有機電界発光素子、該素子用材料、並びに該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
【課題】発光効率、青色純度に優れ、色度変化が小さい有機電界発光素子の提供。
【解決手段】発光層のうち少なくとも一層に一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子（Ｒ1〜Ｒ10は水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは一般式（１−２）で表される置換基。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない）；＊はピレン環との結合位；Ｘ1〜Ｘ5は炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子；Ｒ11〜Ｒ15は水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基；但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）。
【解決手段】発光層のうち少なくとも一層に一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子（Ｒ1〜Ｒ10は水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは一般式（１−２）で表される置換基。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない）；＊はピレン環との結合位；Ｘ1〜Ｘ5は炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子；Ｒ11〜Ｒ15は水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基；但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子と、それに用いる有機電界発光素子用材料に関する。また本発明は、前記有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置または照明装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
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。有機電界発光素子は、様々な発光波長を有する素子として提供することが可能であり、応答速度が速くて、比較的薄くて軽量であることから、広汎な用途へ応用されることが期待されている。なかでも、青色純度が高くて、発光効率が高い有機電界発光素子の開発は、フルカラーディスプレイへの応用等において重要であり、これまでにも種々の開発研究成果が報告されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、広汎なトリアジン基を含有する縮合多環芳香族である化合物を用いた有機電界発光素子が記載されている。その中には、置換または無置換のトリアジン基がピレン骨格に置換した化合物を用いた有機電界発光素子の実施例が挙げられており、良好な発光効率で青色発光を実現し、長寿命を達成したことが記載されている。特に、特許文献１では、トリアジン基の有する置換基が置換または無置換のフェニル基であるピレン骨格の化合物のみが例示化合物として記載されている。
また、特許文献２にも、置換または無置換の含窒素へテロ環基がピレン骨格に置換した化合物を用いた有機電界発光素子が記載されている。特許文献２においても、良好な発光効率で青色発光を実現し、高輝度を達成したことが記載されている。特に、特許文献２では、含窒素へテロ環基が無置換である例示化合物がほとんどであり、含窒素へテロ環基が置換基を有する例示化合物としてはフッ素原子またはフェニル基を置換基として有する化合物のみが記載されている。
特許文献３には、含窒素芳香族ヘテロ環が置換したピレン化合物が記載されているが含窒素芳香族ヘテロ環にアルキル基またはシリル基を有する化合物の具体的例示はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８１２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４８８６号公報
【特許文献３】特開２００７−１３１７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記特許文献１および特許文献２に記載される有機電界発光素子には、発光効率になお改善の余地があることが明らかになった。また、これらの有機電界発光素子の青色純度も十分とは言えず、さらに高い青色純度を実現する必要があることも明らかになった。さらに、これらの有機電界発光素子を長時間使用し続けると、発光強度が低下する駆動劣化に伴って色度が変化してしまうこと（以下、駆動色度変化とも言う）も明らかになった。また、特許文献３の有機電界発光素子は青発光を示すが、本発明者らの検討によると、同文献に記載の化合物は発光効率が低く、駆動中に色度が変化するという改善点があることが明らかになった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明者らは、発光効率が高くて、青色純度が優れており、駆動劣化に伴う色度変化が小さい有機電界発光素子を提供することを目的として鋭意検討を進めた。その結果、特定の構造を有するピレン誘導体を用いれば、上記の課題を解決することができることを見出して、以下に記載される本発明を提供するに至った。
【０００７】
［１］ 基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層のうち少なくとも一層に下記一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子。
【化１】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化２】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
［２］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする［１］に記載の有機電界発光素子。
［３］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、［１］または［２］に記載の有機電界発光素子。
【化３】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［４］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［５］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［６］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化４】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［７］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする［６］に記載の有機電界発光素子。
［８］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする［６］または［７］に記載の有機電界発光素子。
［９］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１０］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１１］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１２］ 前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、［１１］に記載の有機電界発光素子。
［１３］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、［１］〜［１２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１４］ 前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１５］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１６］ 前記発光層に、アントラセン系ホスト材料を含むことを特徴とする、［１］〜［１５］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１７］ ［１］〜［１６］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。
［１８］ ［１］〜［１６］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。
［１９］ ［１］〜［１６］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。
［２０］ 下記一般式（１−１）で表される化合物からなる有機電界発光素子用材料。
【化５】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化６】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
［２１］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする［２０］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２２］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、［２０］または［２１］に記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［２３］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［２０］〜［２２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２４］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［２０］〜［２２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２５］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、［２０］〜［２４］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化８】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［２６］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする［２５］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２７］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする［２５］または［２６］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２８］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、［２０］〜［２７］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２９］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、［２０］〜［２８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３０］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、［２０］〜［２９］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３１］ 前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、［３０］に記載の有機電界発光素子用材料。
［３２］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、［２０］〜［３１］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３３］ 前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、［２０］〜［３２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３４］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、［２０］〜［３３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の有機電界発光素子は、発光効率が高くて、青色純度が優れており、駆動劣化に伴う色度変化が小さいという有利な効果を有する。また、本発明の化合物を用いれば、このような優れた有機電界発光素子を容易に製造することができる。さらに、本発明の発光装置、表示装置及び照明装置は、消費電力が小さく、青色純度が優れており、長時間使用しても色度が変わりにくいという有利な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に係る有機電界発光素子用材料の発光スペクトルの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１１】
［一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料］
本発明の有機電界発光素子は、有機電界発光素子を構成する有機層の発光層が下記一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料を含有することを特徴とする。
【化９】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化１０】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【００１２】
本発明の有機電界発光素子は、有機層の発光層に一般式（１−１）で表される化合物を含有することにより、発光スペクトルがシャープ化して青色純度が良好になるという特徴を有する。青色純度を良好にするためには、発光波長を短くすることも有用であることが知られている。しかしながら、発光材料の発光波長を短くすると、発光材料のＳ1（最低励起一重項エネルギー準位）が大きくなるため、発光材料のＳ1とホスト材料のＳ1との差が小さくなるか、あるいは発光材料のＳ1よりもホスト材料のＳ1が大きくなってしまう。このため発光効率が低下するとともに、ホスト材料の副発光が混じって青色純度が低下するという問題も生じる。これに対して、本発明にしたがって一般式（１−１）で表される化合物を用いれば、高い発光効率を実現させながら、スペクトルをシャープ化させることができて、青色純度を向上させることができる。
【００１３】
このような一般式（１−１）で表される化合物の発光スペクトルのシャープ化は、いかなる理論にも拘泥するものでもないが、まず、ピレン環に含窒素芳香族ヘテロ環基を導入することにより、分子内の電荷の偏りにより基底状態と励起状態間の構造変化が小さくなり、ピレン環にアリール置換基を導入された化合物と比較して、発光スペクトルをシャープ化させることができる。このようなピレン環に含窒素芳香族ヘテロ環基を導入した化合物は特開２０１０−１３８１２１号公報などに例示されているが、本発明ではさらに、ピレン環に置換している含窒素へテロ環にアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ導入することにより、分子内のπ共役電子系の範囲を適当な範囲に制御できるようになるために、基底状態と励起状態の間の構造変化が一段と小さくなることによるものであると考えられる。
【００１４】
本発明の一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料として用いられる化合物は、さらに会合抑制効果も有していることが、色純度改善の観点から好ましい。但し、このような会合抑制効果の大きさによって、本発明は限定されるものではない。ピレン系化合物はモノマー発光より長波長な会合発光（エキシマー発光）を生じやすいという性質を有しているため、会合発光により色純度の低下を招くこともある。本発明の一般式（１−１）で表される化合物は、Ｒ11〜Ｒ15がアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ有することにより、色純度を低下させることなくピレン環同士の会合を効果的に抑制するものと考えられる。このため、単に含窒素へテロ環基を置換基として有しただけでアルキル基またはシリル基を有さない従来の化合物と比べて、本発明の一般式（１−１）で表される化合物は会合抑制効果が高くなり、色純度も高い。
また、含窒素へテロ環基にアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ有することにより、色純度を低下させることなく化合物の化学的安定性が向上し、駆動色度変化が起こりにくくなる。
なお、本発明の好ましい態様は、前記一般式（１−１）において、含窒素へテロ環から立体的に張り出したＲ11〜Ｒ15以外にＲ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10の少なくとも一つがアルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基である場合であり、さらにピレン系化合物同士の会合が起こりにくい。また、後述のように前記一般式（１−１）においてピレン環のＲ1〜Ｒ10のうち、３箇所以上が会合抑制に寄与する特定の構造の置換基である場合、よりさらにピレン系化合物同士の会合が起こりにくく、より好ましい。
【００１５】
また、一般式（１−１）で表される化合物を用いると、ピレン環にアリール置換基を導入された化合物と比較して、励起状態と基底状態間の遷移確率（振動子強度）も高くなり、発光効率をより高くすることができる。
【００１６】
一方、上記のように、従来のピレン系化合物を用いて有機電界発光素子を作製すると、長時間使用し続けたときに発光強度が低下する駆動劣化に伴って色度が変化してしまう。このような駆動劣化に伴う色度変化の原因としては、素子電荷バランスの変化による発光位置変化とそれによる光学干渉、駆動に伴う発熱等によるピレン環同士の会合形成、素子駆動による発光材料やホスト材料の化学反応劣化による発光成分生成等が考えられる。このため、駆動劣化に伴う色度変化を防ぐためには、これら全てが起こりにくい材料を提供する必要がある。本発明の一般式（１−１）で表される化合物は、ホール（酸化）や電子（還元）に対して安定であり、電荷の注入・輸送性が高く、ピレン環同士の会合形成が起こりにくく、素子駆動による化学反応劣化も起こりにくい。このため、駆動劣化に伴う色度変化も起こりにくい。また、本発明の一般式（１−１）で表される化合物はピレン環同士の会合が起こりにくいため、ホスト材料を用いずに単独で発光層を形成することもできる。
【００１７】
以下において、一般式（１−１）で表される化合物について詳細に説明する。
本発明において、前記一般式（１−１）の説明における水素原子は同位体（重水素原子等）も含み、またさら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、その置換基はさらに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。
【００１８】
一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは前記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。
【００１９】
一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の表す置換基としては下記の置換基群Ａが挙げられる。
《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、ｔ−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。また、置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。また、置換基に置換した置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。
【００２０】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることが好ましい。置換基をピレン環のこれらの位置に有することにより、前記一般式（１−１）で表される化合物同士の会合が発光層内で生じにくくなり、青色純度を高めることができる。
【００２１】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることがより好ましい。
さらに、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることが特に好ましい。
【００２２】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることが好ましい。これらの特定の構造の置換基のみがピレン環のこれらの位置に置換していることにより、例えば無置換のフェニル基がこれらの位置に置換しているその他のピレン環化合物などよりも、会合を形成しにくくなり、駆動色度変化を小さくすることができる。
【００２３】
なお、本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ1〜Ｒ10は共同して環を形成していないことが好ましい。但し、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、Ｒ1〜Ｒ10のうち隣り合う２つは共同して５または６員環を形成していてもよい。形成される５または６員環は、シクロアルケニル環、ベンゼン環、ヘテロアリール環のいずれであってもよい。ヘテロアリール環としては、環を構成する原子の中に、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含むものを挙げることができる。具体的には、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、フラン環などを例示することができる。形成される５または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上記の置換基群Ａが挙げられ、窒素原子上の置換基については下記の置換基群Ｂが挙げられる。
【００２４】
《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、ｔ−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、前記置換基群Ｂから選択される基を挙げることができる。また、置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。また、置換基に置換した置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。
【００２５】
前記一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。
【化１１】
【００２６】
前記一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。
【００２７】
前記一般式（１−２）において、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。
Ｘ1〜Ｘ5のうち、窒素原子の位置は特に限定されない。
Ｘ1〜Ｘ5のうち、窒素原子の数は１〜３であることが化合物の化学的安定性の観点から好ましく、２または３であることが青色純度をより高める観点からより好ましい。
【００２８】
前記一般式（１−２）におけるＸ1〜Ｘ5のうちの２つ以上が炭素原子を表すとき、そのうちの隣り合う２つの炭素原子の有する各置換基（対応するＲ11〜Ｒ15）は共同して５または６員環を形成しないことが本発明では好ましいが、共同して５または６員環を形成していてもよい。形成される５または６員環は、シクロアルケニル環、ベンゼン環、ヘテロアリール環のいずれであってもよい。ヘテロアリール環としては、環を構成する原子の中に、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含むものを挙げることができる。具体的には、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、フラン環などを例示することができる。形成される５または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上記の置換基群Ａが挙げられ、窒素原子上の置換基については上記の置換基群Ｂが挙げられる。形成される５または６員環はベンゼン環であることが好ましく、無置換のベンゼン環であることがより好ましい。
【００２９】
前記一般式（１−２）において、Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。さらに、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基を表すことが好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すアルキル基としては、無置換の直鎖アルキル基、無置換の分枝アルキル基、無置換のシクロアルキル基およびペルフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、炭素数１〜６の分枝アルキル基および炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ネオペンチル基およびトリフルオロメチル基が特に好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基およびｔ−ブチル基がより特に好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すシリル基としては、アルキルシリル基が好ましく、トリアルキルシリル基がより好ましい。前記トリアルキルシリル基のアルキル基は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基およびイソプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すシリル基としては、トリメチルシリル基が特に好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、アルキル基またはシリル基以外の置換基を有していてもよい。Ｒ11〜Ｒ15がとりうる置換基としては、上記の置換基群Ａを挙げることができる。Ｒ11〜Ｒ15がとりうる置換基は、フッ素原子、アルキル基、シリル基、アリール基、シアノ基、アミノ基のいずれかを有する置換基であることが好ましい。具体的には、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、フッ素原子、シアノ基、ジアリールアミノ基、トリアルキルシリル基を挙げることができる。本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ11〜Ｒ15がそれぞれ独立に水素原子、アルキル基またはシリル基のいずれかを表すことが、青色純度をより高める観点から、より好ましい。
含窒素芳香族ヘテロ環は、ヘテロ環を構成するＮ原子の隣の炭素原子が反応活性位であり、Ｎ原子の隣の炭素原子が置換基を有すると酸化還元および励起状態における化学的安定性が向上し、好ましい。Ｎ原子の両隣の炭素原子に置換基を有するとより好ましい。特にＮ原子の両隣の炭素原子にアルキル基またはシリル基を導入することで、色純度を低下させることなく酸化還元および励起状態における化学的安定性が向上し、駆動色度変化を小さくすることができ、さらに、アルキル基だとより安定する。このような観点から、前記一般式（１−１）中、前記一般式（１−２）においてＸ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子であり、かつ、Ｘ2およびＸ4が共に炭素原子である場合が好ましい。この場合、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることが好ましく、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることがより好ましい。さらに、Ｒ12、Ｒ14はアルキル基であることが、シリル基であるよりも好ましい。
【００３０】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたアリール基または含窒素ヘテロ環基および前記一般式（１−２）で表される置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち少なくとも３箇所が置換された化合物であることがピレン系化合物同士の会合を抑制できる観点から好ましい。該アリール基や該含窒素ヘテロ環基の環員数に制限はないが、会合抑制の観点からは環員数がある程度小さい方が好ましく、環員数５〜１２であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
さらに、前記一般式（１−１）で表される化合物は、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基および前記一般式（１−２）で表される置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち少なくとも３箇所が置換された化合物であることがピレン系化合物同士の会合を抑制できる観点から好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち３〜５箇所が置換された化合物であることがより好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち３または４箇所が置換された化合物であることが特に好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち４箇所が置換された化合物であることがより特に好ましい。
この中でも、前記一般式（１−１）で表される化合物は、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることが、色純度を低下させることなく、化学的に安定で、会合抑制効果が高い観点から、さらに好ましい。前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることがよりさらに好ましい。
【００３１】
一般式（１−１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【化１２】
【００３２】
一般式（２）において、一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。
一般式（２）におけるＲ2〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（２）におけるＸ1、Ｘ3およびＸ5の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）の説明中におけるＸ1〜Ｘ5の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（２）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３３】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表される化合物であることが好ましい。
【化１３】
【００３４】
前記一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【００３５】
一般式（３−１）におけるＲ2〜Ｒ5およびＲ7〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−１）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明は、前記一般式（１−１）の説明中におけるＸ1〜Ｘ5の説明と同じであり、それらの好ましい範囲もＸ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つが窒素原子であることを加える以外は同じである。一般式（３−１）におけるＲ11〜Ｒ20の説明は、前記一般式（１−１）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と同じであり、それらの好ましい範囲もＲ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを加える以外は同じである。
【００３６】
一般式（３−２）におけるＲ2〜Ｒ7、Ｒ9およびＲ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−２）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−２）におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３７】
一般式（３−３）におけるＲ2、Ｒ4〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−３）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−３）におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３８】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、前記一般式（３−１）〜（３−３）で表される化合物の中でも、前記一般式（３−１）で表される化合物であることが好ましい。
【００３９】
前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料として用いるとき、有機電界発光素子の極大発光波長は通常４５５ｎｍ未満となる。好ましくは４００ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、より好ましくは４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、さらに好ましくは４３０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、色純度の高い青色発光が得られる観点から最も好ましくは４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満である。
【００４０】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、分子量が１０００以下であることが好ましく、９００以下であることがより好ましく、８５０以下であることが特に好ましく、８００以下であることがさらに好ましい。分子量を低くすることによって、昇華温度を低くすることができるため、蒸着時における化合物の熱分解を防ぐことができる。また、蒸着時間を短縮して、蒸着に必要なエネルギーを抑えることもできる。ここで、昇華温度の高い材料では長時間蒸着時に熱分解が起こり得るため、蒸着適性の観点では昇華温度は高過ぎない方がよい。前記一般式（１−１）で表される化合物の昇華温度（本明細書中、１０質量％減少温度を意味する）は好ましくは３００℃であり、より好ましくは２８５℃以下であり、さらに好ましくは２７０℃以下である。
【００４１】
前記一般式（１−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（１−１）で表される化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
【００４４】
【化１６】
【００４５】
【化１７】
【００４６】
【化１８】
【００４７】
【化１９】
【００４８】
【化２０】
【００４９】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、特開２０１０−１３８１２１号公報、特開２０１１−１４８８６号公報、ＷＯ２０１０／１１３７４３等に記載の方法や、その他公知の反応を組み合わせて合成することができる。また、例えば以下のスキームにより合成することが可能である。
【化２１】
各種置換基を有する合成中間体Ａは公知の反応を組み合わせて合成できる。例えば、Ｒ2、Ｒ7に置換基を有する化合物は、特開２００８−１０１１８２、特開２００８−１２７２９１等に記載の方法で合成できる。Ｒ3、Ｒ6、Ｒ8に置換基を有する化合物は、ＷＯ２００５／１０８３４８、特開２００６−１７６４９４、特開２００９−４３５１、特開２００９−３５５１６等に記載の方法で合成できる。Ｒ4、Ｒ5、Ｒ9、Ｒ10に置換基を有する化合物は特開２００８−１２７２９１、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８９，３５６−３５９等に記載の方法で合成できる。また、合成中間体Ｅは、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００８，４７，８２４６−８２５０、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９６５，３０，７０２−７０７等に記載の方法で合成できる。工程１〜３の反応条件は、特開２０１０−１３８１２１号公報、特開２０１１−１４８８６号公報、ＷＯ２０１０／１１３７４３等を参考にすることができる。また、Ｒ2〜Ｒ10は合成中間体Ａ〜Ｄのいずれの段階で導入してもよい。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。
【００５０】
前記一般式（１−１）で表される化合物を用いる発光材料として用いる場合、その極大発光波長は、４５５ｎｍ未満であることが好ましく、４００ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることがより好ましく、４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることが特に好ましく、４３０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることがさらに好ましく、４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることが最も好ましい。
【００５１】
［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極を含む一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層のうち少なくとも一層に前記一般式（１−１）で表される化合物を含むことを特徴とする。
本発明の有機電界発光素子の構成は、特に制限されることはない。図１に、本発明の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）の間に有機層を有する。
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。
以下、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様について、基板、電極、有機層、保護層、封止容器、駆動方法、発光波長、用途の順で詳細に説明する。
【００５２】
＜基板＞
本発明の有機電界発光素子は、基板を有する。
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。
【００５３】
＜電極＞
本発明の有機電界発光素子は、前記基板上に配置され、陽極及び陰極を含む一対の電極を有する。
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
（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。
【００５６】
＜有機層＞
本発明の有機電界発光素子は、前記電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有し、前記発光層のうち少なくとも一層に前記一般式（１−１）で表される化合物を含むことを特徴とする。
前記有機層は、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全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。
以下、本発明の有機電界発光素子における、有機層の構成、有機層の形成方法、有機層を構成する各層の好ましい態様および各層に使用される材料について順に説明する。
【００５７】
（有機層の構成）
本発明の有機電界発光素子では、前記有機層が発光層を含む。前記有機層が、電荷輸送層を含むことが好ましい。前記電荷輸送層とは、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。前記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。
【００５８】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、有機電界発光素子の前記電極間に配置される有機層中の発光層のうち、少なくとも一層に含有される。
但し、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、前記一般式（１−１）で表される化合物は本発明の有機電界発光素子のその他の有機層に含有されていてもよい。前記一般式（１−１）で表される化合物を含有してもよい発光層以外の有機層としては、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（正孔ブロック層、電子ブロック層など）などを挙げることができ、好ましくは、励起子ブロック層、電荷ブロック層、電子輸送層、電子注入層のいずれかであり、より好ましくは励起子ブロック層、電荷ブロック層、又は電子輸送層である。
【００５９】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光層に含有される場合、一般式（１−１）で表される化合物は発光層の全質量に対して０．１〜１００質量％含まれることが好ましく、１〜５０質量％含まれることがより好ましく、２〜２０質量％含まれることがより好ましい。
【００６０】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光層以外の有機層に含有される場合、一般式（１−１）で表される化合物はその有機層の全質量に対して７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８０〜１００質量％含まれることがより好ましく、９０〜１００質量％含まれることがさらに好ましい。
【００６１】
（有機層の形成方法）
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、バーコート法等の湿式製膜法（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。
本発明の有機電界発光素子は、前記一対の電極間に配置された有機層が、少なくとも一層の前記一般式（１−１）で表される化合物を含む組成物の蒸着により形成されていることが好ましい。
【００６２】
（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。但し、本発明における前記発光層は、このようなメカニズムによる発光に必ずしも限定されるものではない。
【００６３】
本発明の有機電界発光素子における前記発光層は、前記発光材料のみで構成されていてもよく、ホスト材料と前記発光材料の混合層とした構成でもよい。前記発光材料の種類は一種であっても二種以上であってもよい。前記ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。前記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、前記発光層は、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層が前記一般式（１−１）で表される化合物を含有し、前記発光層の発光材料として前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることがより好ましい態様である。ここで、本明細書中、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。前記一般式（１−１）で表される化合物は、発光層のホスト材料として用いてもよい。
【００６７】
（発光材料）
本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料とすることが好ましいが、その場合であっても前記一般式（１−１）で表される化合物とは別の発光材料を組み合わせて用いることが可能である。また、本発明の有機電界発光素子において、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光層のホスト材料として使用する場合や、発光層以外の有機層に用いる場合にも、前記一般式（１−１）で表される化合物とは別の発光材料を発光層に用いる。
本発明において用いることができる発光材料は、燐光発光材料、蛍光発光材料等のいずれであってもよい。また、本発明における発光層は、色純度を向上させたり、発光波長領域を広げたりするために、２種類以上の発光材料を含有することができる。
【００６８】
本発明の有機電界発光素子に用いることができる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、米国特許第６３０３２３８号明細書、米国特許第６０９７１４７号明細書、ＷＯ００／５７６７６号公報、ＷＯ００／７０６５５号公報、ＷＯ０１／０８２３０号公報、ＷＯ０１／３９２３４号公報、ＷＯ０１／４１５１２号公報、ＷＯ０２／０２７１４号公報、ＷＯ０２／１５６４５号公報、ＷＯ０２／４４１８９号公報、ＷＯ０５／１９３７３号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００３−１３３０７４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００３−１２３９８２号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、欧州特許公開第１２１１２５７号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００４−３５７７９１号公報、特開２００６−２５６９９９号公報、特開２００７−１９４６２号公報、特開２００７−８４６３５号公報、特開２００７−９６２５９号公報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。
【００６９】
本発明に使用できる蛍光発光材料の種類は特に限定されるものではないが、前記一般式（１−１）で表される化合物の他、例えば、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、及びこれらの誘導体などを挙げることができる。
【００７０】
その他に、特開２０１０−１１１６２０号公報の［００８２］に記載される化合物を発光材料として用いることもできる。
本発明の有機電界発光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正孔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。
【００７１】
（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。
【００７２】
本発明の有機電界発光素子に用いることのできるホスト材料としては、前記一般式（１−１）で表される化合物の他、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、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、フラン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、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、縮環芳香族炭化水素化合物（フルオレン、ナフタレン、フェナントレン、トリフェニレン等）、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。その他に、特開２０１０−１１１６２０の［００８１］や［００８３］に記載される化合物を用いることもできる。
これらのうち、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アリールアミン、縮環芳香族炭化水素化合物、金属錯体が好ましく、縮環芳香族炭化水素化合物が安定であるために特に好ましい。縮環芳香族炭化水素化合物としてはナフタレン系化合物、アントラセン系化合物、フェナントレン系化合物、トリフェニレン系化合物、ピレン系化合物が好ましく、アントラセン系化合物、ピレン系化合物がより好ましく、アントラセン系化合物が特に好ましい。アントラセン系化合物としては、ＷＯ２０１０／１３４３５０号公報の[００３３]〜[００６４]に記載のものが特に好ましく、例えば後掲の化合物Ｈ−１やＨ−２を挙げることができる。
【００７３】
本発明の有機電界発光素子における発光層において用い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。
【００７４】
発光層において、前記ホスト材料の膜状態での一重項最低励起エネルギー（Ｓ1エネルギー）が、前記発光材料のＳ1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Ｓ1が発光材料のＳ1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。
ホスト材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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発光材料より大きなＳ1が求められる。また、ホスト材料のＳ1が発光材料より大きい場合でも、両者のＳ1差が小さい場合には一部、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、効率低下や色純度低下、耐久性低下の原因となる。従って、Ｓ1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る。
【００７５】
また、本発明の有機電界発光素子における発光層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１５〜９５質量％であることが好ましい。発光層に、一般式（１−１）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（１−１）で表される化合物は全ホスト化合物中５０〜９９質量％以下であることが好ましい。
【００７６】
（その他の層）
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層以外のその他の層を有していてもよい。
前記有機層が有していてもよい前記発光層以外のその他の有機層として、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。前記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、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ブロック層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
本発明の有機電界発光素子は、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層を少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層を挙げることができる。
本発明の有機電界発光素子は、（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陰極側から電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層を挙げることができる。
具体的には、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様の一例は、図１に記載される態様であり、前記有機層として、陽極３側から正孔注入層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態様である。
以下、これら本発明の有機電界発光素子が有していてもよい前記発光層以外のその他の層について、説明する。
【００７７】
（Ａ）陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
まず、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
【００７８】
（Ａ−１）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。
【００７９】
本発明の発光素子は、発光層と陽極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、下記一般式（Ｓａ−１）、一般式（Ｓｂ−１）、一般式（Ｓｃ−１）で表される化合物の内、少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。
【００８０】
【化２２】
（式中、Ｘは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のアルケニレン基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリーレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環を表す。ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS1、ＡｒS2は、各々独立に、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。）
【化２３】
（式中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS3は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。）
【化２４】
（式中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS4は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基または置換、あるいは、無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＹS1、ＹS2は各々独立に、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基を表す。ｎおよびｍは各々独立に０〜５の整数を表す。）
【００８１】
前記一般式（Ｓａ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓａ−１）中、Ｘは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のアルケニレン基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリーレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環を表す。Ｘとして好ましくは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基であり、より好ましくは、置換または無置換のフェニレン、置換または無置換のビフェニレン、および、置換または無置換のナフチレンであり、さらに好ましくは置換または無置換のビフェニレンである。
ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS1、ＲS2、ＲS3として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。
ＡｒS1、ＡｒS2は、各々独立に、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＡｒS1、ＡｒS2として好ましくは、置換または無置換のフェニル基である。
【００８２】
次に前記一般式（Ｓｂ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓｂ−１）中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。
ＡｒS3は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＡｒS3として好ましくは、置換または無置換のフェニル基である。
【００８３】
次に前記一般式（Ｓｃ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓｃ−１）中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS8およびＲS9として好ましくは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは、メチル基およびフェニル基である。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10として好ましくは置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくはフェニル基である。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS11およびＲS12として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。ＡｒS4は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＹS1、ＹS2は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン、あるいは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレンを表す。ＹS1、ＹS2として好ましくは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレンであり、より好ましくは置換または無置換のフェニレンである。ｎは０〜５の整数であり、好ましくは０〜３、より好ましくは０〜２、さらに好ましくは０である。ｍは０〜５の整数であり、好ましくは０〜３、より好ましくは０〜２、さらに好ましくは１である。
【００８４】
前記一般式（Ｓａ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓａ−２）で表される化合物である。
【００８５】
【化２５】
（式中、ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱSaは各々独立に、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００８６】
前記一般式（Ｓａ−２）について説明する。ＲS1、ＲS2、ＲS3は一般式（Ｓａ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱSaは各々独立に、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。ＱSaとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、および、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
【００８７】
前記一般式（Ｓｂ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓｂ−２）で表される化合物である。
【００８８】
【化２６】
（式中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱSbは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００８９】
前記一般式（Ｓｂ−２）について説明する。ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は一般式（Ｓｂ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱSaは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。ＱSaとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、および、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
【００９０】
前記一般式（Ｓｃ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓｃ−２）で表される化合物である。
【００９１】
【化２７】
（式中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱScは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００９２】
前記一般式（Ｓｃ−２）について説明する。ＲS8、ＲS9、ＲS10、ＲS11およびＲS12は一般式（Ｓｃ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱScは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または非置換のアミノ基を表す。ＱScとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、さらに好ましくはフェニル基である。
【００９３】
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）および（Ｓｃ−１）で表される化合物の具体例としては以下のものが挙げられる。但し、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
【００９４】
【化２８】
【００９５】
【化２９】
【００９６】
【化３０】
【００９７】
【化３１】
【００９８】
【化３２】
【００９９】
【化３３】
【０１００】
【化３４】
【０１０１】
【化３５】
【０１０２】
【化３６】
【０１０３】
【化３７】
【０１０４】
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、特開２００７−３１８１０１号公報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。
【０１０５】
本発明の発光素子において、前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、前記発光層と前記陽極との間の有機層に含有されることが好ましく、その中でも発光層に隣接する陽極側の層に含有されることがより好ましく、正孔輸送層に含有される正孔輸送材料であることが特に好ましい。
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１０６】
その他、正孔注入層および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もできる。
【０１０７】
前記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）などのＴＣＮＱ化合物、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ−ＣＮ）などのヘキサアザトリフェニレン化合物、酸化モリブデンなどが挙げられる。
【０１０８】
前記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、０．０１〜５０質量％含有されることが好ましく、０．１〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．２〜３０質量％含有されることがより好ましい。
【０１０９】
（Ａ−２）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、３ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍ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。
電子ブロック層に用いる材料は、前記発光材料のＳ1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。電子ブロック層に用いる材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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。
【０１１０】
（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
次に、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
【０１１１】
（Ｂ−１）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、例えば前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることができる。その他の電子輸送材料としては、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、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、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、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレン等の縮環炭化水素化合物等をから選ばれることが好ましく、ピリジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、金属錯体、縮環炭化水素化合物のいずれかであることがより好ましい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
（Ｂ−２）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膜状態でのＳ1エネルギーは、発光層で生成する励起子のエネルギー移動を防止し、発光効率を低下させないために、発光材料のＳ1エネルギーよりも高いことが好ましい。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることができる。
前記一般式（１−１）で表される化合物以外の、正孔ブロック層を構成するその他の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、３ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍ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。
正孔ブロック層に用いる材料は、前記発光材料のＳ1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。正孔ブロック層に用いる材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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。
【０１１６】
（Ｂ−３）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層に特に好ましく用いられる材料
本発明の有機電界発光素子は、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層の材料に特に好ましく用いられる材料として、前記一般式（１−１）で表される化合物、下記一般式（Ｐ−１）で表される化合物および下記一般式（Ｏ−１）で表される化合物を挙げることができる。
以下、前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物と、前記一般式（Ｐ−１）で表される化合物について説明する。
【０１１７】
本発明の有機電界発光素子は、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。
【０１１８】
【化３８】
【０１１９】
（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。）
【０１２０】
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群Ａから選ばれる置換基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、好ましくは置換基群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２３】
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は前述の置換基群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２４】
【化３９】
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
一般式（Ｏ−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（Ｏ−１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されることはない。
【０１２８】
【化４０】
【０１２９】
【化４１】
【０１３０】
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。
【０１３１】
本発明の有機電界発光素子において、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ことが好ましいが、発光層に隣接する陰極側の層に含有されることがより好ましい。
一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１３２】
本発明の有機電界発光素子は、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（Ｐ）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（Ｐ）について説明する。
【０１３３】
【化４２】
【０１３４】
（一般式（Ｐ）中、ＲP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群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。ｎＰは１〜１０の整数を表し、ＲPが複数の場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＲPのうち少なくとも一つは、下記一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）で表される置換基である。
【０１３５】
【化４３】
【０１３６】
（一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）中、ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3はそれぞれアルキル基（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群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。ｎP1及びｎP2は０〜４の整数を表し、ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3が複数の場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＬP1〜ＬP3は、単結合、アリール環又はヘテロアリール環からなる二価の連結基のいずれかを表す。＊は一般式（Ｐ）のアントラセン環との結合位を表す。）
【０１３７】
ＲPとして、（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）で表される置換基以外の好ましい置換基はアリール基であり、より好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基のいずれかであり、更に好ましくはナフチル基である。
ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3として、好ましくはアリール基、ヘテロアリール基のいずれかであり、より好ましくはアリール基であり、更に好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基のいずれかであり、最も好ましくはフェニル基である。
ＬP1〜ＬP3として、好ましくは単結合、アリール環からなる二価の連結基のいずれかであり、より好ましくは単結合、フェニレン、ビフェニレン、ターフェニレン、ナフチレンのいずれかであり、更に好ましくは単結合、フェニレン、ナフチレンのいずれかである。
【０１３８】
一般式（Ｐ）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（Ｐ）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されることはない。
【０１３９】
【化４４】
【０１４０】
【化４５】
【０１４１】
前記一般式（Ｐ）で表される化合物は、ＷＯ２００３／０６０９５６号公報、ＷＯ２００４／０８０９７５号公報等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。
【０１４２】
本発明の有機電界発光素子において、一般式（Ｐ）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ことが好ましいが、陰極に隣接する層に含有されることがより好ましい。
一般式（Ｐ）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１４３】
＜保護層＞
本発明において、有機電界素子全体は、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。なお、保護層の材料は無機物であっても、有機物であってもよい。
【０１４４】
＜封止容器＞
本発明の有機電界発光素子は、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。
【０１４５】
＜駆動方法＞
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。
【０１４６】
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、６％以上がより好ましく、７％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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
＜発光波長＞
本発明の有機電界発光素子は、その発光波長に制限はないが、青色または白色の発光に用いるのが好ましい。その中でも、本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料として用いて発光させることが好ましく、特に青色発光させることが好ましい。
【０１４９】
＜本発明の有機電界発光素子の用途＞
本発明の有機電界発光素子は、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、発光装置、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。
【０１５０】
［発光装置］
本発明の発光装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
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、透明基板（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
［照明装置］
本発明の照明装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
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。
【０１５４】
［表示装置］
本発明の表示装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
本発明の表示装置としては、例えば、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などを挙げることができる。
【実施例】
【０１５５】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
実施例および比較例で用いた化合物の構造式を以下にまとめて示す。
【０１５６】
【化４６】
【０１５７】
１．合成例
前記一般式（１−１）で表される化合物は、本明細書中に記載の方法や、その他公知の反応を組み合わせて合成することができる。以下に前記一般式（１−１）で表される化合物の具体的合成手順の代表例を記載する。
（合成例１）化合物１の合成
【化４７】
公知文献を参考に上記合成スキームで中間体３を合成した。５，１０−ジブロモピレンはＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８９，３５６−３５９に記載の方法で、２−クロロ−４，６−ジ−ｔ−ブチル−１，３，５−トリアジンはＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００８，４７，８２４６−８２５０に記載の方法で合成した。
中間体２を１．４９ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４，６−ジ−ｔ−ブチル−１，３，５−トリアジン１．２０ｇ（５．２５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（Ｐｄ2（ｄｂａ）3）１３７ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）、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）２４６ｍｇ（０．６０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．１２ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）を混合し、窒素雰囲気下、２時間加熱還流した。反応液を室温に戻した後、酢酸エチル、純水を添加し、有機層を抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン＝１：４）により精製した後、さらにメタノール／エタノール（１：１）でたき洗いすることにより、化合物１を０．６７ｇ得た（収率３３％）。
1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＣＤＣｌ3）；δ（ｐｐｍ）＝９．１２（ｓ，２Ｈ），８．６７（ｄ，２Ｈ），７．８８（ｄ，２Ｈ），７．０５（ｓ，４Ｈ），２．４２（ｓ，６Ｈ），２．０３（ｓ，１２Ｈ），１．４３（ｓ，３６Ｈ）ｐｐｍ．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝８２０．６（［Ｍ＋Ｈ］+）．
【０１５８】
実施例で用いた上記化合物２〜１７も、化合物１と類似の方法で合成した。比較化合物１〜５は、それぞれの化合物が記載されている公知文献を参考に合成した。
【０１５９】
２．材料物性評価
（ａ）発光波長の評価
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角の石英ガラス基板上に、真空蒸着法により、下記Ｈ−１と各発光材料を質量比（９９：１）となるように膜厚５０ｎｍの薄膜を形成し、その上にアルミを１００ｎｍ蒸着した。得られた膜に３５０ｎｍのＵＶ光を照射し、発光させたときの発光スペクトルを蛍光分光光度計（ＦＰ−６３００、日本分光（株）製）を用いて測定した。
【化４８】
極大発光波長を以下の基準で、３段階で評価した。
○：４４０以上４５５ｎｍ未満
△：４４０ｎｍ未満
×：４５５ｎｍ以上
また、例として化合物１の発光スペクトルを図４に示す。図４中、横軸は発光波長（単位：ｎｍ）を表す。また、縦軸は発光強度を表し、極大発光波長における発光強度を１．０としたときの相対強度を表す。
【０１６０】
（ｂ）スペクトル半値幅の評価
上記発光スペクトルにおけるスペクトル半値幅ＦＷＨＭ（１％）（エネルギー換算）を以下の基準で、３段階で評価した。
○：０．３０ｅＶ未満
△：０．３０ｅＶ以上０．３３ｅＶ未満
×：０．３３ｅＶ以上
【０１６１】
（ｃ）会合副発光抑制の評価
上記化合物Ｈ−１と各発光材料の質量比を９３：７に変える以外は（ａ）発光波長の評価と同様にして作製した膜において、（ｂ）スペクトル半値幅の評価と同様にスペクトル半値幅ＦＷＨＭ（７％）を測定した。各発光材料７％ドープ膜と１％ドープ膜のスペクトル半値幅比（ＦＷＨＭ（７％）／ＦＷＨＭ（１％））を以下の基準で、３段階で評価した。
○：１．１未満
△：１．１以上１．２未満
×：１．２以上
【０１６２】
（ｄ）蒸着適性の評価
各化合物を２０ｍｇ用いて真空ＴＧ／ＤＴＡ測定（昇温速度２℃／分、真空度約１０-2Ｐａ）を行い、１０質量％減少温度を以下の２段階で評価した。
○：３００℃未満
×：３００℃以上
【０１６３】
上記の材料物性評価（ａ）〜（ｄ）で得られた結果を、下記表１に記載する。
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
３．有機電界発光素子の作製と評価
有機電界発光素子の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。
【０１６６】
（実施例１）
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化合物層を順次蒸着した。
第１層：ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＨＴ−１：膜厚３０ｎｍ
第３層：Ｈ−２および表２中に記載の発光材料（質量比９７：３）：膜厚３０ｎｍ
第４層：ＥＴ−１：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム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。
得られた積層体を、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、発光部分が２ｍｍ×２ｍｍの正方形である有機電界発光素子１−１〜１−１０、および比較用の有機電界発光素子１−１〜１−５を得た。これらの得られた各有機電界発光素子について、以下の試験を行った。発光効率、色純度、駆動色度変化の観点で評価した結果を下記表２に示す。
【０１６７】
（ａ）発光効率
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て発光させ、その輝度を輝度計（ＢＭ−８、（株）トプコン社製）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（η）を輝度換算法により算出した。下記表２では比較素子１−１の外部量子効率の値を１．０として、相対値で表示した。数字が大きいほど効率が良いことを示しているため、好ましい。
【０１６８】
（ｂ）色純度
各有機電界発光素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ2となるように発光させたときの発光スペクトルから色度（ｘ、ｙ）を求めた（ＣＩＥ１９３１表色系）。このときのｙ値を以下の基準で、４段階で評価した。
◎：０．０９未満
○：０．０９以上０．１２未満
△：０．１２以上０．１５未満
×：０．１５以上
【０１６９】
（ｃ）駆動色度変化
各有機電界発光素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ2になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が５００ｃｄ／ｍ2に低下したときの色度（ｘ’、ｙ’）を発光スペクトルから求めた（ＣＩＥ１９３１表色系）。駆動劣化前後のｙ値の変化Δｙ（＝｜ｙ’−Δｙ｜）を以下の基準で、４段階で評価した。
◎：０．０１未満
○：０．０１以上０．０２未満
△：０．０２以上０．０３未満
×：０．０３以上
【０１７０】
【表２】
【０１７１】
（実施例２）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を下記表３に示す。なお、下記表３の発光効率は、比較素子２−１の外部量子効率を１．０としたときの相対値で表示している。
第１層：ＨＩ−２：膜厚５０ｎｍ
第２層：ＨＴ−２：膜厚４５ｎｍ
第３層：Ｈ−３及び表３中に記載の発光材料（質量比９７：３）：膜厚２５ｎｍ
第４層：ＥＴ−２：膜厚５ｎｍ
第５層：ＥＴ−３：膜厚２０ｎｍ
【０１７２】
【表３】
【０１７３】
（実施例３）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を下記表４に示す。なお、下記表４の発光効率は、比較用の有機電界発光素子３−１の外部量子効率を１．０としたときの相対値で表示している。
第１層：ＨＩ−２：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ：膜厚３０ｎｍ
第３層：表４中に記載のホスト材料および発光材料（９７：３）：膜厚３０ｎｍ
第４層：ＥＴ−４：膜厚１０ｎｍ
第５層：表４中に記載の電子輸送材料：膜厚２０ｎｍ
【０１７４】
【表４】
【符号の説明】
【０１７５】
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
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
３１・・・透明基板
３０Ａ・・光入射面
３０Ｂ・・光出射面
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子と、それに用いる有機電界発光素子用材料に関する。また本発明は、前記有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置または照明装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
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。有機電界発光素子は、様々な発光波長を有する素子として提供することが可能であり、応答速度が速くて、比較的薄くて軽量であることから、広汎な用途へ応用されることが期待されている。なかでも、青色純度が高くて、発光効率が高い有機電界発光素子の開発は、フルカラーディスプレイへの応用等において重要であり、これまでにも種々の開発研究成果が報告されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、広汎なトリアジン基を含有する縮合多環芳香族である化合物を用いた有機電界発光素子が記載されている。その中には、置換または無置換のトリアジン基がピレン骨格に置換した化合物を用いた有機電界発光素子の実施例が挙げられており、良好な発光効率で青色発光を実現し、長寿命を達成したことが記載されている。特に、特許文献１では、トリアジン基の有する置換基が置換または無置換のフェニル基であるピレン骨格の化合物のみが例示化合物として記載されている。
また、特許文献２にも、置換または無置換の含窒素へテロ環基がピレン骨格に置換した化合物を用いた有機電界発光素子が記載されている。特許文献２においても、良好な発光効率で青色発光を実現し、高輝度を達成したことが記載されている。特に、特許文献２では、含窒素へテロ環基が無置換である例示化合物がほとんどであり、含窒素へテロ環基が置換基を有する例示化合物としてはフッ素原子またはフェニル基を置換基として有する化合物のみが記載されている。
特許文献３には、含窒素芳香族ヘテロ環が置換したピレン化合物が記載されているが含窒素芳香族ヘテロ環にアルキル基またはシリル基を有する化合物の具体的例示はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８１２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４８８６号公報
【特許文献３】特開２００７−１３１７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記特許文献１および特許文献２に記載される有機電界発光素子には、発光効率になお改善の余地があることが明らかになった。また、これらの有機電界発光素子の青色純度も十分とは言えず、さらに高い青色純度を実現する必要があることも明らかになった。さらに、これらの有機電界発光素子を長時間使用し続けると、発光強度が低下する駆動劣化に伴って色度が変化してしまうこと（以下、駆動色度変化とも言う）も明らかになった。また、特許文献３の有機電界発光素子は青発光を示すが、本発明者らの検討によると、同文献に記載の化合物は発光効率が低く、駆動中に色度が変化するという改善点があることが明らかになった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明者らは、発光効率が高くて、青色純度が優れており、駆動劣化に伴う色度変化が小さい有機電界発光素子を提供することを目的として鋭意検討を進めた。その結果、特定の構造を有するピレン誘導体を用いれば、上記の課題を解決することができることを見出して、以下に記載される本発明を提供するに至った。
【０００７】
［１］ 基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層のうち少なくとも一層に下記一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子。
【化１】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化２】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
［２］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする［１］に記載の有機電界発光素子。
［３］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、［１］または［２］に記載の有機電界発光素子。
【化３】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［４］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［５］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［６］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化４】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［７］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする［６］に記載の有機電界発光素子。
［８］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする［６］または［７］に記載の有機電界発光素子。
［９］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１０］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１１］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１２］ 前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、［１１］に記載の有機電界発光素子。
［１３］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、［１］〜［１２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１４］ 前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１５］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１６］ 前記発光層に、アントラセン系ホスト材料を含むことを特徴とする、［１］〜［１５］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
［１７］ ［１］〜［１６］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。
［１８］ ［１］〜［１６］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。
［１９］ ［１］〜［１６］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。
［２０］ 下記一般式（１−１）で表される化合物からなる有機電界発光素子用材料。
【化５】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化６】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
［２１］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする［２０］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２２］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、［２０］または［２１］に記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［２３］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［２０］〜［２２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２４］ 前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、［２０］〜［２２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２５］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、［２０］〜［２４］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化８】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
［２６］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする［２５］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２７］ 前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする［２５］または［２６］に記載の有機電界発光素子用材料。
［２８］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、［２０］〜［２７］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［２９］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、［２０］〜［２８］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３０］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、［２０］〜［２９］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３１］ 前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、［３０］に記載の有機電界発光素子用材料。
［３２］ 前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、［２０］〜［３１］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３３］ 前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、［２０］〜［３２］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
［３４］ 前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、［２０］〜［３３］のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の有機電界発光素子は、発光効率が高くて、青色純度が優れており、駆動劣化に伴う色度変化が小さいという有利な効果を有する。また、本発明の化合物を用いれば、このような優れた有機電界発光素子を容易に製造することができる。さらに、本発明の発光装置、表示装置及び照明装置は、消費電力が小さく、青色純度が優れており、長時間使用しても色度が変わりにくいという有利な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に係る有機電界発光素子用材料の発光スペクトルの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１１】
［一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料］
本発明の有機電界発光素子は、有機電界発光素子を構成する有機層の発光層が下記一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料を含有することを特徴とする。
【化９】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化１０】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【００１２】
本発明の有機電界発光素子は、有機層の発光層に一般式（１−１）で表される化合物を含有することにより、発光スペクトルがシャープ化して青色純度が良好になるという特徴を有する。青色純度を良好にするためには、発光波長を短くすることも有用であることが知られている。しかしながら、発光材料の発光波長を短くすると、発光材料のＳ1（最低励起一重項エネルギー準位）が大きくなるため、発光材料のＳ1とホスト材料のＳ1との差が小さくなるか、あるいは発光材料のＳ1よりもホスト材料のＳ1が大きくなってしまう。このため発光効率が低下するとともに、ホスト材料の副発光が混じって青色純度が低下するという問題も生じる。これに対して、本発明にしたがって一般式（１−１）で表される化合物を用いれば、高い発光効率を実現させながら、スペクトルをシャープ化させることができて、青色純度を向上させることができる。
【００１３】
このような一般式（１−１）で表される化合物の発光スペクトルのシャープ化は、いかなる理論にも拘泥するものでもないが、まず、ピレン環に含窒素芳香族ヘテロ環基を導入することにより、分子内の電荷の偏りにより基底状態と励起状態間の構造変化が小さくなり、ピレン環にアリール置換基を導入された化合物と比較して、発光スペクトルをシャープ化させることができる。このようなピレン環に含窒素芳香族ヘテロ環基を導入した化合物は特開２０１０−１３８１２１号公報などに例示されているが、本発明ではさらに、ピレン環に置換している含窒素へテロ環にアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ導入することにより、分子内のπ共役電子系の範囲を適当な範囲に制御できるようになるために、基底状態と励起状態の間の構造変化が一段と小さくなることによるものであると考えられる。
【００１４】
本発明の一般式（１−１）で表される有機電界発光素子用材料として用いられる化合物は、さらに会合抑制効果も有していることが、色純度改善の観点から好ましい。但し、このような会合抑制効果の大きさによって、本発明は限定されるものではない。ピレン系化合物はモノマー発光より長波長な会合発光（エキシマー発光）を生じやすいという性質を有しているため、会合発光により色純度の低下を招くこともある。本発明の一般式（１−１）で表される化合物は、Ｒ11〜Ｒ15がアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ有することにより、色純度を低下させることなくピレン環同士の会合を効果的に抑制するものと考えられる。このため、単に含窒素へテロ環基を置換基として有しただけでアルキル基またはシリル基を有さない従来の化合物と比べて、本発明の一般式（１−１）で表される化合物は会合抑制効果が高くなり、色純度も高い。
また、含窒素へテロ環基にアルキル基またはシリル基を少なくとも１つ有することにより、色純度を低下させることなく化合物の化学的安定性が向上し、駆動色度変化が起こりにくくなる。
なお、本発明の好ましい態様は、前記一般式（１−１）において、含窒素へテロ環から立体的に張り出したＲ11〜Ｒ15以外にＲ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10の少なくとも一つがアルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基である場合であり、さらにピレン系化合物同士の会合が起こりにくい。また、後述のように前記一般式（１−１）においてピレン環のＲ1〜Ｒ10のうち、３箇所以上が会合抑制に寄与する特定の構造の置換基である場合、よりさらにピレン系化合物同士の会合が起こりにくく、より好ましい。
【００１５】
また、一般式（１−１）で表される化合物を用いると、ピレン環にアリール置換基を導入された化合物と比較して、励起状態と基底状態間の遷移確率（振動子強度）も高くなり、発光効率をより高くすることができる。
【００１６】
一方、上記のように、従来のピレン系化合物を用いて有機電界発光素子を作製すると、長時間使用し続けたときに発光強度が低下する駆動劣化に伴って色度が変化してしまう。このような駆動劣化に伴う色度変化の原因としては、素子電荷バランスの変化による発光位置変化とそれによる光学干渉、駆動に伴う発熱等によるピレン環同士の会合形成、素子駆動による発光材料やホスト材料の化学反応劣化による発光成分生成等が考えられる。このため、駆動劣化に伴う色度変化を防ぐためには、これら全てが起こりにくい材料を提供する必要がある。本発明の一般式（１−１）で表される化合物は、ホール（酸化）や電子（還元）に対して安定であり、電荷の注入・輸送性が高く、ピレン環同士の会合形成が起こりにくく、素子駆動による化学反応劣化も起こりにくい。このため、駆動劣化に伴う色度変化も起こりにくい。また、本発明の一般式（１−１）で表される化合物はピレン環同士の会合が起こりにくいため、ホスト材料を用いずに単独で発光層を形成することもできる。
【００１７】
以下において、一般式（１−１）で表される化合物について詳細に説明する。
本発明において、前記一般式（１−１）の説明における水素原子は同位体（重水素原子等）も含み、またさら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、その置換基はさらに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。
【００１８】
一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは前記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。
【００１９】
一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の表す置換基としては下記の置換基群Ａが挙げられる。
《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、ｔ−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。また、置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。また、置換基に置換した置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。
【００２０】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることが好ましい。置換基をピレン環のこれらの位置に有することにより、前記一般式（１−１）で表される化合物同士の会合が発光層内で生じにくくなり、青色純度を高めることができる。
【００２１】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることがより好ましい。
さらに、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることが特に好ましい。
【００２２】
本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることが好ましい。これらの特定の構造の置換基のみがピレン環のこれらの位置に置換していることにより、例えば無置換のフェニル基がこれらの位置に置換しているその他のピレン環化合物などよりも、会合を形成しにくくなり、駆動色度変化を小さくすることができる。
【００２３】
なお、本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ1〜Ｒ10は共同して環を形成していないことが好ましい。但し、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、Ｒ1〜Ｒ10のうち隣り合う２つは共同して５または６員環を形成していてもよい。形成される５または６員環は、シクロアルケニル環、ベンゼン環、ヘテロアリール環のいずれであってもよい。ヘテロアリール環としては、環を構成する原子の中に、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含むものを挙げることができる。具体的には、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、フラン環などを例示することができる。形成される５または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上記の置換基群Ａが挙げられ、窒素原子上の置換基については下記の置換基群Ｂが挙げられる。
【００２４】
《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、ｔ−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、前記置換基群Ｂから選択される基を挙げることができる。また、置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。また、置換基に置換した置換基に置換した置換基は更に置換されてもよく、さら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。
【００２５】
前記一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。
【化１１】
【００２６】
前記一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。
【００２７】
前記一般式（１−２）において、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。
Ｘ1〜Ｘ5のうち、窒素原子の位置は特に限定されない。
Ｘ1〜Ｘ5のうち、窒素原子の数は１〜３であることが化合物の化学的安定性の観点から好ましく、２または３であることが青色純度をより高める観点からより好ましい。
【００２８】
前記一般式（１−２）におけるＸ1〜Ｘ5のうちの２つ以上が炭素原子を表すとき、そのうちの隣り合う２つの炭素原子の有する各置換基（対応するＲ11〜Ｒ15）は共同して５または６員環を形成しないことが本発明では好ましいが、共同して５または６員環を形成していてもよい。形成される５または６員環は、シクロアルケニル環、ベンゼン環、ヘテロアリール環のいずれであってもよい。ヘテロアリール環としては、環を構成する原子の中に、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含むものを挙げることができる。具体的には、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、フラン環などを例示することができる。形成される５または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上記の置換基群Ａが挙げられ、窒素原子上の置換基については上記の置換基群Ｂが挙げられる。形成される５または６員環はベンゼン環であることが好ましく、無置換のベンゼン環であることがより好ましい。
【００２９】
前記一般式（１−２）において、Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。さらに、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基を表すことが好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すアルキル基としては、無置換の直鎖アルキル基、無置換の分枝アルキル基、無置換のシクロアルキル基およびペルフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、炭素数１〜６の分枝アルキル基および炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ネオペンチル基およびトリフルオロメチル基が特に好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基およびｔ−ブチル基がより特に好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すシリル基としては、アルキルシリル基が好ましく、トリアルキルシリル基がより好ましい。前記トリアルキルシリル基のアルキル基は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基およびイソプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つが表すシリル基としては、トリメチルシリル基が特に好ましい。
Ｒ11〜Ｒ15は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、アルキル基またはシリル基以外の置換基を有していてもよい。Ｒ11〜Ｒ15がとりうる置換基としては、上記の置換基群Ａを挙げることができる。Ｒ11〜Ｒ15がとりうる置換基は、フッ素原子、アルキル基、シリル基、アリール基、シアノ基、アミノ基のいずれかを有する置換基であることが好ましい。具体的には、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、フッ素原子、シアノ基、ジアリールアミノ基、トリアルキルシリル基を挙げることができる。本発明の有機電界発光素子用材料は、Ｒ11〜Ｒ15がそれぞれ独立に水素原子、アルキル基またはシリル基のいずれかを表すことが、青色純度をより高める観点から、より好ましい。
含窒素芳香族ヘテロ環は、ヘテロ環を構成するＮ原子の隣の炭素原子が反応活性位であり、Ｎ原子の隣の炭素原子が置換基を有すると酸化還元および励起状態における化学的安定性が向上し、好ましい。Ｎ原子の両隣の炭素原子に置換基を有するとより好ましい。特にＮ原子の両隣の炭素原子にアルキル基またはシリル基を導入することで、色純度を低下させることなく酸化還元および励起状態における化学的安定性が向上し、駆動色度変化を小さくすることができ、さらに、アルキル基だとより安定する。このような観点から、前記一般式（１−１）中、前記一般式（１−２）においてＸ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子であり、かつ、Ｘ2およびＸ4が共に炭素原子である場合が好ましい。この場合、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることが好ましく、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることがより好ましい。さらに、Ｒ12、Ｒ14はアルキル基であることが、シリル基であるよりも好ましい。
【００３０】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたアリール基または含窒素ヘテロ環基および前記一般式（１−２）で表される置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち少なくとも３箇所が置換された化合物であることがピレン系化合物同士の会合を抑制できる観点から好ましい。該アリール基や該含窒素ヘテロ環基の環員数に制限はないが、会合抑制の観点からは環員数がある程度小さい方が好ましく、環員数５〜１２であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
さらに、前記一般式（１−１）で表される化合物は、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基および前記一般式（１−２）で表される置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち少なくとも３箇所が置換された化合物であることがピレン系化合物同士の会合を抑制できる観点から好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち３〜５箇所が置換された化合物であることがより好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち３または４箇所が置換された化合物であることが特に好ましく、これらの置換基のいずれかによってＲ1〜Ｒ10のうち４箇所が置換された化合物であることがより特に好ましい。
この中でも、前記一般式（１−１）で表される化合物は、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることが、色純度を低下させることなく、化学的に安定で、会合抑制効果が高い観点から、さらに好ましい。前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることがよりさらに好ましい。
【００３１】
一般式（１−１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【化１２】
【００３２】
一般式（２）において、一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。
一般式（２）におけるＲ2〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（２）におけるＸ1、Ｘ3およびＸ5の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）の説明中におけるＸ1〜Ｘ5の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（２）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３３】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表される化合物であることが好ましい。
【化１３】
【００３４】
前記一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【００３５】
一般式（３−１）におけるＲ2〜Ｒ5およびＲ7〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−１）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明は、前記一般式（１−１）の説明中におけるＸ1〜Ｘ5の説明と同じであり、それらの好ましい範囲もＸ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つが窒素原子であることを加える以外は同じである。一般式（３−１）におけるＲ11〜Ｒ20の説明は、前記一般式（１−１）におけるＲ11〜Ｒ15の説明と同じであり、それらの好ましい範囲もＲ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを加える以外は同じである。
【００３６】
一般式（３−２）におけるＲ2〜Ｒ7、Ｒ9およびＲ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−２）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−２）におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３７】
一般式（３−３）におけるＲ2、Ｒ4〜Ｒ10の説明と好ましい範囲は、前記一般式（１−１）におけるＲ1〜Ｒ10の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−３）におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＸ1、Ｘ3、Ｘ5〜Ｘ8の説明と好ましい範囲と同じである。一般式（３−３）におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲は、前記一般式（３−１）の説明中におけるＲ11〜Ｒ20の説明と好ましい範囲と同じである。
【００３８】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、前記一般式（３−１）〜（３−３）で表される化合物の中でも、前記一般式（３−１）で表される化合物であることが好ましい。
【００３９】
前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料として用いるとき、有機電界発光素子の極大発光波長は通常４５５ｎｍ未満となる。好ましくは４００ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、より好ましくは４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、さらに好ましくは４３０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であり、色純度の高い青色発光が得られる観点から最も好ましくは４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満である。
【００４０】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、分子量が１０００以下であることが好ましく、９００以下であることがより好ましく、８５０以下であることが特に好ましく、８００以下であることがさらに好ましい。分子量を低くすることによって、昇華温度を低くすることができるため、蒸着時における化合物の熱分解を防ぐことができる。また、蒸着時間を短縮して、蒸着に必要なエネルギーを抑えることもできる。ここで、昇華温度の高い材料では長時間蒸着時に熱分解が起こり得るため、蒸着適性の観点では昇華温度は高過ぎない方がよい。前記一般式（１−１）で表される化合物の昇華温度（本明細書中、１０質量％減少温度を意味する）は好ましくは３００℃であり、より好ましくは２８５℃以下であり、さらに好ましくは２７０℃以下である。
【００４１】
前記一般式（１−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（１−１）で表される化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
【００４４】
【化１６】
【００４５】
【化１７】
【００４６】
【化１８】
【００４７】
【化１９】
【００４８】
【化２０】
【００４９】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、特開２０１０−１３８１２１号公報、特開２０１１−１４８８６号公報、ＷＯ２０１０／１１３７４３等に記載の方法や、その他公知の反応を組み合わせて合成することができる。また、例えば以下のスキームにより合成することが可能である。
【化２１】
各種置換基を有する合成中間体Ａは公知の反応を組み合わせて合成できる。例えば、Ｒ2、Ｒ7に置換基を有する化合物は、特開２００８−１０１１８２、特開２００８−１２７２９１等に記載の方法で合成できる。Ｒ3、Ｒ6、Ｒ8に置換基を有する化合物は、ＷＯ２００５／１０８３４８、特開２００６−１７６４９４、特開２００９−４３５１、特開２００９−３５５１６等に記載の方法で合成できる。Ｒ4、Ｒ5、Ｒ9、Ｒ10に置換基を有する化合物は特開２００８−１２７２９１、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８９，３５６−３５９等に記載の方法で合成できる。また、合成中間体Ｅは、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００８，４７，８２４６−８２５０、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９６５，３０，７０２−７０７等に記載の方法で合成できる。工程１〜３の反応条件は、特開２０１０−１３８１２１号公報、特開２０１１−１４８８６号公報、ＷＯ２０１０／１１３７４３等を参考にすることができる。また、Ｒ2〜Ｒ10は合成中間体Ａ〜Ｄのいずれの段階で導入してもよい。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。
【００５０】
前記一般式（１−１）で表される化合物を用いる発光材料として用いる場合、その極大発光波長は、４５５ｎｍ未満であることが好ましく、４００ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることがより好ましく、４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることが特に好ましく、４３０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることがさらに好ましく、４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることが最も好ましい。
【００５１】
［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、基板と、該基板上に配置され、陽極及び陰極を含む一対の電極と、該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、前記発光層のうち少なくとも一層に前記一般式（１−１）で表される化合物を含むことを特徴とする。
本発明の有機電界発光素子の構成は、特に制限されることはない。図１に、本発明の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）の間に有機層を有する。
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。
以下、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様について、基板、電極、有機層、保護層、封止容器、駆動方法、発光波長、用途の順で詳細に説明する。
【００５２】
＜基板＞
本発明の有機電界発光素子は、基板を有する。
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。
【００５３】
＜電極＞
本発明の有機電界発光素子は、前記基板上に配置され、陽極及び陰極を含む一対の電極を有する。
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
（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。
【００５６】
＜有機層＞
本発明の有機電界発光素子は、前記電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有し、前記発光層のうち少なくとも一層に前記一般式（１−１）で表される化合物を含むことを特徴とする。
前記有機層は、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全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。
以下、本発明の有機電界発光素子における、有機層の構成、有機層の形成方法、有機層を構成する各層の好ましい態様および各層に使用される材料について順に説明する。
【００５７】
（有機層の構成）
本発明の有機電界発光素子では、前記有機層が発光層を含む。前記有機層が、電荷輸送層を含むことが好ましい。前記電荷輸送層とは、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。前記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。
【００５８】
前記一般式（１−１）で表される化合物は、有機電界発光素子の前記電極間に配置される有機層中の発光層のうち、少なくとも一層に含有される。
但し、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、前記一般式（１−１）で表される化合物は本発明の有機電界発光素子のその他の有機層に含有されていてもよい。前記一般式（１−１）で表される化合物を含有してもよい発光層以外の有機層としては、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（正孔ブロック層、電子ブロック層など）などを挙げることができ、好ましくは、励起子ブロック層、電荷ブロック層、電子輸送層、電子注入層のいずれかであり、より好ましくは励起子ブロック層、電荷ブロック層、又は電子輸送層である。
【００５９】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光層に含有される場合、一般式（１−１）で表される化合物は発光層の全質量に対して０．１〜１００質量％含まれることが好ましく、１〜５０質量％含まれることがより好ましく、２〜２０質量％含まれることがより好ましい。
【００６０】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光層以外の有機層に含有される場合、一般式（１−１）で表される化合物はその有機層の全質量に対して７０〜１００質量％含まれることが好ましく、８０〜１００質量％含まれることがより好ましく、９０〜１００質量％含まれることがさらに好ましい。
【００６１】
（有機層の形成方法）
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、バーコート法等の湿式製膜法（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。
本発明の有機電界発光素子は、前記一対の電極間に配置された有機層が、少なくとも一層の前記一般式（１−１）で表される化合物を含む組成物の蒸着により形成されていることが好ましい。
【００６２】
（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。但し、本発明における前記発光層は、このようなメカニズムによる発光に必ずしも限定されるものではない。
【００６３】
本発明の有機電界発光素子における前記発光層は、前記発光材料のみで構成されていてもよく、ホスト材料と前記発光材料の混合層とした構成でもよい。前記発光材料の種類は一種であっても二種以上であってもよい。前記ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。前記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、前記発光層は、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層が前記一般式（１−１）で表される化合物を含有し、前記発光層の発光材料として前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることがより好ましい態様である。ここで、本明細書中、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。前記一般式（１−１）で表される化合物は、発光層のホスト材料として用いてもよい。
【００６７】
（発光材料）
本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料とすることが好ましいが、その場合であっても前記一般式（１−１）で表される化合物とは別の発光材料を組み合わせて用いることが可能である。また、本発明の有機電界発光素子において、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光層のホスト材料として使用する場合や、発光層以外の有機層に用いる場合にも、前記一般式（１−１）で表される化合物とは別の発光材料を発光層に用いる。
本発明において用いることができる発光材料は、燐光発光材料、蛍光発光材料等のいずれであってもよい。また、本発明における発光層は、色純度を向上させたり、発光波長領域を広げたりするために、２種類以上の発光材料を含有することができる。
【００６８】
本発明の有機電界発光素子に用いることができる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、米国特許第６３０３２３８号明細書、米国特許第６０９７１４７号明細書、ＷＯ００／５７６７６号公報、ＷＯ００／７０６５５号公報、ＷＯ０１／０８２３０号公報、ＷＯ０１／３９２３４号公報、ＷＯ０１／４１５１２号公報、ＷＯ０２／０２７１４号公報、ＷＯ０２／１５６４５号公報、ＷＯ０２／４４１８９号公報、ＷＯ０５／１９３７３号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００３−１３３０７４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００３−１２３９８２号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、欧州特許公開第１２１１２５７号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００４−３５７７９１号公報、特開２００６−２５６９９９号公報、特開２００７−１９４６２号公報、特開２００７−８４６３５号公報、特開２００７−９６２５９号公報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。
【００６９】
本発明に使用できる蛍光発光材料の種類は特に限定されるものではないが、前記一般式（１−１）で表される化合物の他、例えば、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、及びこれらの誘導体などを挙げることができる。
【００７０】
その他に、特開２０１０−１１１６２０号公報の［００８２］に記載される化合物を発光材料として用いることもできる。
本発明の有機電界発光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正孔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。
【００７１】
（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。
【００７２】
本発明の有機電界発光素子に用いることのできるホスト材料としては、前記一般式（１−１）で表される化合物の他、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、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、フラン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、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、縮環芳香族炭化水素化合物（フルオレン、ナフタレン、フェナントレン、トリフェニレン等）、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。その他に、特開２０１０−１１１６２０の［００８１］や［００８３］に記載される化合物を用いることもできる。
これらのうち、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アリールアミン、縮環芳香族炭化水素化合物、金属錯体が好ましく、縮環芳香族炭化水素化合物が安定であるために特に好ましい。縮環芳香族炭化水素化合物としてはナフタレン系化合物、アントラセン系化合物、フェナントレン系化合物、トリフェニレン系化合物、ピレン系化合物が好ましく、アントラセン系化合物、ピレン系化合物がより好ましく、アントラセン系化合物が特に好ましい。アントラセン系化合物としては、ＷＯ２０１０／１３４３５０号公報の[００３３]〜[００６４]に記載のものが特に好ましく、例えば後掲の化合物Ｈ−１やＨ−２を挙げることができる。
【００７３】
本発明の有機電界発光素子における発光層において用い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。
【００７４】
発光層において、前記ホスト材料の膜状態での一重項最低励起エネルギー（Ｓ1エネルギー）が、前記発光材料のＳ1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Ｓ1が発光材料のＳ1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。
ホスト材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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発光材料より大きなＳ1が求められる。また、ホスト材料のＳ1が発光材料より大きい場合でも、両者のＳ1差が小さい場合には一部、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、効率低下や色純度低下、耐久性低下の原因となる。従って、Ｓ1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る。
【００７５】
また、本発明の有機電界発光素子における発光層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１５〜９５質量％であることが好ましい。発光層に、一般式（１−１）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（１−１）で表される化合物は全ホスト化合物中５０〜９９質量％以下であることが好ましい。
【００７６】
（その他の層）
本発明の有機電界発光素子は、前記発光層以外のその他の層を有していてもよい。
前記有機層が有していてもよい前記発光層以外のその他の有機層として、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。前記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、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ブロック層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
本発明の有機電界発光素子は、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層を少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層を挙げることができる。
本発明の有機電界発光素子は、（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層少なくとも一層含むことが好ましい。前記（Ｂ）前記陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層としては、陰極側から電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層を挙げることができる。
具体的には、本発明の有機電界発光素子の好ましい態様の一例は、図１に記載される態様であり、前記有機層として、陽極３側から正孔注入層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態様である。
以下、これら本発明の有機電界発光素子が有していてもよい前記発光層以外のその他の層について、説明する。
【００７７】
（Ａ）陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
まず、（Ａ）前記陽極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
【００７８】
（Ａ−１）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。
【００７９】
本発明の発光素子は、発光層と陽極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、下記一般式（Ｓａ−１）、一般式（Ｓｂ−１）、一般式（Ｓｃ−１）で表される化合物の内、少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。
【００８０】
【化２２】
（式中、Ｘは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のアルケニレン基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリーレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環を表す。ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS1、ＡｒS2は、各々独立に、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。）
【化２３】
（式中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS3は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。）
【化２４】
（式中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＡｒS4は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基または置換、あるいは、無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＹS1、ＹS2は各々独立に、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基を表す。ｎおよびｍは各々独立に０〜５の整数を表す。）
【００８１】
前記一般式（Ｓａ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓａ−１）中、Ｘは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のアルケニレン基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリーレン基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環を表す。Ｘとして好ましくは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレン基であり、より好ましくは、置換または無置換のフェニレン、置換または無置換のビフェニレン、および、置換または無置換のナフチレンであり、さらに好ましくは置換または無置換のビフェニレンである。
ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS1、ＲS2、ＲS3として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。
ＡｒS1、ＡｒS2は、各々独立に、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＡｒS1、ＡｒS2として好ましくは、置換または無置換のフェニル基である。
【００８２】
次に前記一般式（Ｓｂ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓｂ−１）中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。
ＡｒS3は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＡｒS3として好ましくは、置換または無置換のフェニル基である。
【００８３】
次に前記一般式（Ｓｃ−１）について説明する。
前記一般式（Ｓｃ−１）中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS8およびＲS9として好ましくは、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは、メチル基およびフェニル基である。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10として好ましくは置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくはフェニル基である。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。前記飽和炭素環または当該不飽和炭素環の例としては、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フルオレン、フェナレンなどがある。ＲS11およびＲS12として好ましくは、水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、および、シアノ基であり、より好ましくは水素原子である。ＡｒS4は、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、あるいは、置換または無置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基を表す。ＹS1、ＹS2は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキレン、あるいは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレンを表す。ＹS1、ＹS2として好ましくは、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリーレンであり、より好ましくは置換または無置換のフェニレンである。ｎは０〜５の整数であり、好ましくは０〜３、より好ましくは０〜２、さらに好ましくは０である。ｍは０〜５の整数であり、好ましくは０〜３、より好ましくは０〜２、さらに好ましくは１である。
【００８４】
前記一般式（Ｓａ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓａ−２）で表される化合物である。
【００８５】
【化２５】
（式中、ＲS1、ＲS2、ＲS3は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS1、ＲS2、ＲS3同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱSaは各々独立に、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００８６】
前記一般式（Ｓａ−２）について説明する。ＲS1、ＲS2、ＲS3は一般式（Ｓａ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱSaは各々独立に、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。ＱSaとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、および、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
【００８７】
前記一般式（Ｓｂ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓｂ−２）で表される化合物である。
【００８８】
【化２６】
（式中、ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱSbは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００８９】
前記一般式（Ｓｂ−２）について説明する。ＲS4、ＲS5、ＲS6およびＲS7は一般式（Ｓｂ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱSaは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。ＱSaとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、および、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
【００９０】
前記一般式（Ｓｃ−１）は、好ましくは下記一般式（Ｓｃ−２）で表される化合物である。
【００９１】
【化２７】
（式中、ＲS8およびＲS9は各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS10は置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環基、あるいは、置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基を表す。ＲS11およびＲS12は、各々独立に水素原子、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または無置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または無置換の炭素数５〜３０の縮合多環基、ヒドロキシ基、シアノ基、あるいは、置換または無置換のアミノ基を表す。隣接するＲS11およびＲS12同士が互いに結合し、飽和炭素環または不飽和炭素環を形成してもよい。ＱScは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、あるいは、置換または非置換のアミノ基を表す。）
【００９２】
前記一般式（Ｓｃ−２）について説明する。ＲS8、ＲS9、ＲS10、ＲS11およびＲS12は一般式（Ｓｃ−１）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。ＱScは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、炭素数１〜３０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜３０の複素環、または置換または非置換のアミノ基を表す。ＱScとして好ましくは、水素原子、シアノ基、フッ素原子、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは水素原子、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基であり、さらに好ましくはフェニル基である。
【００９３】
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）および（Ｓｃ−１）で表される化合物の具体例としては以下のものが挙げられる。但し、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
【００９４】
【化２８】
【００９５】
【化２９】
【００９６】
【化３０】
【００９７】
【化３１】
【００９８】
【化３２】
【００９９】
【化３３】
【０１００】
【化３４】
【０１０１】
【化３５】
【０１０２】
【化３６】
【０１０３】
【化３７】
【０１０４】
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、特開２００７−３１８１０１号公報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。
【０１０５】
本発明の発光素子において、前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、前記発光層と前記陽極との間の有機層に含有されることが好ましく、その中でも発光層に隣接する陽極側の層に含有されることがより好ましく、正孔輸送層に含有される正孔輸送材料であることが特に好ましい。
前記一般式（Ｓａ−１）、（Ｓｂ−１）または（Ｓｃ−１）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１０６】
その他、正孔注入層および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もできる。
【０１０７】
前記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）などのＴＣＮＱ化合物、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ−ＣＮ）などのヘキサアザトリフェニレン化合物、酸化モリブデンなどが挙げられる。
【０１０８】
前記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、０．０１〜５０質量％含有されることが好ましく、０．１〜４０質量％含有されることがより好ましく、０．２〜３０質量％含有されることがより好ましい。
【０１０９】
（Ａ−２）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、３ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍ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。
電子ブロック層に用いる材料は、前記発光材料のＳ1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。電子ブロック層に用いる材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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。
【０１１０】
（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層
次に、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層について説明する。
【０１１１】
（Ｂ−１）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、例えば前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることができる。その他の電子輸送材料としては、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、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、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、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレン等の縮環炭化水素化合物等をから選ばれることが好ましく、ピリジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、金属錯体、縮環炭化水素化合物のいずれかであることがより好ましい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
（Ｂ−２）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膜状態でのＳ1エネルギーは、発光層で生成する励起子のエネルギー移動を防止し、発光効率を低下させないために、発光材料のＳ1エネルギーよりも高いことが好ましい。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることができる。
前記一般式（１−１）で表される化合物以外の、正孔ブロック層を構成するその他の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、３ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍ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。
正孔ブロック層に用いる材料は、前記発光材料のＳ1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。正孔ブロック層に用いる材料の膜状態でのＳ1が発光材料のＳ1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。
【０１１６】
（Ｂ−３）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層に特に好ましく用いられる材料
本発明の有機電界発光素子は、前記（Ｂ）陰極と前記発光層との間に好ましく配置される有機層の材料に特に好ましく用いられる材料として、前記一般式（１−１）で表される化合物、下記一般式（Ｐ−１）で表される化合物および下記一般式（Ｏ−１）で表される化合物を挙げることができる。
以下、前記一般式（Ｏ−１）で表される化合物と、前記一般式（Ｐ−１）で表される化合物について説明する。
【０１１７】
本発明の有機電界発光素子は、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。
【０１１８】
【化３８】
【０１１９】
（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。）
【０１２０】
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群Ａから選ばれる置換基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、好ましくは置換基群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２３】
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は前述の置換基群Ａから選ばれる置換基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。
【０１２４】
【化３９】
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
一般式（Ｏ−１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（Ｏ−１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されることはない。
【０１２８】
【化４０】
【０１２９】
【化４１】
【０１３０】
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。
【０１３１】
本発明の有機電界発光素子において、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ことが好ましいが、発光層に隣接する陰極側の層に含有されることがより好ましい。
一般式（Ｏ−１）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１３２】
本発明の有機電界発光素子は、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（Ｐ）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（Ｐ）について説明する。
【０１３３】
【化４２】
【０１３４】
（一般式（Ｐ）中、ＲP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群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。ｎＰは１〜１０の整数を表し、ＲPが複数の場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＲPのうち少なくとも一つは、下記一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）で表される置換基である。
【０１３５】
【化４３】
【０１３６】
（一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）中、ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3はそれぞれアルキル基（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群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。ｎP1及びｎP2は０〜４の整数を表し、ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3が複数の場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ＬP1〜ＬP3は、単結合、アリール環又はヘテロアリール環からなる二価の連結基のいずれかを表す。＊は一般式（Ｐ）のアントラセン環との結合位を表す。）
【０１３７】
ＲPとして、（Ｐ−１）〜（Ｐ−３）で表される置換基以外の好ましい置換基はアリール基であり、より好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基のいずれかであり、更に好ましくはナフチル基である。
ＲP1〜ＲP3、Ｒ’P1〜Ｒ’P3として、好ましくはアリール基、ヘテロアリール基のいずれかであり、より好ましくはアリール基であり、更に好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基のいずれかであり、最も好ましくはフェニル基である。
ＬP1〜ＬP3として、好ましくは単結合、アリール環からなる二価の連結基のいずれかであり、より好ましくは単結合、フェニレン、ビフェニレン、ターフェニレン、ナフチレンのいずれかであり、更に好ましくは単結合、フェニレン、ナフチレンのいずれかである。
【０１３８】
一般式（Ｐ）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる一般式（Ｐ）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されることはない。
【０１３９】
【化４４】
【０１４０】
【化４５】
【０１４１】
前記一般式（Ｐ）で表される化合物は、ＷＯ２００３／０６０９５６号公報、ＷＯ２００４／０８０９７５号公報等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。
【０１４２】
本発明の有機電界発光素子において、一般式（Ｐ）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ことが好ましいが、陰極に隣接する層に含有されることがより好ましい。
一般式（Ｐ）で表される化合物は、添加する有機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。
【０１４３】
＜保護層＞
本発明において、有機電界素子全体は、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。なお、保護層の材料は無機物であっても、有機物であってもよい。
【０１４４】
＜封止容器＞
本発明の有機電界発光素子は、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。
【０１４５】
＜駆動方法＞
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。
【０１４６】
本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、６％以上がより好ましく、７％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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
＜発光波長＞
本発明の有機電界発光素子は、その発光波長に制限はないが、青色または白色の発光に用いるのが好ましい。その中でも、本発明の有機電界発光素子では、前記一般式（１−１）で表される化合物を発光材料として用いて発光させることが好ましく、特に青色発光させることが好ましい。
【０１４９】
＜本発明の有機電界発光素子の用途＞
本発明の有機電界発光素子は、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、発光装置、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。
【０１５０】
［発光装置］
本発明の発光装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
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、透明基板（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
［照明装置］
本発明の照明装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
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。
【０１５４】
［表示装置］
本発明の表示装置は、本発明の有機電界発光素子を含むことを特徴とする。
本発明の表示装置としては、例えば、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などを挙げることができる。
【実施例】
【０１５５】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
実施例および比較例で用いた化合物の構造式を以下にまとめて示す。
【０１５６】
【化４６】
【０１５７】
１．合成例
前記一般式（１−１）で表される化合物は、本明細書中に記載の方法や、その他公知の反応を組み合わせて合成することができる。以下に前記一般式（１−１）で表される化合物の具体的合成手順の代表例を記載する。
（合成例１）化合物１の合成
【化４７】
公知文献を参考に上記合成スキームで中間体３を合成した。５，１０−ジブロモピレンはＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８９，３５６−３５９に記載の方法で、２−クロロ−４，６−ジ−ｔ−ブチル−１，３，５−トリアジンはＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００８，４７，８２４６−８２５０に記載の方法で合成した。
中間体２を１．４９ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４，６−ジ−ｔ−ブチル−１，３，５−トリアジン１．２０ｇ（５．２５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（Ｐｄ2（ｄｂａ）3）１３７ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）、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）２４６ｍｇ（０．６０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．１２ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）を混合し、窒素雰囲気下、２時間加熱還流した。反応液を室温に戻した後、酢酸エチル、純水を添加し、有機層を抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン＝１：４）により精製した後、さらにメタノール／エタノール（１：１）でたき洗いすることにより、化合物１を０．６７ｇ得た（収率３３％）。
1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ｉｎ ＣＤＣｌ3）；δ（ｐｐｍ）＝９．１２（ｓ，２Ｈ），８．６７（ｄ，２Ｈ），７．８８（ｄ，２Ｈ），７．０５（ｓ，４Ｈ），２．４２（ｓ，６Ｈ），２．０３（ｓ，１２Ｈ），１．４３（ｓ，３６Ｈ）ｐｐｍ．ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ＝８２０．６（［Ｍ＋Ｈ］+）．
【０１５８】
実施例で用いた上記化合物２〜１７も、化合物１と類似の方法で合成した。比較化合物１〜５は、それぞれの化合物が記載されている公知文献を参考に合成した。
【０１５９】
２．材料物性評価
（ａ）発光波長の評価
厚み０．７ｍｍ、２．５ｃｍ角の石英ガラス基板上に、真空蒸着法により、下記Ｈ−１と各発光材料を質量比（９９：１）となるように膜厚５０ｎｍの薄膜を形成し、その上にアルミを１００ｎｍ蒸着した。得られた膜に３５０ｎｍのＵＶ光を照射し、発光させたときの発光スペクトルを蛍光分光光度計（ＦＰ−６３００、日本分光（株）製）を用いて測定した。
【化４８】
極大発光波長を以下の基準で、３段階で評価した。
○：４４０以上４５５ｎｍ未満
△：４４０ｎｍ未満
×：４５５ｎｍ以上
また、例として化合物１の発光スペクトルを図４に示す。図４中、横軸は発光波長（単位：ｎｍ）を表す。また、縦軸は発光強度を表し、極大発光波長における発光強度を１．０としたときの相対強度を表す。
【０１６０】
（ｂ）スペクトル半値幅の評価
上記発光スペクトルにおけるスペクトル半値幅ＦＷＨＭ（１％）（エネルギー換算）を以下の基準で、３段階で評価した。
○：０．３０ｅＶ未満
△：０．３０ｅＶ以上０．３３ｅＶ未満
×：０．３３ｅＶ以上
【０１６１】
（ｃ）会合副発光抑制の評価
上記化合物Ｈ−１と各発光材料の質量比を９３：７に変える以外は（ａ）発光波長の評価と同様にして作製した膜において、（ｂ）スペクトル半値幅の評価と同様にスペクトル半値幅ＦＷＨＭ（７％）を測定した。各発光材料７％ドープ膜と１％ドープ膜のスペクトル半値幅比（ＦＷＨＭ（７％）／ＦＷＨＭ（１％））を以下の基準で、３段階で評価した。
○：１．１未満
△：１．１以上１．２未満
×：１．２以上
【０１６２】
（ｄ）蒸着適性の評価
各化合物を２０ｍｇ用いて真空ＴＧ／ＤＴＡ測定（昇温速度２℃／分、真空度約１０-2Ｐａ）を行い、１０質量％減少温度を以下の２段階で評価した。
○：３００℃未満
×：３００℃以上
【０１６３】
上記の材料物性評価（ａ）〜（ｄ）で得られた結果を、下記表１に記載する。
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
３．有機電界発光素子の作製と評価
有機電界発光素子の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。
【０１６６】
（実施例１）
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化合物層を順次蒸着した。
第１層：ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＨＴ−１：膜厚３０ｎｍ
第３層：Ｈ−２および表２中に記載の発光材料（質量比９７：３）：膜厚３０ｎｍ
第４層：ＥＴ−１：膜厚３０ｎｍ
この上に、フッ化リチウム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。
得られた積層体を、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、発光部分が２ｍｍ×２ｍｍの正方形である有機電界発光素子１−１〜１−１０、および比較用の有機電界発光素子１−１〜１−５を得た。これらの得られた各有機電界発光素子について、以下の試験を行った。発光効率、色純度、駆動色度変化の観点で評価した結果を下記表２に示す。
【０１６７】
（ａ）発光効率
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て発光させ、その輝度を輝度計（ＢＭ−８、（株）トプコン社製）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（η）を輝度換算法により算出した。下記表２では比較素子１−１の外部量子効率の値を１．０として、相対値で表示した。数字が大きいほど効率が良いことを示しているため、好ましい。
【０１６８】
（ｂ）色純度
各有機電界発光素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ2となるように発光させたときの発光スペクトルから色度（ｘ、ｙ）を求めた（ＣＩＥ１９３１表色系）。このときのｙ値を以下の基準で、４段階で評価した。
◎：０．０９未満
○：０．０９以上０．１２未満
△：０．１２以上０．１５未満
×：０．１５以上
【０１６９】
（ｃ）駆動色度変化
各有機電界発光素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ2になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が５００ｃｄ／ｍ2に低下したときの色度（ｘ’、ｙ’）を発光スペクトルから求めた（ＣＩＥ１９３１表色系）。駆動劣化前後のｙ値の変化Δｙ（＝｜ｙ’−Δｙ｜）を以下の基準で、４段階で評価した。
◎：０．０１未満
○：０．０１以上０．０２未満
△：０．０２以上０．０３未満
×：０．０３以上
【０１７０】
【表２】
【０１７１】
（実施例２）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を下記表３に示す。なお、下記表３の発光効率は、比較素子２−１の外部量子効率を１．０としたときの相対値で表示している。
第１層：ＨＩ−２：膜厚５０ｎｍ
第２層：ＨＴ−２：膜厚４５ｎｍ
第３層：Ｈ−３及び表３中に記載の発光材料（質量比９７：３）：膜厚２５ｎｍ
第４層：ＥＴ−２：膜厚５ｎｍ
第５層：ＥＴ−３：膜厚２０ｎｍ
【０１７２】
【表３】
【０１７３】
（実施例３）
層構成を以下に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を下記表４に示す。なお、下記表４の発光効率は、比較用の有機電界発光素子３−１の外部量子効率を１．０としたときの相対値で表示している。
第１層：ＨＩ−２：膜厚１０ｎｍ
第２層：ＮＰＤ：膜厚３０ｎｍ
第３層：表４中に記載のホスト材料および発光材料（９７：３）：膜厚３０ｎｍ
第４層：ＥＴ−４：膜厚１０ｎｍ
第５層：表４中に記載の電子輸送材料：膜厚２０ｎｍ
【０１７４】
【表４】
【符号の説明】
【０１７５】
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
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
３１・・・透明基板
３０Ａ・・光入射面
３０Ｂ・・光出射面
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、
該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、
前記発光層のうち少なくとも一層に下記一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子。
【化１】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化２】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【請求項２】
前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光素子。
【化３】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項４】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化４】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項７】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする請求項６または７に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であ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。
【請求項１２】
前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記発光層に、アントラセン系ホスト材料を含むことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
請求項１〜１６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。
【請求項１８】
請求項１〜１６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。
【請求項１９】
請求項１〜１６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。
【請求項２０】
下記一般式（１−１）で表される化合物からなる有機電界発光素子用材料。
【化５】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化６】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【請求項２１】
前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする請求項２０に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２２】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項２３】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２４】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２５】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化８】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項２６】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする請求項２５に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２７】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする請求項２５または２６に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２８】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２９】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３０】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３１】
前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、請求項３０に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３２】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３３】
前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３４】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項１】
基板と、
該基板上に配置され、陽極及び陰極からなる一対の電極と、
該電極間に配置され、発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有し、
前記発光層のうち少なくとも一層に下記一般式（１−１）で表される化合物を含む有機電界発光素子。
【化１】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化２】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【請求項２】
前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光素子。
【化３】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項４】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化４】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項７】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする請求項６または７に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であ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。
【請求項１２】
前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記発光層に、アントラセン系ホスト材料を含むことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
請求項１〜１６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。
【請求項１８】
請求項１〜１６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。
【請求項１９】
請求項１〜１６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。
【請求項２０】
下記一般式（１−１）で表される化合物からなる有機電界発光素子用材料。
【化５】
（一般式（１−１）において、Ｒ1〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ10のうち少なくとも１つは下記一般式（１−２）で表される置換基である。ただしＲ1〜Ｒ10にピレン骨格が含まれることはない。）
【化６】
（一般式（１−２）において、＊はピレン環との結合位を表す。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11〜Ｒ15は存在しない。）
【請求項２１】
前記一般式（１−１）中、Ｒ1〜Ｒ10が共同して環を形成していないことを特徴とする請求項２０に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２２】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
（一般式（２）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13およびＲ15は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ15にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項２３】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14の少なくとも一方がアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２４】
前記一般式（１−１）中、Ｒ12およびＲ14がいずれもアルキル基またはシリル基であることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２５】
前記一般式（１−１）で表される化合物が、下記一般式（３−１）〜（３−３）のいずれかで表されることを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化８】
（一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｒ2〜Ｒ10はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ1、Ｘ3およびＸ5はそれぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ11〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ11〜Ｒ15のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも１つは窒素原子である。Ｒ16〜Ｒ20はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ16〜Ｒ20のうち少なくとも１つはアルキル基またはシリル基を表す。但し、Ｘ1、Ｘ3、Ｘ5およびＸ6〜Ｘ8が窒素原子を表す場合、該窒素原子上に結合するＲ11、Ｒ13、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ18およびＲ20は存在しない。ただしＲ2〜Ｒ20にピレン骨格が含まれることはなく、Ｒ11〜Ｒ15が共同して環を形成する場合もＲ16〜Ｒ20が共同して環を形成する場合もピレン骨格が形成されることはない。）
【請求項２６】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ11〜Ｒ20がそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシリル基を表すことを特徴とする請求項２５に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２７】
前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｘ1、Ｘ3およびＸ5のうち少なくとも２つ、または、Ｘ6〜Ｘ8のうち少なくとも２つが窒素原子であることを特徴とする請求項２５または２６に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２８】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが置換基であることを特徴とする、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項２９】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10のうち少なくとも１つが、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、および、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基のいずれかの置換基であることを特徴とする、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３０】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2〜Ｒ10のうち少なくとも１つがオルトアルキル置換フェニル基であることを特徴とする、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３１】
前記オルトアルキル置換フェニル基がｏ−トリル基、２，６−キシリル基およびメシチル基のいずれかであることを特徴とする、請求項３０に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３２】
前記一般式（１−１）、前記一般式（２）中および前記一般式（３−１）〜（３−３）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9およびＲ10が、アルキル基、シリル基、アミノ基、フッ素原子、これらの基の少なくとも１つによって置換されたフェニル基またはピリジル基、あるいは、水素原子であることを特徴とする、請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３３】
前記一般式（１−１）で表される化合物の分子量が１０００以下であることを特徴とする、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３４】
前記一般式（１−１）で表される化合物が発光材料であることを特徴とする、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−４７２３（Ｐ２０１３−４７２３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４１４７（Ｐ２０１１−１３４１４７）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]