下の一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体を用いることが好ましい。
一般式（Ｅ−１）について説明する。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−１）中、Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。
Ａ１はＺ１と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。
Ｂ１はＺ２と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。
（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｎＥ１は１〜３の整数を表す。
ｎＥ１は１〜３の整数を表し、好ましくは２又は３である。
Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ１及びＺ２として好ましくは炭素原子である。
Ａ１はＺ１と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。Ａ１、Ｚ１及び窒素原子を含む５又は６員のヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。
錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点から、Ａ１、Ｚ１及び窒素原子で形成される５又は６員のヘテロ環として好ましくは、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはピリジン環、イミダゾール環、ピラジン環であり、更に好ましくはピリジン環、イミダゾール環であり、最も好ましくはピリジン環である。
前記Ａ１、Ｚ１及び窒素原子で形成される５又は６員のヘテロ環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。炭素上の置換基として好ましくはアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、フッ素原子である。
置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、短波長化させる場合には電子供与性基、フッ素原子、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、フッ素原子、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また長波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばシアノ基、ペルフルオロアルキル基などが選択される。
窒素上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、アリール基が好ましい。
前記置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。これら形成される環は置換基を有していてもよく、置換基としては前述の炭素原子上の置換基、窒素原子上の置換基が挙げられる。
Ｂ１はＺ２と炭素原子を含む５又は６員環を表す。Ｂ１、Ｚ２及び炭素原子で形成される５又は６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点からＢ１、Ｚ２及び炭素原子で形成される５又は６員環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チオフェン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環であり、更に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。
前記Ｂ１、Ｚ２及び炭素原子で形成される５又は６員環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。炭素上の置換基として好ましくはアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、フッ素原子である。
置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、長波長化させる場合には電子供与性基、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また短波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばフッ素原子、シアノ基、ペルフルオロアルキル基などが選択される。
窒素上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、アリール基が好ましい。前記置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。これら形成される環は置換基を有していてもよく、置換基としては前述の炭素原子上の置換基、窒素原子上の置換基が挙げられる。
また前記Ａ１、Ｚ１及び窒素原子で形成される５又は６員のヘテロ環の置換基と、前記Ｂ１、Ｚ２及び炭素原子で形成される５又は６員環の置換基とが連結して、前述と同様の縮合環を形成していてもよい。
（Ｘ−Ｙ）は、二座のモノアニオン性配位子を示す。二座のモノアニオン性配位子の例としては、Ｌａｍａｎｓｋｙらの国際公開第０２／１５６４５号の８９〜９０頁に記載されている。
（Ｘ−Ｙ）で表される二座のモノアニオン性配位子として好ましくは、下記一般式（Ｌ−１）表される二座のモノアニオン配位子である。
Figure 2011233603
一般式（Ｌ−１）中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
ＲＬ３は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、上記置換基Ｚ’が挙げられ、好ましい置換基Ｚ’としては、フェニル基、芳香族ヘテロ環基、フッ素原子、シリル基、アミノ基、シアノ基又はこれらを組み合わせて成る基であり、フェニル基、フッ素原子、シアノ基がより好ましい。ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜５のアルキル基である。
ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアリール基は縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚ’が挙げられ、置換基Ｚ’としては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基である。
ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるヘテロアリール基は、縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚ’が挙げられ、置換基Ｚ’としては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるヘテロアリール基は、好ましくは炭素数４〜１２のヘテロアリール基であり、より好ましくは炭素数４〜１０のヘテロアリール基である。
ＲＬ１及びＲＬ２として好ましくは、アルキル基又はアリール基であり、より好ましくはアルキル基又はフェニル基であり、特に好ましくはアルキル基である。
ＲＬ１及びＲＬ２で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数１〜５のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、ｉｓｏ−ブチル基、又はｔ−ブチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
ＲＬ３として好ましくは、水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、より好ましくは水素原子又はアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。
一般式（Ｅ−１）で表されるＩｒ錯体の好ましい態様は、一般式（Ｅ−２）で表されるＩｒ錯体材料である。
次に一般式（Ｅ−２）について説明する。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−２）中、ＡＥ１〜ＡＥ８はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲＥを表す。
ＲＥは水素原子又は置換基を表す。
（Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｎＥ２は１〜３の整数を表す。
ＡＥ１〜ＡＥ８はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲＥを表す。ＲＥは水素原子又は置換基を表し、ＲＥ同士が互いに連結して環を形成していてもよい。形成される環としては、前述の一般式（Ｅ−１）において述べた縮合環と同様のものが挙げられる。ＲＥで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
ＡＥ１〜ＡＥ４として好ましくはＣ−ＲＥであり、ＡＥ１〜ＡＥ４がＣ−ＲＥである場合に、ＡＥ３のＲＥとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、又はシアノ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又はフッ素原子であり、特に好ましく水素原子、又はフッ素原子であり、ＡＥ１、ＡＥ２及びＡＥ４のＲＥとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、又はシアノ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又はフッ素原子であり、特に好ましく水素原子である。
ＡＥ５〜ＡＥ８として好ましくはＣ−ＲＥであり、ＡＥ５〜ＡＥ８がＣ−ＲＥである場合に、ＲＥとして好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、又はフッ素原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、又はフッ素原子であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、又はフッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して縮環構造を形成してもよい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、ＡＥ６が窒素原子であることが好ましい。
（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ２は一般式（Ｅ−１）における（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ１と同義であり好ましい範囲も同様である。
前記一般式（Ｅ−２）で表される化合物のより好ましい形態は、下記一般式（Ｅ−３）で表される化合物である。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−３）中、ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ４、ＲＴ５、ＲＴ６及びＲＴ７は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
ＡはＣＲ’又は窒素原子を表し、Ｒ’は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’は、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。これらのうち、ＲＴ１とＲＴ７、又はＲＴ５とＲＴ６で縮環してベンゼン環を形成する場合が好ましく、ＲＴ５とＲＴ６で縮環してベンゼン環を形成する場合が特に好ましい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
（Ｘ−Ｙ）は、モノアニオン性の二座配位子を表す。ｎＥ３は１〜３の整数を表す。
アルキル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基Ｚを挙げることができる。ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数１〜６のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、シクロヘキシル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基Ｚを挙げることができる。ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるシクロアルキル基として、好ましくは環員数４〜７のシクロアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数５〜６のシクロアルキル基であり、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるアルケニル基としては好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、１−プロペニル、１−イソプロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるアルキニル基としては、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばエチニル、プロパルギル、１−プロピニル、３−ペンチニルなどが挙げられる。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるペルフルオロアルキル基は、前述のアルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置き換えられたものが挙げられる。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるアリール基としては、好ましくは、炭素数６から３０の置換若しくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で表されるヘテロアリール基としては、好ましくは、炭素数５〜８のヘテロアリール基であり、より好ましくは、５又は６員の置換若しくは無置換のヘテロアリール基であり、例えば、ピリジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、ピロリル基、インドリル基、フリル基、ベンゾフリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、トリアゾリル基、オキサゾリル基、ベンズオキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、イソチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、チアジアゾリル基、イソオキサゾリル基、ベンズイソオキサゾリル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、イミダゾリジニル基、チアゾリニル基、スルホラニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、７ピリドインドリル基などが挙げられる。好ましい例としては、ピリジル基、ピリミジニル基、イミダゾリル基、チエニル基であり、より好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基である。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’として好ましくは、水素原子、アルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、ペルフルオロアルキル基、ジアルキルアミノ基、フルオロ基、アリール基、ヘテロアリール基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基、アリール基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基である。置換基Ｚとしては、アルキル基、アルコキシ基、フルオロ基、シアノ基、ジアルキルアミノ基が好ましく、水素原子がより好ましい。
ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’は任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。形成されるシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールの定義及び好ましい範囲はＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’で定義したシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基と同じである。
またＡがＣＲ’を表すと共に、ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’のうち、０〜２つがアルキル基又はフェニル基で、残りが全て水素原子である場合が特に好ましく、ＲＴ１〜ＲＴ７、及びＲ’のうち、０〜２つがアルキル基で、残りが全て水素原子である場合が特に好ましい。
ｎＥ３は２又は３であることが好ましい。錯体中の配位子の種類は１〜２種類から構成されることが好ましく、更に好ましくは１種類である。錯体分子内に反応性基を導入する際には合成容易性という観点から配位子が２種類からなることも好ましい。
（Ｘ−Ｙ）は、一般式（Ｅ−１）における（Ｘ−Ｙ）と同義であり好ましい範囲も同様である。
前記一般式（Ｅ−３）で表される化合物の好ましい形態の一つは、下記一般式（Ｅ−４）で表される化合物である。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−４）におけるＲＴ１〜ＲＴ４、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎＥ４は、一般式（Ｅ−３）におけるＲＴ１〜ＲＴ４、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎＥ３と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ１’〜Ｒ５’はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Ｒ１’〜Ｒ５’は、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
また、Ｒ１’〜Ｒ５’における好ましい範囲は、一般式（Ｅ−３）におけるＲＴ１〜ＲＴ７、Ｒ’と同様である。またＡがＣＲ’を表すと共に、ＲＴ１〜ＲＴ４、Ｒ’、及びＲ１’〜Ｒ５’のうち、０〜２つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が特に好ましく、ＲＴ１〜ＲＴ４、Ｒ’、及びＲ１’〜Ｒ５’のうち、０〜２つがアルキル基で残りが全て水素原子である場合が更に好ましい。
前記一般式（Ｅ−３）で表される化合物の好ましい別の形態は、下記一般式（Ｅ−５）で表される化合物である。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−５）におけるＲＴ２〜ＲＴ６、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎＥ５は、一般式（Ｅ−３）におけるＲＴ２〜ＲＴ６、Ａ、（Ｘ−Ｙ）及びｎＥ３と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ６’〜Ｒ８’はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
ＲＴ５、ＲＴ６、Ｒ６’〜Ｒ８’は、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
また、Ｒ６’〜Ｒ８’における好ましい範囲は、一般式（Ｅ−３）におけるＲＴ１〜ＲＴ７、Ｒ’と同様である。またＡがＣＲ’を表すと共に、ＲＴ２〜ＲＴ６、Ｒ’、及びＲ６’〜Ｒ８’のうち、０〜２つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が特に好ましく、ＲＴ２〜ＲＴ６、Ｒ’、及びＲ６’〜Ｒ８’のうち、０〜２つがアルキル基で残りが全て水素原子である場合が更に好ましい。
一般式（Ｅ−１）で表される化合物の好ましい別の形態は、下記一般式（Ｅ−６）で表される場合である。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−６）中、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。これらのうち、Ｒ１ｊとＲ１ｋとが連結し単結合を形成する場合が特に好ましい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
（Ｘ−Ｙ）は、モノアニオン性の二座配位子を表す。ｎＥ６は１〜３の整数を表す。
一般式（Ｅ−６）において、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋの好ましい範囲は、一般式（Ｅ−３）におけるＲＴ１〜ＲＴ７、Ｒ’におけるものと同様である。またＲ１ａ〜Ｒ１ｋのうち、０〜２つがアルキル基又はフェニル基で残りが全て水素原子である場合が特に好ましく、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋのうち、０〜２つがアルキル基で残りが全て水素原子である場合が更に好ましい。
（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ６の好ましい範囲は、一般式（Ｅ−３）における（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ３と同様である。
一般式（Ｅ−６）で表される化合物のより好ましい形態は、下記一般式（Ｅ−７）で表される場合である。
Figure 2011233603
一般式（Ｅ−７）中、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉの定義や好ましい範囲は一般式（Ｅ−６）におけるＲ１ａ〜Ｒ１ｉと同様である。またＲ１ａ〜Ｒ１ｉのうち、０〜２つがアルキル基又はアリール基で残りが全て水素原子である場合が特に好ましい。（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ７の定義や好ましい範囲は一般式（Ｅ−３）における（Ｘ−Ｙ）、及びｎＥ３と同様である。
一般式（Ｅ−１）で表される化合物の好ましい具体例を以下に列挙するが、以下に限定されるものではない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
上記一般式（Ｅ−１）で表される化合物として例示した化合物は、特開２００９−９９７８３号公報に記載の方法や、米国特許７２７９２３２号等に記載の種々の方法で合成できる。合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
一般式（Ｅ−１）で表される化合物は、発光層に含有されるが、その用途が限定されることはなく、更に有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
発光層中の一般式（Ｅ−１）で表される化合物は、は、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、２質量％〜４０質量％含有されることがより好ましい。
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
本発明の素子における発光層は、発光材料のみで構成されていてもよく、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でもよい。発光材料の種類は一種であっても二種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であってもよく、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。更に、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいてもよい。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよく、それぞれの層に同じ発光材料やホスト材料を含んでもよいし、層毎に異なる材料を含んでもよい。発光層が複数の場合、それぞれの発光層が異なる発光色で発光してもよい。
次に一般式（Ｃ−１）について説明する。
Figure 2011233603
（一般式（Ｃ−１）中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４はそれぞれ独立に、Ｐｔに配位する配位子を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。）
一般式（Ｃ−１）について説明する。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。この時、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４とＰｔの結合は、共有結合、イオン結合、配位結合などいずれであってもよい。Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４中のＰｔに結合する原子の内、少なくとも１つが炭素原子であることが好ましく、２つが炭素原子であることがより好ましく、２つが炭素原子で、２つが窒素原子であることが特に好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、アニオン性の配位子でも中性の配位子でもよく、アニオン性の配位子としてはビニル配位子、芳香族炭化水素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、フェナントレン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばフラン配位子、チオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子及び、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。中性の配位子としてはカルベン配位子が挙げられる。
窒素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としては含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサゾール配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））、アミン配位子、ニトリル配位子、イミン配位子が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アミノ配位子、イミノ配位子、含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピロール配位子、イミダゾール配位子、トリアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（例えはインドール配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））が挙げられる。
酸素原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはエーテル配位子、ケトン配位子、エステル配位子、アミド配位子、含酸素ヘテロ環配位子（フラン配位子、オキサゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾオキサゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子などが挙げられる。
硫黄原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはチオエーテル配位子、チオケトン配位子、チオエステル配位子、チオアミド配位子、含硫黄ヘテロ環配位子（チオフェン配位子、チアゾール配位子及びそれらを含む縮環体（ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子などが挙げられる。
リン原子でＰｔに結合するＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはホスフィン配位子、リン酸エステル配位子、亜リン酸エステル配位子、含リンヘテロ環配位子（ホスフィニン配位子など）が挙げられ、アニオン性の配位子としては、ホスフィノ配位子、ホスフィニル配位子、ホスホリル配位子などが挙げられる。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される基は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い（Ｑ３とＱ４が連結した場合、環状四座配位子のＰｔ錯体になる）。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４で表される基として好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、より好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アリールオキシ配位子であり、更に好ましくは炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子である。
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の連結基としては、アルキレン基（メチレン、エチレン、プロピレンなど）、アリーレン基（フェニレン、ナフタレンジイル）、ヘテロアリーレン基（ピリジンジイル、チオフェンジイルなど）、イミノ基（−ＮＲＬ−）（フェニルイミノ基など）、オキシ基（−Ｏ−）、チオ基（−Ｓ−）、ホスフィニデン基（−ＰＲＬ−）（フェニルホスフィニデン基など）、シリレン基（−ＳｉＲＬＲＬ’−）（ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基など）、又はこれらを組み合わせたものが挙げられる。ここで、ＲＬ及びＲＬ’としてはアルキル基、アリール基等が挙げられる。これらの連結基は、更に置換基を有していてもよい。置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。
錯体の安定性及び発光量子収率の観点から、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３として好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基であり、更に好ましくは、単結合、メチレン基、フェニレン基であり、更に好ましくは単結合、ジ置換のメチレン基であり、更に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、ジエチルメチレン基、ジイソブチルメチレン基、ジベンジルメチレン基、エチルメチルメチレン基、メチルプロピルメチレン基、イソブチルメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、メチルフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオレンジイル基、フルオロメチルメチレン基であり、特に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基である。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましくは下記一般式（Ｃ−２）で
表される白金錯体である。
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−２）中、Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ２１、Ａ２２はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ２１、Ｚ２２はそれぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ２３、Ｚ２４はそれぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。
一般式（Ｃ−２）について説明する。
Ｌ２１は、前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ２１、Ａ２２はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ２１、Ａ２２の内、少なくとも一方は炭素原子であることが好ましく、Ａ２１、Ａ２２が共に炭素原子であることが、錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点から好ましい。
Ｚ２１、Ｚ２２は、それぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ２１、Ｚ２２で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点から、Ｚ２１、Ｚ２２で表される環として好ましくは、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、より好ましくはピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環であり、更に好ましくはピリジン環、ピラゾール環であり、特に好ましくはピリジン環である。
前記Ｚ２１、Ｚ２２で表される含窒素芳香族ヘテロ環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。炭素上の置換基として好ましくはアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子である。置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、短波長化させる場合には電子供与性基、フッ素原子、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、フッ素原子、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また長波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばシアノ基、ペルフルオロアルキル基などが選択される。窒素原子上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、アリール基が好ましい。前記置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
Ｚ２３、Ｚ２４は、それぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ２３、Ｚ２４で表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。錯体の安定性、発光波長制御及び発光量子収率の観点からＺ２３、Ｚ２４で表される環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チオフェン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラゾール環であり、更に好ましくはベンゼン環、ピリジン環である。
前記Ｚ２３、Ｚ２４で表されるベンゼン環、含窒素芳香族ヘテロ環は置換基を有していてもよく、炭素原子上の置換基としては前記置換基群Ａが、窒素原子上の置換基としては前記置換基群Ｂが適用できる。炭素上の置換基として好ましくはアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子である。置換基は発光波長や電位の制御のために適宜選択されるが、長波長化させる場合には電子供与性基、芳香環基が好ましく、例えばアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アリール基、芳香族ヘテロ環基などが選択される。また短波長化させる場合には電子求引性基が好ましく、例えばフッ素原子、シアノ基、ペルフルオロアルキル基などが選択される。窒素原子上の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、錯体の安定性の観点からアルキル基、アリール基が好ましい。前記置換基同士は連結して縮合環を形成していてもよく、形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体である。
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−３）中、Ａ３０１〜Ａ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ３１は単結合又は二価の連結基を表す。
一般式（Ｃ−３）について説明する。
Ｌ３１は一般式（Ｃ−２）におけるＬ２１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ３０１〜Ａ３０６はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３０１〜Ａ３０６として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよい。Ａ３０１〜Ａ３０６がＣ−Ｒである場合に、Ａ３０２、Ａ３０５のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましく水素原子、フッ素原子であり、Ａ３０１、Ａ３０３、Ａ３０４、Ａ３０６のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子であり、特に好ましく水素原子である。
Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して縮環構造を形成してもよい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、Ａ３０８が窒素原子であることが好ましい。
上記の如くＡ３０７〜Ａ３１０を選択した場合、２つの炭素原子とＡ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９及びＡ３１０から形成される６員環としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が挙げられ、より好ましくは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。前記６員環が、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環（特に好ましくはピリジン環）であることにより、ベンゼン環と比較して、金属−炭素結合を形成する位置に存在する水素原子の酸性度が向上する為、より金属錯体を形成しやすくなり有利である。
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３がＣ−Ｒである場合に、Ｒとして好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ジアルキルアミノ基、シアノ基、フッ素原子、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子である。また可能な場合は置換基同士が連結して、縮環構造を形成してもよい。
Ａ３１１、Ａ３１２及びＡ３１３と１つの窒素原子及び１つの炭素原子とで形成される５員環としては、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、フラン環、チオフェン環等が挙げられ、より好ましくは、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環であり、更に好ましくはピロール環、ピラゾール環である。前記５員環が、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環（更に好ましくはピロール環、ピラゾール環）であることにより、金属錯体の安定性が向上するため、有利である。
一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−４）で表される白金錯体である。
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−４）中、Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ４１は単結合又は二価の連結基を表す。
一般式（Ｃ−４）について説明する。
Ａ４０１〜Ａ４１４はそれぞれ独立にＣ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ａ４０１〜Ａ４０６及びＬ４１は、前記一般式（Ｃ−３）におけるＡ３０１〜Ａ３０６及びＬ３１と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ４０７〜Ａ４１４としては、Ａ４０７〜Ａ４１０とＡ４１１〜Ａ４１４のそれぞれにおいて、窒素原子の数は、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。発光波長を短波長側にシフトさせる場合、Ａ４０８、Ａ４１２が窒素原子であることが好ましく、Ａ４０８とＡ４１２が共に窒素原子であることが更に好ましい。
Ａ４０７〜Ａ４１４がＣ−Ｒを表す場合に、Ａ４０８、Ａ４１２のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、ペルフルオロアルキル基、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましくは、水素原子、ペルフルオロアルキル基、シアノ基である。Ａ４０７、Ａ４０９、Ａ４１１、Ａ４１３の表すＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、ペルフルオロアルキル基、フッ素原子、シアノ基であり、特に好ましく水素原子、フッ素原子である。Ａ４１０、Ａ４１４の表すＲとして好ましくは水素原子、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子である。Ａ４０７〜Ａ４０９、Ａ４１１〜Ａ４１３のいずれかがＣ−Ｒを表す場合に、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していてもよい。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましい別の態様は下記一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体である。
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−５）中、Ｌ５１は単結合又は二価の連結基を表す。Ａ５１はそれぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表す。Ｚ５１、Ｚ５２はそれぞれ独立に含窒素芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ５３はそれぞれ独立にベンゼン環又は芳香族ヘテロ環を表す。ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
一般式（Ｃ−５）について説明する。
Ｌ５１は、前記一般式（Ｃ−１）中のＬ１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
Ａ５１は炭素原子又は窒素原子を表す。錯体の安定性の観点及び錯体の発光量子収率の観点からＡ５１は炭素原子であることが好ましい。
Ｚ５１、Ｚ５２は、それぞれ前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２１、Ｚ２２と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｚ５３は、前記一般式（Ｃ−２）におけるＺ２３と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。非環状配位子とはＰｔに結合する原子が配位子の状態で環を形成していないものである。Ｙ中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、窒素原子、酸素原子がより好ましく、酸素原子が最も好ましい。炭素原子でＰｔに結合するＹとしてはビニル配位子が挙げられる。窒素原子でＰｔに結合するＹとしてはアミノ配位子、イミノ配位子が挙げられる。酸素原子でＰｔに結合するＹとしては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子、カルボキシル配位子、リン酸配位子、スルホン酸配位子などが挙げられる。硫黄原子でＰｔに結合するＹとしては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子、チオカルボン酸配位子などが挙げられる。
Ｙで表される配位子は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していてもよい。
Ｙで表される配位子として好ましくは酸素原子でＰｔに結合する配位子であり、より好ましくはアシルオキシ配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、更に好ましくはアシルオキシ配位子である。
一般式（Ｃ−５）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−６）で表される白金錯体である。
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−６）中、Ａ６０１〜Ａ６１０は、それぞれ独立に、Ｃ−Ｒ又は窒素原子を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。Ｌ６１は単結合又は二価の連結基を表す。ＹはＰｔに結合するアニオン性の非環状配位子である。
一般式（Ｃ−６）について説明する。
Ｌ６１は、前記一般式（Ｃ−５）中のＬ５１と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ａ６０１〜Ａ６１０は一般式（Ｃ−３）におけるＡ３０１〜Ａ３１０と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｙは一般式（Ｃ−５）におけるそれと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体として具体的には、特開２００５−３１０７３３号公報の段落番号［０１４３］〜［０１５２］、［０１５７］〜［０１５８］、［０１６２］〜［０１６８］に記載の化合物、特開２００６−２５６９９９号公報の段落番号［００６５］〜［００８３］に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の段落番号［００６５］〜［００９０］に記載の化合物、特開２００７−７３８９１号公報の段落番号［００６３］〜［００７１］に記載の化合物、特開２００７−３２４３０９号公報の段落番号［００７９］〜［００８３］に記載の化合物、特開２００６−９３５４２号公報の段落番号［００６５］〜［００９０］に記載の化合物、特開２００７−９６２５５号公報の段落番号［００５５］〜［００７１］に記載の化合物、特開２００６−３１３７９６号公報の［００４３］〜［００４６］が挙げられる。より具体的には、以下に例示する白金錯体が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体化合物は、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５３，７８６，（１９８８）、Ｇ．Ｒ． Ｎｅｗｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．）の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法及びその組み合わせ、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ １１３， ２７４９（１９８０）、Ｈ．Ｌｅｘｙほか）の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等、種々の手法で合成できる。
例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、若しくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、若しくは、塩基非存在下、室温以下、若しくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
本発明の発光層における一般式（Ｃ−１）で表される化合物の含有量は発光層中１〜３０質量％であることが好ましく、３〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることが更に好ましい。
（ホスト材料）
ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入、輸送を担う化合物であり、また、それ自体は実質的に発光しない化合物のことである。ここで「実質的に発光しない」とは、該実質的に発光しない化合物からの発光量が好ましくは素子全体での全発光量の５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、更に好ましくは１％以下であることを言う。
ホスト材料としては、本発明の一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を用いることができる。
その他の本発明に用いることのできるホスト材料としては、例えば、以下の化合物を挙げることができる。
ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）等を挙げることができる。
本発明において、併用することができるホスト材料としては、正孔輸送性ホスト材料であっても、電子輸送性ホスト材料であってもよいが、正孔輸送性ホスト材料を用いることができる。
本発明において、前記発光層が、ホスト材料を含むことが好ましい。前記ホスト材料は下記一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物であることが好ましい。
本発明においては、発光層に一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物の少なくとも１つ以上を含むことがより好ましい。
本発明において、一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物が発光層に含有される場合、一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は発光層中に３０〜１００質量％含まれることが好ましく、４０〜１００質量％含まれることが好ましく、５０〜１００質量％含まれることが特に好ましい。また、一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を、複数の有機層に用いる場合はそれぞれの層において、上記の範囲で含有することが好ましい。
一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物は、いずれかの有機層に、一種類のみを含有していてもよく、複数の一般式（４−１）又は（４−２）で表される化合物を任意の割合で組み合わせて含有していてもよい。
Figure 2011233603
（一般式（４−１）及び（４−２）中、ｄ、ｅは０〜３の整数を表し、少なくとも一方は１以上である。ｆは１〜４の整数を表す。Ｒ’８はそれぞれ独立に置換基を表し、ｄ、ｅ、ｆが２以上である場合Ｒ’８は互いに異なっていても同じでも良い。また、Ｒ’８の少なくとも１つは下記一般式（５）で表されるカルバゾール基を表す。）
Figure 2011233603
（一般式（５）中、Ｒ’９はそれぞれ独立に置換基を表す。ｇは０〜８の整数を表す。）
Ｒ’８はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は一般式（５）で表される置換基である。Ｒ’８が一般式（５）を表さない場合、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
Ｒ’９はそれぞれ独立に置換基を表し、具体的にはハロゲン原子、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基であり、好ましくは炭素数１０以下のアルキル基、炭素数１０以下の置換又は無置換のアリール基であり、更に好ましくは炭素数６以下のアルキル基である。
ｇは０〜８の整数を表し、電荷輸送を担うカルバゾール骨格を遮蔽しすぎない観点から０〜４が好ましい。また、合成容易さの観点から、カルバゾールが置換基を有する場合、窒素原子に対し、対称になるように置換基を持つものが好ましい。
一般式（４−１）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｄとｅの和は２以上であることが好ましい。また、他方のベンゼン環に対しＲ’８がメタで置換することが好ましい。その理由として、オルト置換では隣り合う置換基の立体障害が大きいため結合が開裂しやすく、耐久性が低くなる。また、パラ置換では分子形状が剛直な棒状へと近づき、結晶化しやすくなるため高温条件での素子劣化が起こりやすくなる。具体的には以下の構造で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
一般式（４−２）において、電荷輸送能を保持する観点で、ｆは２以上であることが好ましい。ｆが２又は３の場合、同様の観点からＲ’８が互いにメタで置換することが好ましい。具体的には以下の構造で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
一般式（４−１）及び（４−２）が水素原子を有する場合、水素の同位体（重水素原子等）も含む。この場合化合物中の全ての水素原子が水素同位体に置き換わっていてもよく、また一部が水素同位体を含む化合物である混合物でもよい。好ましくは一般式（５）におけるＲ’９が重水素によって置換されたものであり、特に好ましくは以下の構造が挙げられる。
Figure 2011233603
更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。
一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、種々の公知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。最も一般的には、カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。また、ｍＣＰなどのいくつかの化合物は市販されているものを好適に用いることができる。
本発明において、一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物は、真空蒸着プロセスで薄層を形成することが好ましいが、溶液塗布などのウェットプロセスも好適に用いることが出来る。化合物の分子量は、蒸着適性や溶解性の観点から２０００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、８００以下であることが特に好ましい。また蒸着適性の観点では、分子量が小さすぎると蒸気圧が小さくなり、気相から固相への変化がおきず、有機層を形成することが困難となるので、２５０以上が好ましく、３００以上が特に好ましい。
一般式（４−１）及び（４−２）は、以下に示す構造若しくはその水素原子が１つ以上重水素原子で置換された化合物であることが好ましい。以下に示す構造中のＲ’９は、前記一般式（５）におけるＲ’９と同義である。
Figure 2011233603
以下に、本発明における一般式（４−１）及び（４−２）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
発光層において、前記ホスト材料の三重項最低励起エネルギー（Ｔ１エネルギー）が、前記燐光発光材料のＴ１エネルギーより高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。ホスト材料のＴ１が燐光発光材料のＴ１より０．１ｅＶ以上大きいことが好ましく、０．２ｅＶ以上大きいことがより好ましく、０．３ｅＶ以上大きいことが更に好ましい。
ホスト材料のＴ１が燐光発光材料のＴ１より小さいと発光を消光してしまうためホスト材料には燐光発光材料より大きなＴ１が求められる。また、ホスト材料のＴ１が燐光発光材料より大きい場合でも、両者のＴ１差が小さい場合には一部、燐光発光材料からホスト材料への逆エネルギー移動が起こるため、効率低下や耐久性低下の原因となる。従って、Ｔ１が十分に大きく、化学的安定性及びキャリア注入・輸送性の高いホスト材料が求められている。
また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。発光層に、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含む複数種類のホスト化合物を含む場合、一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物は全ホスト化合物中５０質量％以上９９質量％以下であることが好ましい。
〔一般式（Ｍ−１）で表される化合物〕
本発明の有機電界発光素子は、前記一対の電極が陽極を含み、前記発光層と該陽極との間に少なくとも一層の有機層を含むことが好ましく、該有機層に少なくとも一種の下記一般式（Ｍ−１）で表される化合物を含有することが好ましい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物は発光層と陽極の間の発光層に隣接する有機層に含有されることがより好ましいが、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。本発明にかかる一般式（Ｍ−１）で表される化合物の導入層としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有することができる。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物が含有される、発光層と陽極の間の発光層に隣接する有機層は正孔輸送層であることがより好ましい。
Figure 2011233603
一般式（Ｍ−１）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立してアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ、及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含有する５若しくは６員へテロシクロアルキル又はシクロアルキルを表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。またＡｒ１及びＡｒ２は、単結合、アルキレン、若しくはアルケニレン（縮合環の有無を問わない）により互いに結合して、縮合５〜９員環を形成してもよい。
Ａｒ３はアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノを表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。
Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
ｐは１〜４の整数であり、ｐが２以上のときＡｒ１及びＡｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物の好ましい別の形態は、下記一般式（Ｍ−２）で表される場合である。
Figure 2011233603
一般式（Ｍ−２）中、ＲＭ１はアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
ＲＭ２〜ＲＭ２３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、シアノ基、ニトロ基、又はフッ素原子を表す。
一般式（Ｍ−２）中、ＲＭ１はアルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基Ｚを有していても良い。ＲＭ１として好ましくは、アリール基、又はヘテロアリール基であり、より好ましくはアリール基である。ＲＭ１のアリール基が置換基を有する場合の好ましい置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アリール基、アルコキシ基が挙げられ、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又はアリール基がより好ましく、アルキル基、シアノ基、又はアリール基が更に好ましい。ＲＭ１のアリール基は、好ましくは置換基Ｚを有していてもよいフェニル基であり、より好ましくはアルキル基又はシアノ基を有していてもよいフェニル基である。
ＲＭ２〜ＲＭ２３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜２４）、シリル基（好ましくは炭素数０〜１８）、シアノ基、ニトロ基、又はフッ素原子を表し、これらは前述の置換基Ｚを有していても良い。
ＲＭ２、ＲＭ７、ＲＭ８、ＲＭ１５、ＲＭ１６及びＲＭ２３として好ましくは、水素原子、又は置換基Ｚを有していても良いアルキル基若しくはアリール基であり、更に好ましくは水素原子である。
ＲＭ４、ＲＭ５、ＲＭ１１、ＲＭ１２、ＲＭ１９及びＲＭ２０として好ましくは、水素原子、置換基Ｚを有していても良いアルキル基若しくはアリール基、又はフッ素原子であり、更に好ましくは水素原子である。
ＲＭ３、ＲＭ６、ＲＭ９、ＲＭ１４、ＲＭ１７及びＲＭ２２として好ましくは、水素原子、置換基Ｚを有していても良いアルキル基若しくはアリール基、フッ素原子、又はシアノ基であり、より好ましくは水素原子、又は置換基Ｚを有していても良いアルキル基であり、更に好ましくは水素原子である。
ＲＭ１０、ＲＭ１３、ＲＭ１８及びＲＭ２１として好ましくは、水素原子、置換基Ｚを有していても良いアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基若しくはアミノ基、ニトロ基、フッ素原子、又はシアノ基であり、より好ましくは水素原子、置換基Ｚを有していても良いアルキル基若しくはアリール基、ニトロ基、フッ素原子、又はシアノ基であり、更に好ましくは水素原子、又は置換基Ｚを有していても良いアルキル基である。アルキル基が置換基を有する場合の置換基としては、フッ素原子が好ましく、置換基Ｚを有していても良いアルキル基の炭素数は好ましくは１〜６であり、より好ましくは１〜４である。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物の好ましい別の形態は、下記一般式（Ｍ−３）で表される場合である。
Figure 2011233603
一般式（Ｍ−３）中、ＲＳ１〜ＲＳ５はそれぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。複数のＲＳ１〜ＲＳ５が存在するとき、それらは互いに結合して環を形成してもよく、更に置換基Ｚを有していてもよい。
ａは０〜４の整数を表し、複数のＲＳ１が存在するとき、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。ｂ〜ｅはそれぞれ独立に０〜５の整数を表し、それぞれ複数のＲＳ２〜ＲＳ５が存在するとき、それらは同一でも異なっていてもよく、任意の２つが結合し環を形成してもよい。
ｑは１〜５の整数であり、ｑが２以上のとき複数のＲＳ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。
アルキル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基Ｚを挙げることができる。ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数１〜６のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、シクロヘキシル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基Ｚを挙げることができる。ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるシクロアルキル基として、好ましくは環員数４〜７のシクロアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数５〜６のシクロアルキル基であり、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるアルケニル基としては好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、１−プロペニル、１−イソプロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。
ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるアルキニル基としては、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばエチニル、プロパルギル、１−プロピニル、３−ペンチニルなどが挙げられる。
ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるペルフルオロアルキル基は、前述のアルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置き換えられたものが挙げられる。
ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるアリール基としては、好ましくは、炭素数６から３０の置換若しくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられる。
ＲＳ１〜ＲＳ５で表されるヘテロアリール基としては、好ましくは、炭素数５〜８のヘテロアリール基であり、より好ましくは、５又は６員の置換若しくは無置換のヘテロアリール基であり、例えば、ピリジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、ピロリル基、インドリル基、フリル基、ベンゾフリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、トリアゾリル基、オキサゾリル基、ベンズオキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、イソチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、チアジアゾリル基、イソオキサゾリル基、ベンズイソオキサゾリル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、イミダゾリジニル基、チアゾリニル基、スルホラニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピリドインドリル基などが挙げられる。好ましい例としては、ピリジル基、ピリミジニル基、イミダゾリル基、チエニル基であり、より好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基である。
ＲＳ１〜ＲＳ５として好ましくは、水素原子、アルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、ペルフルオロアルキル基、ジアルキルアミノ基、フルオロ基、アリール基、ヘテロアリール基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基、アリール基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基である。置換基Ｚとしては、アルキル基、アルコキシ基、フルオロ基、シアノ基、ジアルキルアミノ基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましい。
ＲＳ１〜ＲＳ５は任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は、シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールであり、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。形成されるシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールの定義及び好ましい範囲はＲＳ１〜ＲＳ５で定義したシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基と同じである。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物を、正孔輸送層中で用いる場合は、一般式（Ｍ−１）で表される化合物は５０〜１００質量％含まれることが好ましく、８０〜１００質量％含まれることが好ましく、９５〜１００質量％含まれることが特に好ましい。
また、一般式（Ｍ−１）で表される化合物を、複数の有機層に用いる場合はそれぞれの層において、上記の範囲で含有することが好ましい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物は、いずれかの有機層に、一種類のみを含有していてもよく、複数の一般式（Ｍ−１）で表される化合物を任意の割合で組み合わせて含有していてもよい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物を含む正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、該正孔輸送層は発光層に接して設けられている事が好ましい。
該正孔輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物の膜状態での最低励起三重項（Ｔ１）エネルギーは２．５２ｅＶ（５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．４７ｅＶ（８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが好ましく、２．６０ｅＶ（６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．２５ｅＶ（７５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、２．６９ｅＶ（６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以上３．０４ｅＶ（７０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることが更に好ましい
一般式（Ｍ−１）を構成する水素原子は、水素の同位体（重水素原子等）も含む。この場合化合物中の全ての水素原子が水素同位体に置き換わっていてもよく、また一部が水素同位体を含む化合物である混合物でもよい。
一般式（Ｍ−１）で表される化合物は、種々の公知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。最も一般的には、カルバゾール化合物に関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体との縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用いるカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レターズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間については特に限定されることはなく、前記文献に記載の条件が適用できる。
本発明の一般式（Ｍ−１）で表される化合物は、真空蒸着プロセスで薄層を形成することが好ましいが、溶液塗布などのウェットプロセスも好適に用いることが出来る。化合物の分子量は、蒸着適性や溶解性の観点から２０００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、８００以下であることが特に好ましい。また蒸着適性の観点では、分子量が小さすぎると蒸気圧が小さくなり、気相から固相への変化がおきず、有機層を形成することが困難となるので、２５０以上が好ましく、３００以上が特に好ましい。
以下に、一般式（Ｍ−１）で表される化合物の具体例を示すが、本発明がこれらに限定されることはない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
〔芳香族炭化水素化合物〕
本発明の有機電界発光素子は、前記一対の電極が陰極を含み、前記発光層と該陰極との間に少なくとも一層の有機層を含むことが好ましく、該有機層に芳香族炭化水素化合物を含有することが好ましい。
芳香族炭化水素化合物は、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層に含有されることがより好ましいが、その用途が限定されることはなく、有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。本発明にかかる芳香族炭化水素化合物の導入層としては、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電荷ブロック層のいずれか、若しくは複数に含有することができる。
芳香族炭化水素化合物が含有される、発光層と陰極の間の発光層に隣接する有機層は電荷ブロック層又は電子輸送層であることが好ましく、電子輸送層であることがより好ましい。
芳香族炭化水素化合物は合成容易さの観点から炭素原子と水素原子のみからなることが好ましい。
芳香族炭化水素化合物を発光層以外の層に含有させる場合は、７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８５〜１００質量％含まれることがより好ましい。芳香族炭化水素化合物を発光層に含有させる場合は、発光層の全質量に対して０．１〜９９質量％含ませることが好ましく、１〜９５質量％含ませることがより好ましく、１０〜９５質量％含ませることがより好ましい。
炭素原子と水素原子のみからなり、分子量が４００〜１２００の範囲にあり、総炭素数１３〜２２の縮合多環骨格を有する炭化水素化合物を用いることが好ましい。総炭素数１３〜２２の縮合多環骨格としては、フルオレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ペンタセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレンのいずれかであることが好ましく、Ｔ１の観点からフルオレン、トリフェニレン、フェナントレンがより好ましく、化合物の安定性、電荷注入・輸送性の観点からトリフェニレンが更に好ましく、一般式（Ｔｐ−１）で表される化合物であることが特に好ましい。
一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は、分子量が４００〜１２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは４００〜１０００であり、更に好ましくは４００〜８００である。分子量が４００以上であれば良質なアモルファス薄膜が形成でき、分子量が１２００以下であると溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正の面で好ましい。
一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物はその用途が限定されることはなく、発光層に隣接する有機層だけでなく有機層内のいずれの層に更に含有されてもよい。
Figure 2011233603
（一般式（Ｔｐ−１）において、Ｒ１２〜Ｒ２３はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基を表す。ただし、Ｒ１２〜Ｒ２３が全て水素原子になることはない。）
Ｒ１２〜Ｒ２３が表すアルキル基としては、置換基若しくは無置換の、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はｔｅｒｔ−ブチル基である。
Ｒ１２〜Ｒ２３として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基であることが更に好ましい。
フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基（これらは更にアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、若しくはトリフェニレニル基で置換されていてもよい）で置換されていてもよい、ベンゼン環であることが特に好ましい。
一般式（Ｔｐ−１）におけるアリール環の総数は２〜８個であることが好ましく、３〜５個であることが好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
Ｒ１２〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、総炭素数が２０〜５０であることが好ましく、総炭素数が２０〜３６であることがより好ましい。この範囲とすることで、良質なアモルファス薄膜が形成でき、溶媒への溶解性や昇華及び蒸着適正が良好になる。
本発明の一の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は下記一般式（Ｔｐ−２）で表される炭化水素化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
（一般式（Ｔｐ−２）中、複数のＡｒ１は同一であり、アルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基を表す。）
Ａｒ１が表すアルキル基及びアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義であり、好ましいものも同様である。
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は、下記一般式（Ｔｐ−３）で表される炭化水素化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
（一般式（Ｔｐ−３）中、Ｌはアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基で置換されていてもよいフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基を表す。ｎは１〜６の整数を表す。）
Ｌが表すｎ価の連結基を形成するアルキル基、フェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、又はトリフェニレニル基としては、Ｒ１２〜Ｒ２３で挙げたものと同義である。
Ｌとして好ましくは、アルキル基又はベンゼン環で置換されていてもよいベンゼン環、フルオレン環、又はこれらを組み合わせて成るｎ価の連結基である。
以下にＬの好ましい具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。なお具体例中＊でトリフェニレン環と結合する。
Figure 2011233603
ｎは１〜５であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
本発明の他の態様において、前記一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物は、下記一般式（Ｔｐ−４）で表される炭化水素化合物であることが好ましい。
Figure 2011233603
（一般式（Ｔｐ−４）において、複数存在する場合のＡｒ２は同一であり、Ａｒ２はアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基で置換、又はこれらを組み合わせてなる基を表す。ｐ、及びｑはそれぞれ独立に０又は１を表すが、ｐとｑが同時に０になることはない。ｐ、及びｑが０を表す場合、Ａｒ２は水素原子を表す。）
Ａｒ２として好ましくは、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基であり、より好ましくは、メチル基、ｔ−ブチル基、フェニル基、トリフェニレニル基を組み合わせてなる基である。
Ａｒ２は、メタ位が炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、又はこれらを組み合わせてなる基で置換されたベンゼン環であることが特に好ましい。
本発明にかかる炭化水素化合物を有機電界発光素子の発光層のホスト材料や発光層に隣接する層の電荷輸送材料として使用する場合、発光材料より薄膜状態でのエネルギーギャップ（発光材料が燐光発光材料の場合には、薄膜状態での最低励起三重項（Ｔ１）エネルギー）が大きいと、発光がクエンチしてしまうことを防ぎ、効率向上に有利である。一方、化合物の化学的安定性の観点からは、エネルギーギャップ及びＴ１エネルギーは大き過ぎない方が好ましい。一般式（Ｔｐ−１）で表される炭化水素化合物の膜状態でのＴ１エネルギーは、５２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６８ｋｃａｌ／ｍｏｌ）以下であることがより好ましく、５８ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上６３ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることが更に好ましい。特に、発光材料として燐光発光材料を用いる場合には、Ｔ１エネルギーが上記範囲となることが好ましい。
Ｔ１エネルギーは、前述の一般式（１）の説明における方法と同様の方法により求めることができる。
有機電界発光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、本発明にかかる炭化水素化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は８０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上４００℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上４００℃以下であることが更に好ましい。
以下に、本発明にかかる炭化水素化合物の具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
上記本発明にかかる炭化水素化合物として例示した化合物は、国際公開第０５／０１３３８８号パンフレット、国際公開第０６／１３０５９８号パンフレット、国際公開第０９／０２１１０７号パンフレット、ＵＳ２００９／０００９０６５、国際公開第０９／００８３１１号パンフレット及び国際公開第０４／０１８５８７号パンフレットに記載の方法で合成できる。
合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等による精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により、有機不純物を分離できるだけでなく、無機塩や残留溶媒等を効果的に取り除くことができる。
〔一般式（Ｏ−１）で表される化合物〕
本発明の発光素子は、発光層と陰極との間に少なくとも一層の有機層を含むことが好ましく、該有機層に少なくとも一種の下記一般式（Ｏ−１）で表される化合物を含有することが素子の効率や駆動電圧の観点から好ましい。以下に、一般式（Ｏ−１）について説明する。
Figure 2011233603
（一般式（Ｏ−１）中、ＲＯ１は、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＡＯ１〜ＡＯ４はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲＡ又は窒素原子を表す。ＲＡは水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、複数のＲＡは同じでも異なっていても良い。ＬＯ１は、アリール環又はヘテロアリール環からなる二価〜六価の連結基を表す。ｎＯ１は２〜６の整数を表す。）
ＲＯ１は、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基Ｚ’を有していても良い。ＲＯ１として好ましくはアリール基、又はヘテロアリール基であり、より好ましくはアリール基である。ＲＯ１のアリール基が置換基を有する場合の好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基又はシアノ基が挙げられ、アルキル基又はアリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。ＲＯ１のアリール基が複数の置換基を有する場合、該複数の置換基は互いに結合して５又は６員環を形成していても良い。ＲＯ１のアリール基は、好ましくは置換基Ｚ’を有していても良いフェニル基であり、より好ましくはアルキル基又はアリール基が置換していてもよいフェニル基であり、更に好ましくは無置換のフェニル基又は２−フェニルフェニル基である。
ＡＯ１〜ＡＯ４はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲＡ又は窒素原子を表す。ＡＯ１〜ＡＯ４のうち、０〜２つが窒素原子であるのが好ましく、０又は１つが窒素原子であるのがより好ましい。ＡＯ１〜ＡＯ４の全てがＣ−ＲＡであるか、又はＡＯ１が窒素原子で、ＡＯ２〜ＡＯ４がＣ−ＲＡであるのが好ましく、ＡＯ１が窒素原子で、ＡＯ２〜ＡＯ４がＣ−ＲＡであるのがより好ましく、ＡＯ１が窒素原子で、ＡＯ２〜ＡＯ４がＣ−ＲＡであり、ＲＡが全て水素原子であるのが更に好ましい。
ＲＡは水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基Ｚ’を有していても良い。また複数のＲＡは同じでも異なっていても良い。ＲＡとして好ましくは水素原子又はアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
ＬＯ１は、アリール環（好ましくは炭素数６〜３０）又はヘテロアリール環（好ましくは炭素数４〜１２）からなる二価〜六価の連結基を表す。ＬＯ１として好ましくは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、アリールトリイル基、又はヘテロアリールトリイル基であり、より好ましくはフェニレン基、ビフェニレン基、又はベンゼントリイル基であり、更に好ましくはビフェニレン基、又はベンゼントリイル基である。ＬＯ１は前述の置換基Ｚ’を有していても良く、置換基を有する場合の置換基としてはアルキル基、アリール基、又はシアノ基が好ましい。ＬＯ１の具体例としては、以下のものが挙げられる。
Figure 2011233603
ｎＯ１は２〜６の整数を表し、好ましくは２〜４の整数であり、より好ましくは２又は３である。ｎＯ１は、素子効率の観点では最も好ましくは３であり、素子の耐久性の観点では最も好ましくは２である。
一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、より好ましくは下記一般式（Ｏ−２）で表される化合物である。
Figure 2011233603
（一般式（Ｏ−２）中、ＲＯ１はアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＲＯ２〜ＲＯ４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。ＡＯ１〜ＡＯ４はそれぞれ独立に、Ｃ−ＲＡ又は窒素原子を表す。ＲＡは水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、複数のＲＡは同じでも異なっていても良い。）
ＲＯ１及びＡＯ１〜ＡＯ４は、前記一般式（Ｏ−１）中のＲＯ１及びＡＯ１〜ＡＯ４と同義であり、またそれらの好ましい範囲も同様である。
Ｒ０２〜Ｒ０４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０）、又はヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜１２）を表し、これらは前述の置換基Ｚ’を有していても良い。Ｒ０２〜Ｒ０４として好ましくは水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、より好ましくは水素原子、又はアリール基であり、最も好ましくは水素原子である。
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、高温保存時の安定性、高温駆動時、駆動時の発熱に対して安定して動作させる観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃〜３００℃であることが好ましく、１２０℃〜３００℃であることがより好ましく、１２０℃〜３００℃であることが更に好ましく、１４０℃〜３００℃であることが更により好ましい。
一般式（Ｏ−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、特開２００１−３３５７７６号に記載の方法で合成可能である。合成後、カラムクロマトグラフィー、再結晶、再沈殿などによる精製を行った後、昇華精製により精製することが好ましい。昇華精製により有機不純物を分離できるだけではなく、無機塩や残留溶媒、水分等を効果的に取り除くことが可能である。
本発明の発光素子において、一般式（Ｏ−１）で表される化合物は発光層と陰極との間の有機層に含有されるが、発光層に隣接する陰極側の層に含有されることが好ましい。
（電荷輸送層）
電荷輸送層とは、有機電界発光素子に電圧を印加した際に電荷移動が起こる層をいう。具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層又は電子注入層が挙げられる。好ましくは、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層又は発光層である。塗布法により形成される電荷輸送層が正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層又は発光層であれば、低コストかつ高効率な有機電界発光素子の製造が可能となる。また、電荷輸送層として、より好ましくは、正孔注入層、正孔輸送層又は電子ブロック層である。
（正孔注入層、正孔輸送層）
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。
正孔注入層、正孔輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
正孔注入層には電子受容性ドーパントを含有することが好ましい。正孔注入層に電子受容性ドーパントを含有することにより、正孔注入性が向上し、駆動電圧が低下する、効率が向上するなどの効果がある。電子受容性ドーパントとは、ドープされる材料から電子を引き抜くき、ラジカルカチオンを発生させることが可能な材料であれば有機材料、無機材料のうちいかなるものでもよいが、例えば、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、酸化モリブデンなどが挙げられる。
正孔注入層中の電子受容性ドーパントは、正孔注入層を形成する全化合物質量に対して、０．０１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、０．１質量％〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．２質量％〜３０質量％含有されることがより好ましい。
（電子注入層、電子輸送層）
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
電子輸送材料としては、本発明の一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を用いることができる。その他の材料としては、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層には電子供与性ドーパントを含有することが好ましい。電子注入層に電子供与性ドーパントを含有させることにより、電子注入性が向上し、駆動電圧が低下する、効率が向上するなどの効果がある。電子供与性ドーパントとは、ドープされる材料に電子を与え、ラジカルアニオンを発生させることが可能な材料であれば有機材料、無機材料のうちいかなるものでもよいが、例えば、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）、テトラチアナフタセン（ＴＴＴ）、ビス−［１，３ ジエチル−２−メチル−１，２−ジヒドロベンズイミダゾリル］などのジヒドロイミダゾール化合物、リチウム、セシウムなどが挙げられる。
電子注入層中の電子供与性ドーパントは、電子注入層を形成する全化合物質量に対して、０．０１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、０．１質量％〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．５質量％〜３０質量％含有されることがより好ましい。
（正孔ブロック層）
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ （ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（Ｂａｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
（電子ブロック層）
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
（保護層）
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
（封止容器）
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
（駆動）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、７％以上が好ましく、１０％以上がより好ましく、１２％以上が更に好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの３００〜４００ｃｄ／ｍ２付近での外部量子効率の値を用いることができる。
本発明の有機電界発光素子の内部量子効率は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上が更に好ましく、７０％以上が更に好ましい。素子の内部量子効率は、外部量子効率を光取り出し効率で除して算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。
（本発明の素子の用途）
本発明の素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。特に、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
（発光装置）
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
本発明の発光装置は、前記有機電界発光素子を用いてなる。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。図２の発光装置２０は、基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパ等の表示装置とすることができる。
（照明装置）
次に、図３を参照して本発明の照明装置について説明する。
図３は、本発明の照明装置の一例を概略的に示した断面図である。本発明の照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
１．合成例
（合成例１）化合物３の合成
Figure 2011233603
３，５−ジブロモベンゾニトリル１０．０ｇ（３８．３ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸４．６ｇ（３８．３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム０．２２ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン０．９１ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１０．６ｇ（１００ｍｍｏｌ）、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）２００ｍＬ、純水２００ｍＬを混合し、窒素雰囲気下、４時間加熱還流した。反応液を室温に冷却した後、析出した固体を濾過し、純水、エタノール、ヘキサンで順次洗浄した。得られた固体をエタノールでたき洗いし、乾燥することにより合成中間体Ａを６．４２ｇ（２４．９ｍｍｏｌ）得た（収率６５％）。
合成中間体Ａ６．４０ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラート）ジボロン７．５７ｇ（２９．８ｍｍｏｌ）、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド ジクロロメタン錯体 （１：１）０．６１ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム７．３０ｇ（７４．４ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）１００ｍＬを混合し、窒素雰囲気下７０℃で４時間混合した。室温に冷却した反応液を氷水に添加し、析出した固体を濾過し、純水、エタノール、ヘキサンで順次洗浄した。得られた固体をエタノールでたき洗いし、乾燥することにより合成中間体Ｂを５．５８ｇ（１８．３ｍｍｏｌ）得た（収率７４％）。
合成中間体Ｂ５．００ｇ（１６．４ｍｍｏｌ）、１，３，５−トリブロモベンゼン１．６４ｇｇ（５．２１ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．３６ｇ（０．３９ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル（ＳＰｈｏｓ）０．６４ｇ（１．５６ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム６．６４ｇ（３１．３ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル５０ｍＬ、純水２５ｍＬを混合し、窒素雰囲気下、１２０℃で６時間攪拌した。反応液を室温に放冷後、酢酸エチルを添加して有機層を抽出後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。酢酸エチルを減圧留去してベンゾニトリル溶液とした後、エタノールを加え、析出した沈殿を濾取した。得られた固体をトルエンで再結晶することにより２．２６ｇ（３．７０ｍｍｏｌ）の化合物３を得た（収率７１％）。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ（ｐｐｍ）＝８．５２−８．５１（ｍ、６Ｈ），８．３６（ｓ，３Ｈ），８．２０（ｓ，３Ｈ），７．９１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），７．５６−７．４５（ｍ，９Ｈ）．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６１０．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
（合成例２〜１１）化合物１、２、４〜１１の合成
以下に示すスキームにより化合物１、２、４〜１１を合成した。反応条件や精製操作は合成例１に準ずる。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
Figure 2011233603
合成した化合物１、２、４〜１１の１Ｈ ＮＭＲ及び／又はＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）の測定結果を以下に記載する。
化合物１
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ（ｐｐｍ）＝８．３７（ｓ，２Ｈ），８．１９（ｓ，２Ｈ），８．０９（ｓ，４Ｈ），８．０４（ｓ，２Ｈ），７．９８（ｓ， １Ｈ），７．９３−７．８７（ｍ，１２Ｈ），７．５６−７．３７（ｍ，１８Ｈ）．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝７８８．３（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物２
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ，ｉｎ ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ（ｐｐｍ）＝８．１５ （ｓ，３Ｈ），７．９３（ｔ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，３Ｈ），７．８２（ｄ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，３Ｈ），７．７２−７．６５（ｍ，９Ｈ），７．５８−７．４８（ｍ，９Ｈ）．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６１０．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物４
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ（ｐｐｍ）＝８．５１（ｓ，４Ｈ），８．３６（ｓ，１Ｈ），８．３３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，４Ｈ），８．１９−８．１８（ｍ，４Ｈ），８．１５（ｓ，２Ｈ），８．００−７．９８（ｍ，２Ｈ），７．８９（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，４Ｈ），７．７４−７．７１（ｍ，４Ｈ），７．６９−７．６６（ｍ，１Ｈ）．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６３５．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物５
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６６１．３（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物６
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝９３８．３（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物７
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝７２０．４（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物８
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６４１．３（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物９
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６９１．３（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物１０
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６１２．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
化合物１１
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ（ｐｐｍ）＝８．３５（ｓ，３Ｈ），８．２３−８．１６（ｍ，９Ｈ），７．９９（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，３Ｈ），７．８６（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，３Ｈ），７．８１（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，３Ｈ），７．７２−７．６４（ｍ，６Ｈ）．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝６１０．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）．
以上のように合成し、実施例で使用した化合物１〜１１を、同じく実施例で使用した比較化合物１〜１１と共に、以下に示す。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
２．素子作製・評価
素子作製に用いた材料は全て昇華精製を行い、高速液体クロマトグラフィー（東ソーＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｚ）により純度（２５４ｎｍの吸収強度面積比）が９９．９％以上であることを確認した。なお、比較化合物１０及び比較化合物１１は昇華より先に熱分解が起こってしまったため、昇華精製や真空蒸着による成膜が不可能だった。また、溶媒への溶解性も極めて低く、実施例９の条件では塗布成膜することができなかった。
なお以下の実施例の見出しの横に記載される括弧書きは、発光色及び本発明の化合物をどの材料として使用したかを示す。ここで「ＥＴＬ」は電子輸送材料を、「ＥＩＬ」は電子注入材料としての使用を意味する。
（実施例１）（緑ＥＴＬ、ＥＩＬ）
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機層を順次蒸着した。
第１層：ＧＤ−１ ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚２５ｎｍ
第３層：ＨＴ−１ ：膜厚３ｎｍ
第４層：ｍＣＢＰ及びＧＤ−１（質量比９０：１０） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：比較化合物１ ：膜厚５ｎｍ
第６層：Ａｌｑ ：膜厚４５ｎｍ
この上に、フッ化リチウム０．１ｎｍ及び金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
このものを、大気に触れさせることなく、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、比較素子１−１を得た。同様に、第５層の材料として比較化合物１の代わりに表１中に示す材料を用い、かつ、第６層の材料として表１中に示す材料を用いることにより、素子１−１〜１−１０、比較素子１−２〜１−９を得た。これらの素子を以下の方法で効率、駆動電圧、高温保管後の効率変化、高温保管後の色度変化、高温保管後の耐久性の観点で評価した結果を表１に示す。
（ａ） 効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が１０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。効率は数字が大きいほど好ましい。
（ｂ） 駆動電圧
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させる。この時の印加電圧を駆動電圧評価の指標とした。駆動電圧は数字が小さいほど好ましい。
（ｃ） 高温保管後の効率変化
各素子を１００℃の恒温槽中で２４時間保管した後、室温で輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させる。この時の外部量子効率η１００を室温下で発光させた時の外部量子効率ηＲＴと比較し、両者の比（η１００／ηＲＴ）を高輝度駆動時の効率変化の指標とした。この値は大きいほど好ましい。
（ｄ） 高温保管後の色度変化
各素子を１００℃の恒温槽中で２４時間保管した後、室温で輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させる。この時の色度（ｘ、ｙ）を室温下で発光させた時の色度（ｘ、ｙ）と比較し、両者のｘ値、ｙ値の差を（Δｘ、Δｙ）の形で表記し、高輝度駆動時の色度変化の指標とした。Δｘ、Δｙの値はそれぞれ小さいほど好ましい。
（ｅ） 高温保管後の耐久性
各素子を１００℃の恒温槽中で２４時間保管した後、室温で輝度が５０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が４０００ｃｄ／ｍ２になるまでに要した時間を耐久性の指標とした。以下に記載する表１〜９において、各表の一番上に示した素子（即ち、素子１−１、２−１、３−１、４−１、５−１、６−１、７−１、８−１、９−１）の耐久性を１００とした場合の相対値で記載した。耐久性は数字が大きいほど好ましい。
なお、表１〜９中、高温保管後の色度変化、耐久性の評価における記号「＜」及び「＞」は不等号を意味し、例えば高温保管後の色度変化における「＜０．００５」は、色度変化が０．００５未満であったことを意味する。
Figure 2011233603
（実施例２）（緑ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表２に記載の項目について、実施例１と同様の評価を行った結果を表２に示す。
第１層：２−ＴＮＡＴＡ及びＦ４−ＴＣＮＱ（質量比９９．７：０．３） ：膜厚１６０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚５ｎｍ
第３層：ＨＴ−２ ：膜厚３ｎｍ
第４層：Ｈ−１及びＧＤ−２（質量比８５：１５） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：表２中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第６層：ＢＣＰ及びＬｉ（質量比９９．４：０．６） ：膜厚２５ｎｍ
Figure 2011233603
（実施例３）（青ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表３に記載の項目について、実施例１と同様の評価を行った結果を表３に示す。
第１層：ＣｕＰｃ ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＴＰＡＣ ：膜厚３０ｎｍ
第３層：Ｈ−２及びＢＤ−１（質量比９０：１０） ：膜厚３０ｎｍ
第４層：表３中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第５層：ＥＴ−２ ：膜厚２５ｎｍ
Figure 2011233603
（実施例４）（青ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表４に記載の項目について、実施例１と同様の評価を行った結果を表４に示す。
第１層：２−ＴＮＡＴＡ及びＦ４−ＴＣＮＱ（質量比９９．７：０．３） ：膜厚１２０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚７ｎｍ
第３層：ＨＴ−１ ：膜厚３ｎｍ
第４層：Ｈ−３及びＢＤ−２（質量比８５：１５） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：表４中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第６層：ＢＡｌｑ ：膜厚２５ｎｍ
Figure 2011233603
（実施例５）（赤ＥＴＬ、ＥＩＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、実施例１と同様の評価を行った結果を表５に示す。
第１層：ＴＣＴＡ ：膜厚３０ｎｍ
第２層：ＤＴＡＳｉ ：膜厚１２ｎｍ
第３層：Ｈ−４及びＲＤ−１（質量比９０：１０） ：膜厚３０ｎｍ
第４層：表５中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第５層：表５中に記載の材料 ：膜厚５０ｎｍ
Figure 2011233603
本発明の電荷輸送材料は電子注入及び輸送性、励起子及び電子に対する安定性、並びに、耐熱性に優れるため、電子輸送材料として用いると高効率、低電圧で、かつ、高温保管後の効率、色度、耐久性に優れた素子が得られることが分かった。
（実施例６）（緑ホスト、ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表６に記載の項目について、実施例１と同様の方法で評価した結果を表６に示す。
第１層：ＣｕＰｃ ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚２５ｎｍ
第３層：表６中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第４層：表６中に記載のホスト材料及びＧＤ−３（質量比９０：１０） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：表６中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第６層：ＥＴ−３ ：膜厚４０ｎｍ
Figure 2011233603
（実施例７）（水色ホスト、ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表７に記載の項目について、実施例１と同様の方法で評価した結果を表７に示す。
第１層：ＬＧ１０１ ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚１１５ｎｍ
第３層：表７中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第４層：表７中に記載のホスト材料及びＦｉｒｐｉｃ（質量比９０：１０） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：表７中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第６層：ＥＴ−１ ：膜厚２５ｎｍ
Figure 2011233603
（実施例８）（赤ホスト、ＥＴＬ）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして素子を作製し、表８に記載の項目について、実施例１と同様の方法で評価した結果を表８に示す。
第１層：ＬＧ１０１ ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ ：膜厚２７ｎｍ
第３層：表８中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第４層：表８中に記載のホスト材料及びＲＤ−２（質量比９３：７） ：膜厚３０ｎｍ
第５層：表８中に記載の材料 ：膜厚５ｎｍ
第６層：ＥＴ−４ ：膜厚４９ｎｍ
第７層：ＢＣＰ ：１ｎｍ
Figure 2011233603
本発明の電荷輸送材料は電子注入及び輸送性、励起子及び電子に対する安定性、並びに、耐熱性に優れるため、ホスト材料として用いると高効率、かつ、高温保管後の効率、色度、耐久性に優れた素子が得られる。
（実施例９）（塗布、緑ホスト）
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上にＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））／ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）水溶液（ＢａｙｔｒｏｎＰ（標準品））をスピンコート（４０００ｒｐｍ、６０秒間）し、１２０℃で１０分間乾燥することにより、ホール輸送性バッファ層を形成させた。
次いで、ホスト材料として化合物１を１質量％、及びＧＤ−１を０．０５質量％含有するトルエン溶液を先のバッファ層上にスピンコート（２０００ｒｐｍ、６０秒間）し、発光層を形成させた。
この発光層の上に、ＥＴ−３を真空蒸着法により５０ｎｍ蒸着して電子輸送層とし、更にフッ化リチウム０．１ｎｍ及び金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
このものを、大気に触れさせること無く、窒素ガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、有機電界発光素子９−１を得た。また、発光層を構成するホスト材料を表９中に記載の材料に変更する以外は同様にして、素子９−２〜９−４、比較素子９−１〜９−３を得た。表９に記載の項目について、実施例１と同様の方法で評価した結果を表９に示す。
Figure 2011233603
以上のように、本発明の電荷輸送材料は、湿式成膜法で成膜しても良好な膜質の膜が得られ、性能の良好な素子が得られることが分かった。
表１〜９の結果から、本発明の一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を用いた本発明の素子は、比較例の素子と比べて、高温保管後の効率の変化及び色度の変化が小さく、かつ、高温保管後の耐久性に優れることが分かる。
発光装置、表示装置、照明装置の場合、各画素部で高い電流密度を通じて瞬間的に高輝度発光させる必要があり、本発明の発光素子はそのような場合に発光効率が高くなるように設計されているため、有利に利用することができる。
また、本発明の素子は車載用途などの高温環境で使用する際においても発光効率や耐久性にも優れ、発光装置、表示装置、照明装置に好適である。
以下に実施例１〜９で用いた、前掲の化合物１〜１１及び比較化合物１〜１１以外の化合物の構造を示す。
Figure 2011233603
Figure 2011233603
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・正孔ブロック層
８・・・電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置

Claims (22)

  1. 基板上に、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、
    前記発光層に燐光発光材料を少なくとも一種含み、かつ、前記少なくとも一層の有機層のいずれか少なくとも一層に下記一般式（１）で表される、ｍ−キンクフェニル構造を有する化合物を含む有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
    ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
    ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
    但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
  2. 前記一般式（１）で表される化合物が下記一般式（２）で表される、請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
    ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
  3. 前記一般式（１）で表される化合物が下記一般式（３）で表される、請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
    ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
  4. 前記燐光発光材料が、下記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（Ｅ−１）中、Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。
    Ａ１はＺ１と窒素原子と共に５又は６員のヘテロ環を形成する原子群を表す。
    Ｂ１はＺ２と炭素原子と共に５又は６員環を形成する原子群を表す。
    （Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
    ｎＥ１は１〜３の整数を表す。
  5. 前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−２）で表される、請求項４に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（Ｅ−２）中、ＡＥ１〜ＡＥ８はそれぞれ独立に、窒素原子又はＣ−ＲＥを表す。
    ＲＥは水素原子又は置換基を表す。
    （Ｘ−Ｙ）はモノアニオン性の二座配位子を表す。
    ｎＥ２は１〜３の整数を表す。
  6. 前記一般式（Ｅ−１）で表されるイリジウム錯体が下記一般式（Ｅ−６）で表される、請求項４に記載の有機電界発光素子。
    Figure 2011233603
     一般式（Ｅ−６）中、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、−ＣＮ、ペルフルオロアルキル基、トリフルオロビニル基、−ＣＯ２Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＲ、ハロゲン原子、アリール基又はヘテロアリール基を表し、更に置換基Ｚを有していてもよい。Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
    Ｒ１ａ〜Ｒ１ｋは、任意の２つが互いに結合して縮合４〜７員環を形成してもよく、該縮合４〜７員環は更に置換基Ｚを有していてもよい。
    Ｚはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、−Ｒ”、−ＯＲ”、−Ｎ（Ｒ”）２、−ＳＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ”、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ”）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ”、−ＳＯ２Ｒ”、又は−ＳＯ３Ｒ”を表し、Ｒ”はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ペルハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
    （Ｘ−Ｙ）は、モノアニオン性の二座配位子を表す。
    ｎＥ６は１〜３の整数を表す。
  7. 前記発光層と陰極との間に、前記発光層に隣接する有機層を有し、該有機層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  8. 前記発光層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  9. 前記一対の電極間に、前記陰極に隣接する電子注入層を有し、該電子注入層が前記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される化合物を含有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  10. 前記電子注入層が、更に電子供与性ドーパントを含有する、請求項９に記載の有機電界発光素子。
  11. 前記一対の電極間にある有機層の少なくとも一層が、溶液塗布法により形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
  13. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
  14. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
  15. 下記一般式（１）で表される電荷輸送材料。
    Figure 2011233603
     一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
    ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
    ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
    但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
  16. 下記一般式（２）で表される、請求項１５に記載の電荷輸送材料。
    Figure 2011233603
     一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
    ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
  17. 下記一般式（３）で表される、請求項１５に記載の電荷輸送材料。
    Figure 2011233603
     一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
    ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
  18. 請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含む組成物。
  19. 請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含む薄膜。
  20. 下記一般式（１）で表される化合物。
    Figure 2011233603
     一般式（１）中、Ｒ１はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ１で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ１が複数存在する時、複数のＲ１は同一でも異なってもよい。
    ｍ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１０以下の整数を表す。
    ｎ１は、一般式（１）中のｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ１の数であり、０以上２２以下の整数を表す。ここで、ｍ１＋ｎ１は１以上２２以下の整数である。
    但し、一般式（１）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ１を有する。
  21. 下記一般式（２）で表される、請求項２０に記載の化合物。
    Figure 2011233603
     一般式（２）中、Ｒ２はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ２で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する時、複数のＲ２は同一でも異なってもよい。
    ｍ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ２は、一般式（２）中のビフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ２の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ２＋ｎ２は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（２）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ２を有する。
  22. 下記一般式（３）で表される、請求項２０に記載の化合物。
    Figure 2011233603
     一般式（３）中、Ｒ３はアルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ３で表されるアリール基は縮合環を有さず、アルキル基又はシアノ基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する時、複数のＲ３は同一でも異なってもよい。
    ｍ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したシアノ基の数であり、０以上１４以下の整数を表す。
    ｎ３は、一般式（３）中のジフェニル−ｍ−キンクフェニル構造に置換したＲ３の数であり、０以上３０以下の整数を表す。ここで、ｍ３＋ｎ３は１以上３０以下の整数である。
    但し、一般式（３）で表される化合物は、シアノ基が３個以上置換したベンゼン環を有することは無く、ベンゼン環に置換したシアノ基を少なくとも１個有し、かつ、該化合物中のベンゼン環の数と、ベンゼン環に置換したシアノ基の数との和が９以上２０以下となるようにシアノ基及びＲ３を有する。
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