JP5586843B2

JP5586843B2 - 有機電界発光素子

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Description

本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」、ともいう。）に関する。

有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機ＥＬ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が発光層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。

近年、燐光発光材料を用いることにより、素子の高効率化が進んでいる。燐光発光材料としてはイリジウム錯体や白金錯体などが知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、高効率と高耐久性を両立する素子の開発には至っていない。

また、高耐久の材料を志向し、電子欠損性含窒素ヘテロ環基を有した化合物を材料に用いた有機ＥＬ素子して報告がなされている（例えば、特許文献２、３および非特許文献１）。
米国特許第６３０３２３８号明細書特開２００３−１３８２５１号公報特開２００４−１０３４６３号公報「ケミストリーオブマテリアルズ（ＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ），１９９８年、第１０巻，ｐ．３６２０−３６２５

しかし、これらに使用される材料は、縮環を有していたり、共役系が長かったりと、分子の最低励起三重項（Ｔ₁準位）が低く、燐光を消光して発光効率が低くなってしまう。また、Ｔ₁準位の高い材料では、電子親和力（Ｅa）が小さく、発光層への電子注入・輸送が十分ではなく、素子の駆動電圧、消費電力が高くなり、発光効率が低下してしまい、高Ｔ₁準位と高Ｅaの両立が実現できていない。

本発明の目的は、発光効率が高く、かつ耐久性が高い有機電界発光素子の提供にある。またそれに用いるために好適なケイ素連結型含窒素ヘテロ環基化合物の提供にある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、特定の構造を有するケイ素連結型含窒素ヘテロ環基化合物を有機層に含有する有機ＥＬ素子が、上記課題を解決することを見出した。すなわち、本発明は下記の手段により達成された。

〔１〕一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を有機層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。

（一般式（Ｉ）中、A¹¹〜A¹⁵はN原子またはC-R¹¹を表す。A¹¹〜A¹⁵のうち、N原子の数は1〜2の整数である。R¹¹は水素原子または置換基を表す。R¹¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（Ｉ-a）を有する場合、複数の部分構造（Ｉ-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q¹¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ¹¹は同一でも異なっていてもよい。R¹²はアルキル基を表す。複数のR¹²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

〔２〕一般式（Ｉ）で表される化合物が下記一般式（II）で表されることを特徴とする上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。

一般式（II）中、A²¹〜A²⁵はN原子またはC-R²¹を表す。A²¹〜A²⁵のうち、N原子の数は1である。R²¹は水素原子または置換基を表す。R²¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（II-a）を有する場合、複数の部分構造（II-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q²¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ²¹は同一でも異なっていてもよい。R²²はアルキル基を表す。複数のR²²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

〔３〕一般式（II）で表される化合物が下記一般式（III）で表されることを特徴とする上記〔２〕に記載の有機電界発光素子。

（一般式（III）中、R³¹は水素原子または置換基を表す。R³¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（III-a）を有する場合、複数の部分構造（III-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q³¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ³¹は同一でも異なっていてもよい。R³²はアルキル基を表す。複数のR³²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

〔４〕一般式（II）で表される化合物が下記一般式（IV）で表されることを特徴とする上記〔２〕に記載の有機電界発光素子。

（一般式（IV）中、R⁴¹は水素原子または置換基を表す。R⁴¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（IV-a）を有する場合、複数の部分構造（IV-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q⁴¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ⁴¹は同一でも異なっていてもよい。R⁴²はアルキル基を表す。複数のR⁴²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

〔５〕一般式（II）で表される化合物が下記一般式（Ｖ）で表されることを特徴とする上記〔２〕に記載の有機電界発光素子。

（一般式（V）中、R⁵¹は水素原子または置換基を表す。R⁵¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（V-a）を有する場合、複数の部分構造（V-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q⁵¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ⁵¹は同一でも異なっていてもよい。R⁵²はアルキル基を表す。複数のR⁵²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

〔６〕一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物のガラス転移温度が130℃以上、450℃以下であることを特徴とする上記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。

〔７〕一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物の最低励起三重項エネルギー準位が６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２７２．３５ｋJ／ｍｏｌ）以上、９５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３９８．０５ｋJ／ｍｏｌ）以下であることを特徴とする上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。

〔８〕発光材料が少なくとも一種が燐光発光材料であることを特徴とする上記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。

〔９〕燐光発光材料がイリジウム錯体または白金錯体であることを特徴とする上記〔８〕に記載の有機電界発光素子。
〔１０〕
前記白金錯体が下記一般式（Ｃ−１）で表されることを特徴とする〔９〕に記載の有機電界発光素子。

（式中、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。Ｌ¹、Ｌ²およびＬ³はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。）

〔１１〕一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物を、発光層に含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。

〔１２〕前記発光層と陰極の間に少なくとも一層の電子輸送層を有し、一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物を、電子輸送層に含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。

本発明の有機電界発光素子は、一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表されるケイ素連結型含窒素ヘテロ環化合物（本明細書において「本発明の化合物」と同義で用いる。）を少なくとも一種有機層に含有することを特徴とする。これにより、高い発光効率（例えば外部量子効率）を有し、かつ耐久性に優れる有機電界発光素子（本明細書において「本発明の素子」と同義で用いる）が提供できる。また、特定の構造を有する化合物を使うことにより、青色領域において高い外部量子効率で発光し、かつ耐久性に優れる素子が提供できる。

本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に発光材料を含有する発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を有機層に含有する。

（一般式（Ｉ）中、A¹¹〜A¹⁵はN原子またはC-R¹¹を表す。A¹¹〜A¹⁵のうち、N原子の数は1〜2の整数である。R¹¹は水素原子または置換基を表す。R¹¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（Ｉ-a）を有する場合、複数の部分構造（Ｉ-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q¹¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ¹¹は同一でも異なっていてもよい。R¹²はアルキル基を表す。複数のR¹²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。）

すなわち、本発明の有機電界発光素子は、有機層として、少なくとも一つの有機発光層（発光層）を有する。また発光層以外の有機層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、励起子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、保護層などが適宜配置されていてもよく、それぞれ他の層の機能を兼ね備えていても良い。また各層は複数の層から構成されていても良い。

本発明の有機電界発光素子は、励起一重項からの発光（蛍光）を利用するものでも励起三重項からの発光（燐光）を利用するものでもよいが、発光効率の観点から、燐光を利用するものの方が好ましい。

本発明の有機電界発光素子の発光層は少なくとも一種の発光材料と、少なくとも一種のホスト材料から構成されていることが好ましい。ここで、ホスト材料とは、発光層を構成する材料のうち、発光材料以外のものであり、発光材料を分散して層中に保持する機能、陽極や正孔輸送層等から正孔を受け取る機能、陰極や電子輸送層等から電子を受け取る機能、正孔及び／または電子を輸送する機能、正孔と電子の再結合の場を提供する機能、再結合により生成した励起子のエネルギーを発光材料に移動させる機能、及び正孔及び／または電子を発光材料に輸送する機能のうち少なくとも一種の機能を有する材料を意味する。

本発明の化合物は、有機層のうちいずれの層に含有されていてもよく、また複数の層に含有されていても良いが、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層に含有されていることが好ましく、発光層、電子輸送層に含有されていることがより好ましく、発光層に含有されていることがさらに好ましく、発光層にホスト材料として含有されていることが最も好ましい。発光層にホスト材料として含有される場合、発光層における本発明の化合物の含有率は、５０〜９９．９質量％であることが好ましく、６０〜９９質量％であることがより好ましい。正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層に含有される場合、各層における本発明の化合物の含有率は、７０〜１００％であることが好ましく、８５〜１００％であることがより好ましく、９９〜１００％であることが最も好ましい。また、電子輸送層を２層以上有する場合、１層が本発明の化合物を含有していればよい。

一般式（Ｉ）で表される化合物について詳細に説明する。

一般式（Ｉ）について説明する。A¹¹〜A¹⁵はN原子またはC-R¹¹を表す。A¹¹〜A¹⁵のうち、N原子の数は1〜2の整数とし、その位置は特に限定しない。R¹¹は水素原子または置換基を表す。R¹¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数のR¹¹は同一でも異なっていてもよい。また、複数のR¹¹同士は互いに連結して縮合環を形成しない。R¹¹で表される置換基としては下記置換基群Aとしてあげたものが適用できる。

（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、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（芳香族ヘテロ環基も包含し、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子であり、具体的にはピリジル、ピラジニル、ピリミジル、ピリダジニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、フリル、チエニル、セレノフェニル、テルロフェニル、ピペリジル、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジル、ピロリジノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、ホスホリル基（例えばジフェニルホスホリル基、ジメチルホスホリル基などが挙げられる。）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。）

複数のR¹¹は同一でも異なっていてもよい。また、R¹¹はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、前記置換基群Aとしてあげたものが適用できる。

R¹¹で表される置換基として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、フッ素基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、シアノ基、ヘテロ環基、シリル基、シリルオキシ基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、フッ素基、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、フッ素基、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基、であり、特に好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基である。これらの置換基は、一般式（Ｉ）で表される化合物の化
学的および熱安定性を向上させる点で好ましい。

R¹¹に少なくとも１つ含まれるアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基の環は特に限定されないが、４〜１０員環が好ましく、５〜７員環がより好ましく、５および６員環がさらに好ましく、６員環が特に好ましい。芳香族ヘテロ環に含まれるヘテロ原子は特に限定されないが、窒素、酸素、硫黄、セレン、珪素、ゲルマニウム、リンを含む芳香族ヘテロ環が好ましく、窒素、酸素、硫黄がより好ましく、窒素、酸素がさらに好ましく、窒素が特に好ましい。芳香族ヘテロ環ひとつに含有されるヘテロ原子数は特に限定されないが、１〜３が好ましい。

R¹¹に少なくとも１つ含まれるアリール基または芳香族ヘテロ環基の環の具体例としては、ベンゼン環基、ピリジン環基、ピラジン環基、ピリミジン環基、トリアジン環基、ピリダジン環基、ピロール環基、ピラゾール環基、イミダゾール環基、トリアゾール環基、オキサゾール環基、オキサジアゾール環基、チアゾール環基、チアジアゾール環基、フラン環基、チオフェン環基、セレノフェン環基、シロール環基、ゲルモール環基、ホスホール環基等が挙げられ、上記の置換基は、さらに置換基を有していてもよい。

R¹¹に少なくとも１つ含まれるアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基の環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、フラン環、チオフェン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チオフェン環であり、さらに好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、チオフェン環であり、特に好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環である。

Q¹¹で表される単環のアリール基または芳香族ヘテロ環基の環としては特に限定されないが、化学的安定性、高い励起三重項エネルギー準位を維持するという観点で、４〜１０員環が好ましく、５〜７員環がより好ましく、５および６員環がさらに好ましく、６員環が特に好ましい。Q¹¹で表される芳香族ヘテロ環基の環に含まれるヘテロ原子は特に限定されないが、窒素、酸素、硫黄、セレン、珪素、ゲルマニウム、リンを含む芳香族ヘテロ環が好ましく、窒素、酸素、硫黄がより好ましく、窒素、酸素がさらに好ましく、窒素が特に好ましい。芳香族ヘテロ環ひとつに含有されるヘテロ原子数は特に限定されないが、１〜３が好ましい。

Q¹¹で表される単環のアリール基または芳香族ヘテロ環基の環の具体例としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環、ゲルモール環、ホスホール環等が挙げられる。
Q¹¹から形成されるアリール基または芳香族ヘテロ環基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、前記置換基群Ａとしてあげたものが適用できる。ただし、アリール環または芳香族ヘテロ環は置換しない。

Q¹¹で表される単環のアリール基または芳香族ヘテロ環基の環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環、ゲルモール環、ホスホール環等であり、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チオフェン環であり、さらに好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、チオフェン環であり、特に好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環である。

R¹²で表されるアルキル基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては、前記置換基群Aとしてあげたものが適用できる。複数のR¹²は同一でも異なっていてもよい。R¹²で表されるアルキル基はEL素子中で電荷輸送には寄与しないため、R¹²の置換数を表すlはゼロであることが好ましい。

一般式（Ｉ）で表される化合物として、化学的安定性を向上させるという観点で、好ましい形態の一つは、下記一般式（II）で表される化合物である。

一般式（II）について説明する。A²¹〜A²⁵、R²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（Ｉ）におけるA¹¹〜A¹⁵、R¹¹、R¹²、およびQ¹¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。

一般式（II）で表される化合物において化学的安定性を向上させる構造としてより好ましくは下記一般式（III）、（IV）、（Ｖ）で表される化合物である。

（一般式（III）中、R³¹は水素原子または置換基を表す。R³¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（III-a）を有する場合、複数の部分構造（III-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q³¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数の Q³¹は同一でも異なっていてもよい。R³²はアルキル基を表す。複数のR³²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

一般式（III）について説明する。R³¹、R³²、およびQ³¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（II）におけるR²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。

高い励起三重項エネルギー準位を維持するため、一般式（III）で表される化合物として、より好ましくは下記一般式（III-b）で表される化合物である。

（一般式（III-b）中、R³¹は水素原子または置換基を表す。R³¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（III-b）'を有する場合、複数の部分構造（III-b）'は同一であっても異なっていてもよい。Q³¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ³¹は同一でも異なっていてもよい。Q³²はアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。R³²はアルキル基を表す。複数のR³²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

一般式（III-b）について説明する。R³¹、R³²、およびQ³¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（III）におけるR³¹、R³²、およびQ³¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。

Q³²で表されるアリール基または芳香族ヘテロ環基の環としては特に限定されないが、化学的安定性、高い励起三重項エネルギー準位を維持するという観点で、４〜１０員環が好ましく、５〜７員環がより好ましく、５および６員環がさらに好ましく、６員環が特に好ましい。Q³²で表される芳香族ヘテロ環に含まれるヘテロ原子は特に限定されないが、窒素、酸素、硫黄、セレン、珪素、ゲルマニウム、リンを含む芳香族ヘテロ環が好ましく、窒素、酸素、硫黄がより好ましく、窒素、酸素がさらに好ましく、窒素が特に好ましい。芳香族ヘテロ環ひとつに含有されるヘテロ原子数は特に限定されないが、１〜３が好ましい。

Q³²で表されるアリール基または芳香族ヘテロ環基の環の具体例としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環、ゲルモール環、ホスホール環等が挙げられる。
Q³²から形成されるアリール基または芳香族ヘテロ環基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、前記置換基群Ａとしてあげたものが適用できる。

Q³²で表されるアリール基または芳香族ヘテロ環基の環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環、ゲルモール環、ホスホール環等であり、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チオフェン環であり、さらに好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、チオフェン環であり、特に好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環である。

R⁴¹、R⁴²、およびQ⁴¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（II）におけるR²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。

高い励起三重項エネルギー準位を維持するため、一般式（IV）で表される化合物として、より好ましくは下記一般式（IV-b）で表される化合物である。

（一般式（IV-b）中、R⁴¹は水素原子または置換基を表す。R⁴¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（IV-b）'を有する場合、複数の部分構造（IV-b）'は同一であっても異なっていてもよい。Q⁴¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ⁴¹は同一でも異なっていてもよい。Q⁴²はアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。R⁴²はアルキル基を表す。複数のR⁴²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

一般式（IV-b）について説明する。R⁴¹、R⁴²、およびQ⁴¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（II）におけるR²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。また、Q⁴²は一般式（III-b）におけるQ³²と同義であり、また好ましい範囲も同様である。

一般式（Ｖ）について説明する。R⁵¹、R⁵²、およびQ⁵¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（II）におけるR²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。

高い励起三重項エネルギー準位を維持するため、一般式（Ｖ）で表される化合物として、より好ましくは下記一般式（Ｖ-b）で表される化合物である。

（一般式（V-b）中、R⁵¹は水素原子または置換基を表す。R⁵¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（V-b）'を有する場合、複数の部分構造（V-b）'は同一であっても異なっていてもよい。Q⁵¹は単環のアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。複数のQ⁵¹は同一でも異なっていてもよい。Q⁵²はアリール基もしくは芳香族へテロ環基を表す。R⁵²はアルキル基を表す。複数のR⁵²は同一でも異なっていてもよい。n, m, lは0〜4の整数を表し、nは1以上の整数であり、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。

一般式（V-b）について説明する。R⁵¹、R⁵²、およびQ⁵¹ならびにn、ｍ、ｌは一般式（II）におけるR²¹、R²²、およびQ²¹ならびにn、ｍ、ｌと同義であり、また好ましい範囲も同様である。また、Q⁵²は一般式（III-b）におけるQ³²と同義であり、また好ましい範囲も同様である。

本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物は低分子量化合物であっても良いし、残基がポリマー主鎖に接続された高分子量化合物（好ましくは質量平均分子量１０００〜５００００００、より好ましくは５０００〜２００００００、更に好ましくは１００００〜１００００００）もしくは、本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物の構造を主鎖に持つ高分子量化合物（好ましくは質量平均分子量１０００〜５００００００、より好ましくは５０００〜２００００００、更に好ましくは１００００〜１００００００）であっても良い。高分子量化合物の場合はホモポリマーであっても良いし、他のポリマーとの共重合体であっても良く、共重合体である場合はランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても良い。更に共重合体の場合、発光機能を有する化合物および／または電荷輸送機能を有する化合物をポリマー内に有しても良い。
以下に一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物の具体例を記すが、本発明はこれらに限定されることはない。（なお、本明細書においてＰｈはフェニル基を表し、^tＢｕはターシャリーブチル基を表す）。

本発明の一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物は、種々の公知の合成法にて合成することが可能である。
具体的な合成処方は実施例に記載した。

素子の耐久性を勘案すると、本発明の化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１３０℃以上、４５０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１３５℃以上、４５０℃以下であり、さらに好ましくは１４０℃以上、４５０℃以下であり、特に好ましくは１５０℃以上、４５０℃以下であり、もっとも好ましくは１６０℃以上、４５０℃以下である。

ここで、Ｔｇは示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、示差熱分析（ＤＴＡ）などの熱測定や、Ｘ線回折（ＸＲＤ）、偏光顕微鏡観察などにより確認できる。特に示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定するのが好ましい。

本発明の素子が燐光を利用する発光素子である場合には、本発明の化合物の最低励起三重項エネルギー準位（Ｔ₁準位）は、６４ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２７２．３５ｋＪ／ｍｏｌ）以上、９５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３９８．０５ｋＪ／ｍｏｌ）以下が好ましく、６７ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２８０．７３ｋＪ／ｍｏｌ）以上、９５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３９８．０５ｋＪ／ｍｏｌ）以下がより好ましく、６９ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２８９．１１ｋＪ／ｍｏｌ）以上、９５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３９８．０５ｋＪ／ｍｏｌ）以下がさらに好ましい。

ここで、Ｔ₁準位は、材料の薄膜の燐光発光スペクトルを測定し、その短波長端から求めることができる。例えば、例示化合物９１のＴ₁準位は６４ｋｃａｌ／ｍｏｌ、例示化合物１１６のＴ₁準位は７４ｋｃａｌ／ｍｏｌであった。

〔有機電界発光素子〕
発光層と陰極の間に少なくとも一層の電子輸送層を有し、前記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物を、電子輸送層に含有することが好ましい。
本発明の有機電界発光素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に発光層を含む有機層を有する。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。

本発明における有機層の積層の形態としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層、及び／又は発光層と電子輸送層との間に、電子輸送性中間層を有する。また、発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層を、同様に陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けても良い。
尚、各層は複数の層に分かれていてもよい。

有機層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、塗布法、インクジェット法、およびスプレー法等いずれによっても好適に形成することができる。
次に、本発明の素子を構成する要素について、詳細に説明する。

＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。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。

基板の形状、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、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。

基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。

基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。

＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。

陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。

陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。

本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、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、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。

なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。

陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。

陽極の抵抗値としては、１０³Ω／□以下が好ましく、１０²Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。

なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。

＜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。

陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。

これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。

なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。

陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。

陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。

本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。

陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。

＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有しており、有機発光層以外の他の有機層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。

−有機層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、有機層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。

−有機発光層−
有機発光層は、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。発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。ホスト材料としては、本発明の一般式(Ｉ)で表される化合物が好ましいが、本発明以外のものを併用乃至単独で使用することもできる。詳細は後述の＜ホスト材料＞の項で記載される。さらに、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良い。

＜発光材料＞
発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、１種であっても２種以上であっても良い。
本発明における発光層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために２種類以上の発光材料を含有することができる。
発光材料の少なくとも一種が燐光発光材料であることが好ましい。

＜蛍光発光材料＞
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、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、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。

＜燐光発光材料＞
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
例えば、遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。

錯体の配位子としては、例えば、G. Wilkinson等著、Comprehensive Coordination Chemistry、Pergamon Press社１９８７年発行、H. Yersin著、「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、芳香族炭素環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、ピラゾリルピリジン、ピロリルピリジン、イミダゾリルピリジン、トリアゾリルピリジン、フェニルイソキノリン、ピコリン酸、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、またはフェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さらに好ましくは炭素数２〜１６であり、酢酸配位子など）、アルコラト配位子（例えば、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、フェノラト配位子など）、シリルオキシ配位子（例えば、好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０であり、例えば、トリメチルシリルオキシ配位子、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリルオキシ配位子、トリフェニルシリルオキシ配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子、リン配位子（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルホスフィン配位子など）、チオラト配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０、例えば、フェニルチオラト配位子など）、ホスフィンオキシド配位子（好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数８〜３０、さらに好ましくは炭素数１８〜３０、例えば、トリフェニルホスフィンオキシド配位子など）であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。
上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。

燐光材料として好ましくは、イリジウム錯体、白金錯体であり、特に四座配位子の白金錯体、フッ素置換フェニルピリジンを配位子に有するイリジウム錯体が好ましく、四座配位子の白金錯体が最も好ましい。

燐光発光材料の具体例としては、例えば、ＵＳ６３０３２３８Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＵＳ６６５３６５４、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、ＷＯ０４／１０８８５７、ＷＯ０４／０８１０１７、ＷＯ０４／０８５４５０、ＷＯ０５／１１３７０４、ＷＯ０５／０１９３７３Ａ２、ＷＯ０５／０４２４４４、ＷＯ０５／０４２５５０、ＷＯ０６／０９８５０５、ＷＯ０６／１２１８１１、ＷＯ０６／０１４５９９、ＷＯ０７／０９５１１８、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００３−１３３０７４、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ１２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００５−３１０７３３、特開２００５−３１７５１６、特開２００６−２６１６２３、特開２００６−２３２７８４、特開２００６−２５６９９９、特開２００７−１９４６２、特開２００７−８４６３５、特開２００７−９６２５９等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。また、その他の錯体燐光発光材料としては、ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｖｉｅｗｓ２５０（２００６）２０９３−２１２６に記載の化合物が挙げられる。
燐光発光材料としては、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むイリジウム錯体、白金錯体、またはレニウム錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、３座以上の多座配位子を含むイリジウム錯体、白金錯体、またはレニウム錯体が特に好ましい。白金錯体が三座または四座の配位子の白金錯体であることが最も好ましい。

上記白金錯体として好ましくは、下記一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体である。

（式中、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。Ｌ¹、Ｌ²およびＬ³はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。）
一般式（Ｃ−１）について説明する。Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。この時、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴とＰｔの結合は、共有結合、イオン結合、配位結合などいずれであっても良い。Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴中のＰｔに結合する原子としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴中のＰｔに結合する原子の内、少なくとも一つが炭素原子であることが好ましく、二つが炭素原子であることがより好ましい。
炭素原子でＰｔに結合するＱ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴としては、アニオン性の配位子でも中性の配位子でもよく、アニオン性の配位子としてはビニル配位子、芳香族炭化水素環配位子（例えばベンゼン配位子、ナフタレン配位子、アントラセン配位子、フェナントレン配位子など）、ヘテロ環配位子（例えばフラン配位子、チオフェン配位子、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子および、それらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。中性の配位子としてはカルベン配位子が挙げられる。
窒素原子でＰｔに結合するＱ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としては含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサゾール配位子、チアゾール配位子およびそれらを含む縮環体（例えばキノリン配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））、アミン配位子、ニトリル配位子、イミン配位子が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アミノ配位子、イミノ配位子、含窒素芳香族ヘテロ環配位子（ピロール配位子、イミダゾール配位子、トリアゾール配位子およびそれらを含む縮環体（例えはインドール配位子、ベンゾイミダゾール配位子など））が挙げられる。
酸素原子でＰｔに結合するＱ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはエーテル配位子、ケトン配位子、エステル配位子、アミド配位子、含酸素ヘテロ環配位子（フラン配位子、オキサゾール配位子およびそれらを含む縮環体（ベンゾオキサゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アシルオキシ配位子、シリルオキシ配位子などが挙げられる。
硫黄原子でＰｔに結合するＱ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはチオエーテル配位子、チオケトン配位子、チオエステル配位子、チオアミド配位子、含硫黄ヘテロ環配位子（チオフェン配位子、チアゾール配位子およびそれらを含む縮環体（ベンゾチアゾール配位子など））が挙げられる。アニオン性の配位子としては、アルキルメルカプト配位子、アリールメルカプト配位子、ヘテロアリールメルカプト配位子などが挙げられる。
リン原子でＰｔに結合するＱ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴としては、中性の配位子でもアニオン性の配位子でもよく、中性の配位子としてはホスフィン配位子、リン酸エステル配位子、亜リン酸エステル配位子、含リンヘテロ環配位子（ホスフィニン配位子など）が挙げられ、アニオン性の配位子としては、ホスフィノ配位子、ホスフィニル配位子、ホスホリル配位子などが挙げられる。
Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴で表される基は、置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適宜適用できる。また置換基同士が連結していても良い（Ｑ³とＱ⁴が連結した場合、環状四座配位子のＰｔ錯体になる）。

Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴で表される基として好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アルキルオキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、シリルオキシ配位子であり、より好ましくは、炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子、アリールオキシ配位子であり、さらに好ましくは炭素原子でＰｔに結合する芳香族炭化水素環配位子、炭素原子でＰｔに結合する芳香族ヘテロ環配位子、窒素原子でＰｔに結合する含窒素芳香族ヘテロ環配位子、アシルオキシ配位子である。

Ｌ¹、Ｌ²およびＬ³は、単結合または二価の連結基を表す。Ｌ¹、Ｌ²およびＬ³で表される二価の連結基としては、アルキレン基（メチレン、エチレン、プロピレンなど）、アリーレン基（フェニレン、ナフタレンジイル）、ヘテロアリーレン基（ピリジンジイル、チオフェンジイルなど）、イミノ基（−ＮＲ−）（フェニルイミノ基など）、オキシ基（−Ｏ−）、チオ基（−Ｓ−）、ホスフィニデン基（−ＰＲ−）（フェニルホスフィニデン基など）、シリレン基（−ＳｉＲＲ'−）（ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基など）、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。これらの連結基は、さらに置換基を有していてもよい。
Ｌ¹、Ｌ²およびＬ³として好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、イミノ基、オキシ基、チオ基、シリレン基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、イミノ基であり、さらに好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基であり、さらに好ましくは、単結合、メチレン基、フェニレン基であり、さらに好ましくは単結合、ジ置換のメチレン基であり、さらに好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、ジエチルメチレン基、ジイソブチルメチレン基、ジベンジルメチレン基、エチルメチルメチレン基、メチルプロピルメチレン基、イソブチルメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、メチルフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオレンジイル基、フルオロメチルメチレン基であり、特に好ましくは単結合、ジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、シクロヘキサンジイル基である。

一般式（Ｃ−１）で表される白金錯体のうち、より好ましくは下記一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体である。

（式中、Ｌ¹は単結合または二価の連結基を表す。Ａ¹〜Ａ⁶は、それぞれ独立にＣ−ＲまたはＮを表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｘ¹およびＸ²はＣまたはＮを表す。Ｚ¹およびＺ²は式中のＸ−Ｃと共に形成される５または６員の芳香環または芳香族ヘテロ環を表す。

一般式（Ｃ−２）について説明する。Ｌ¹は前記一般式（Ｃ−１）中のそれと同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ａ¹〜Ａ⁶はそれぞれ独立にＣ−ＲまたはＮを表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｒで表される置換基としては、前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。
Ａ¹〜Ａ⁶として好ましくはＣ−Ｒであり、Ｒ同士が互いに連結して環を形成していても良い。Ａ¹〜Ａ⁶がＣ−Ｒである場合に、Ａ²、Ａ⁵のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素基、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素基であり、特に好ましく水素原子、フッ素基であり、Ａ¹、Ａ³、Ａ⁴、Ａ⁶のＲとして好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素基、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素基であり、特に好ましく水素原子である。Ｘ¹およびＸ²はＣまたはＮを表す。Ｚ¹は式中のＸ¹−Ｃと共に形成される５または６員の芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ²は式中のＸ²−Ｃと共に形成される５または６員の芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。Ｚ¹およびＺ²で表される芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フェナントレン環、ペリレン環、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、フェナントリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、シンノリン環、アクリジン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、プテリジン環、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾピリジン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、フラン環、ベンゾフラン環、ホスホール環、ホスフィニン環、シロール環などが挙げられる。Ｚ¹およびＺ²は置換基を有していてもよく、置換基としては前記置換基群Ａとして挙げたものが適用できる。また、Ｚ¹およびＺ²は他の環と縮合環を形成していても良い。
Ｚ¹およびＺ²として好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、インドール環、チオフェン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピラゾール環、ピリジン環である。

一般式（Ｃ−２）で表される白金錯体のうち、より好ましい態様の一つは下記一般式（Ｃ−３）で表される白金錯体である。

（式中、Ａ¹〜Ａ¹³は、それぞれ独立に、Ｃ−ＲまたはＮを表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｌ¹は単結合または二価の連結基を表す。）

発光材料の具体例としては例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

発光層中の発光材料は、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から０．２質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、０．５質量％〜４０質量％含有されることがより好ましい。

燐光発光材料は、発光層中に、０．１〜４０質量％含有されることが好ましく、０．５〜２０質量％含有されることがより好ましい。

発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、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。

＜ホスト材料＞
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、本発明の化合物の他、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
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１種であっても２種以上であっても良く、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。

また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して５質量％以上９９．５質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上９５質量％以下であることがより好ましい。

−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、本発明の化合物の他、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。

具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。

有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開平１１−１１１４６３、特開平１１−２５１０６７、特開２０００−１９６１４０、特開２０００−２８６０５４、特開２０００−３１５５８０、特開２００１−１０２１７５、特開２００１−１６０４９３、特開２００２−２５２０８５、特開２００２−５６９８５、特開２００３−１５７９８１、特開２００３−２１７８６２、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４、特開２００５−７２０１２、特開２００５−１６６６３７、特開２００５−２０９６４３等に記載の化合物を好適に用いることが出来る。

このうちヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、またはフラーレンＣ６０が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、または２，３，５，６−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。

これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。

正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、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。
正孔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、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。

−電子注入層、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。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、本発明の化合物の他、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開２０００−１９６１４０、特開２００３−６８４６８、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４等に記載の材料を用いることが出来る。

これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。

電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。

−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、本発明の化合物の他、アルミニウム(III)ビス(2-メチル-8-キノリナト)4-フェニルフェノラート（Ａｌｍｉｎｕｍ(III)ｂｉｓ(２-ｍｅｔｈｙｌ-８-ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ) ４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（略号ＢＡｌｑ））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(略号：ＢＣＰ)）等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。

（電子ブロック層）
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化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の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。

＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。

保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。

＜封止容器＞
さらに、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。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。

また、下記に示す、樹脂封止層にて封止する方法も好適に用いられる。
（樹脂封止層）
本発明の機能素子は樹脂封止層により大気との接触により、酸素や水分による素子性能の劣化を抑制することが好ましい。
＜素材＞
樹脂封止層の樹脂素材としては、特に限定されることはなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、またはエステル系樹脂等を用いることができるが、中でも水分防止機能の点からエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、または光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
＜作製方法＞
樹脂封止層の作製方法は特に限定されることはなく、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着または熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法が挙げられる。
＜膜厚み＞
樹脂封止層の厚みは１μｍ以上、１ｍｍ以下が好ましい。更に好ましくは５μｍ以上、１００μｍ以下であり、最も好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。これよりも薄いと、第２の基板を装着時に上記無機膜を損傷する恐れがある。またこれよりも厚いと有機電界発光素子自体の厚みが厚くなり、有機電界発光素子の特徴である薄膜性を損なうことになる。

（封止接着剤）
本発明に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
＜素材＞
前記封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、中でも光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が好ましい。

また、上記材料にフィラーを添加することも好ましい。
封止剤に添加されているフィラーとしては、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ（酸化ケイ素）、ＳｉＯＮ（酸窒化ケイ素）またはＳｉＮ（窒化ケイ素）等の無機材料が好ましい。フィラーの添加により、封止剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、および耐湿性が向上する。

＜乾燥剤＞
封止接着剤は乾燥剤を含有しても良い。乾燥剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、または酸化ストロンチウムが好ましい。
封止接着剤に対する乾燥剤の添加量は、０．０１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０５質量％以上１５質量％以下である。これよりも少ないと、乾燥剤の添加効果が薄れることになる。またこれよりも多い場合には封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になり好ましくない。

＜封止接着剤の処方＞
・ポリマー組成、濃度、
封止接着剤としては特に限定されることはなく、前記のものを用いることができる。例えば光硬化型エポキシ系接着剤としては長瀬ケムテック（株）製のＸＮＲ５５１６を挙げることができる。そこに直接前記乾燥剤を添加し、分散せしめれば良い。
・厚み
封止接着剤の塗布厚みは１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。これよりも薄いと封止接着剤を均一に塗れなくなり好ましくない。またこれよりも厚いと、水分が侵入する道筋が広くなり好ましくない。

＜封止方法＞
本発明においては、上記乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第２基板を重ねて硬化させることにより機能素子を得ることができる。

（駆動）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。

本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。

本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆるトップエミッション方式であっても良い。

本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率を向上させるため、複数の発光層の間に電荷発生層が設けた構成をとることができる。
前記電荷発生層は、電界印加時に電荷（正孔及び電子）を発生する機能を有すると共に、発生した電荷を電荷発生層と隣接する層に注入させる機能を有する層である。

前記電荷発生層を形成する材料は、上記の機能を有する材料であれば何でもよく、単一化合物で形成されていても、複数の化合物で形成されていてもよい。
具体的には、導電性を有するものであっても、ドープされた有機層のように半導電性を有するものであっても、また、電気絶縁性を有するものであってもよく、特開平１１−３２９７４８や、特開２００３−２７２８６０や、特開２００４−３９６１７に記載の材料が挙げられる。
更に具体的には、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電材料、Ｃ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等などの導電性有機物、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ合金、Ａｌ：Ｌｉ合金、Ｍｇ：Ｌｉ合金などの金属材料、正孔伝導性材料、電子伝導性材料、及びそれらを混合させたものを用いてもよい。
前記正孔伝導性材料は、例えば２−ＴＮＡＴＡ、ＮＰＤなどの正孔輸送有機材料にＦ４−ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱ、ＦｅＣｌ₃などの電子求引性を有する酸化剤をドープさせたものや、Ｐ型導電性高分子、Ｐ型半導体などが挙げられ、前記電子伝導性材料は電子輸送有機材料に４．０ｅＶ未満の仕事関数を有する金属もしくは金属化合物をドープしたものや、Ｎ型導電性高分子、Ｎ型半導体が挙げられる。Ｎ型半導体としては、Ｎ型Ｓｉ、Ｎ型ＣｄＳ、Ｎ型ＺｎＳなどが挙げられ、Ｐ型半導体としては、Ｐ型Ｓｉ、Ｐ型ＣｄＴｅ、Ｐ型ＣｕＯなどが挙げられる。
また、前記電荷発生層として、Ｖ₂Ｏ₅などの電気絶縁性材料を用いることもできる。

前記電荷発生層は、単層でも複数積層させたものでもよい。複数積層させた構造としては、透明伝導材料や金属材料などの導電性を有する材料と正孔伝導性材料、または、電子伝導性材料を積層させた構造、上記の正孔伝導性材料と電子伝導性材料を積層させた構造の層などが挙げられる。

前記電荷発生層は、一般に、可視光の透過率が５０％以上になるよう、膜厚・材料を選択することが好ましい。また膜厚は、特に限定されるものではないが、０．５〜２００ｎｍが好ましく、１〜１００ｎｍがより好ましく、３〜５０ｎｍがさらに好ましく、５〜３０ｎｍが特に好ましい。
電荷発生層の形成方法は、特に限定されるものではなく、前述した有機層の形成方法を用いることができる。

電荷発生層は前記二層以上の発光層間に形成するが、電荷発生層の陽極側および陰極側には、隣接する層に電荷を注入する機能を有する材料を含んでいても良い。陽極側に隣接する層への電子の注入性を上げるため、例えば、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ₂Ｏ、ＬｉＣｌ、ＬｉＦ、ＭｇＦ₂、ＭｇＯ、ＣａＦ₂などの電子注入性化合物を電荷発生層の陽極側に積層させてもよい。
以上で挙げられた内容以外にも、特開２００３−４５６７６号公報、米国特許第６３３７４９２号、同第６１０７７３４号、同第６８７２４７２号等に記載を元にして、電荷発生層の材料を選択することができる。

本発明における有機ＥＬ素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明または半透明電極、発光層、および金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明または半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。

（本発明の用途）
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、光通信等に好適に利用できる。

有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機ＥＬ素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機ＥＬ素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られている。
また、上記方法により得られる異なる発光色の有機ＥＬ素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色および黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源等である。

〔合成例１〕下記化合物Ｃ−２（例示化合物９１）の合成

テトラヒドロフラン中−４０℃で、２，２'−ビピリジルシランに１．１等量のリチウムテトラメチルピペリダイドを加え、３０分反応させる。これに対して１．２当量のクロロトリフェニルシランを加え、室温下１時間程度反応させた。反応混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液で加水分解して例示化合物９１を収率５０％で得ることができた。

〔合成例２〕下記化合物Ｃ−１（例示化合物１１６）の合成

テトラヒドロフラン中−７０℃で、３-ブロモピリジンに１．１等量のリチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ）を加え、３０分反応させた。これに対して１．２当量のジクロロジフェニルシランを加え、室温下１時間程度反応させた。反応混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液で加水分解して中間体１を収率４０％で得ることができた。トルエン中１１０℃で、Ｐｄ触媒下(酢酸パラジウム／２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル)）中間体１をフェニルボロン酸と反応させ例示化合物１１６を収率７０％で得られた。

〔有機電解発光素子の作製〕
［比較例１−１］
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した（ホール輸送層）。この上に、Ｂ−１と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し（発光層）、この上に、ＢＡｌｑ［ビス-（２−メチル−８−キノリノレート）−４−フェニルフェノレートアルミニウム］を３０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を１０ｎｍ蒸着した（電子輸送層）。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着した。このものを、大気に触れさせること無く、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、比較例１の有機電界発光素子を得た。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｂ−１に由来するりん光発光が得られた。

［実施例１−１〜１−１９、参考例１−１〜１−４、比較例１−２〜１−２０］
発光材料および電子輸送層に用いた化合物を表１に記載のものに変更した以外は比較例１−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。得られた結果を表１にまとめた。表１中、実施例１−５、１−１０、１−１５、１−２０は、それぞれ参考例１−１、１−２、１−３、１−４に読み替えるものとする。

（有機電界発光素子の性能評価）
（ａ）外部量子効率
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電流を各素子に印加し発光させる。その輝度をトプコン社製ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が１０００ｃｄ/ｍ²付近の外部量子効率を輝度換算方により算出した。
（ｂ）駆動電圧
各素子を輝度が１０００ｃｄ/ｍ²になるよう直流電圧を印加し発光させる。このときの印加電圧を駆動電圧評価の指標とした。
以上の評価を行い、得られた結果を表１にまとめた。

上記結果から明らかなように、本発明の素子は比較素子に比べ、外部量子効率が高く、かつ駆動電圧が低い。

［比較例２−１］
比較例１−１と同様に、洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、Ｂ−１と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍの蒸着し、発光層とした。この上に、ＢＡｌｑ［ビス−（２−メチル−８−キノリノレート）−４−フェニルフェノレートアルミニウム］を４０ｎｍ蒸着した（電子輸送層）。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作成した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｂ−１に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−１］
比較例２−１の発光層（Ｂ−１と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層）をＢ−１と化合物ＡとＣ−１を１２：７５：１３の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層に変更し、同様に素子作成評価した。Ｂ−１に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−１〜２−９、参考例２−１、比較例２−１〜２−９］
発光層電子輸送性ホスト材料を表２の化合物に変更した以外には実施例２−１と同様に素子を作製し、評価した。

［比較例２−４］
発光材料に用いた化合物をＢ−２に変更した以外は比較例２−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−４］
比較例２−４の発光層（Ｂ−２と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層）をＢ−２と化合物ＡとC−１を１２：７５：１３の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層に変更し、同様に素子作成評価した。Ｂ−２に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−５、参考例２−２、比較例２−５、２−６］
発光層電子輸送性ホスト材料を表２の化合物に変更した以外には実施例２−１と同様に素子を作製し、評価した。

［比較例２−７］
発光材料に用いた化合物をＢ−３に変更した以外は比較例２−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−７］
比較例２−７の発光層（Ｂ−３と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層）をＢ−３と化合物ＡとC−１を１２：７５：１３の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層に変更し、同様に素子作成評価した。Ｂ−３に由来するりん光発光が得られた。

［実施例２−８、参考例２−３、比較例２−８、２−９］
発光層電子輸送性ホスト材料を表２の化合物に変更した以外には実施例２−１と同様に素子を作製し、評価した。

以上実施例２−１〜２−８、参考例２−１〜２−３、比較例２−１〜２−９の素子評価の結果を表２にまとめた。表２中、実施例２−３、２−６、２−９は、それぞれ参考例２−１、２−２、２−３に読み替えるものとする。

［比較例３−１］
比較例２−１と同様に、洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、Ｂ−４と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で２０ｎｍの蒸着し、発光層とした。この上に、ＢＡｌｑ［ビス−（２−メチル−８−キノリノナート）−４−フェニルフェノレートアルミニウム］を４０ｎｍ蒸着した（電子輸送層）。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｂ−５に由来するりん光発光が得られた。

［実施例３−１］
比較例３−１の発光層（Ｂ−５と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層）をＢ−５と化合物ＡとC−１を１２：７５：１３の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層に変更し、同様に素子作成評価した。Ｂ−５に由来するりん光発光が得られた。

［実施例３−２〜３−５、参考例３−１、３−２、比較例３−２〜３−６］
発光層電子輸送性ホスト材料を表３の化合物に変更した以外には実施例３−１と同様に素子を作製し、評価した。

［比較例３−４］
発光材料に用いた化合物をＢ−４に変更した以外は比較例３−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。

［実施例３−４］
比較例３−４の発光層（Ｂ−４と化合物Ａを１２：８８の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層）をＢ−４と化合物ＡとC−１を１２：７５：１３の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着した層に変更し、同様に素子作成評価した。Ｂ−４に由来するりん光発光が得られた。

［実施例３−５、３−６、比較例３−５、３−６］
発光層電子輸送性ホスト材料を表３の化合物に変更した以外には実施例２−１と同様に素子を作製し、評価した。

以上の実施例３−１〜３−５、参考例３−１、３−２、比較例３−１〜３−６の素子を評価し、得られた結果を表３にまとめた。表３中、実施例３−３、３−６は、それぞれ参考例３−１、３−２に読み替えるものとする。

上記結果から明らかなように、本発明の素子は比較素子に比べ、外部量子効率が高く、かつ駆動電圧が低い

［比較例４−１］
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、Ｂ−６とＣＢＰ（４，４'−ジ（９−カルバゾイル）ビフェニル）とＤ−３を１２：７５：１３の比率（質量比）で１５ｎｍの蒸着し、発光層とした。この上に、ＢＡｌｑ［ビス−（２−メチル−８−キノリノレート）−４−（フェニルフェノレート）アルミニウム］を４０ｎｍ蒸着した（電子輸送層）。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作成した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、Ｂ−３に由来するりん光発光が得られた。

［実施例４−１、４−２、参考例４−１、比較例４−２］
発光層内の電子輸送性ホスト材料に用いた化合物を表４に記載のものに変更した以外は比較例４−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。得られた結果を表４にまとめた。表４中、実施例４−３は、参考例４−１に読み替えるものとする。

［比較例５−１］
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、ルブレンとＤ−２を３：９７の比率（質量比）で１０ｎｍの蒸着し、発光層とした。この上に、ＢＡｌｑ［ビス−（２−メチル−８−キノリノレート）−４−（フェニルフェノレート）アルミニウム］［ビス（６−ヒドロキシキノリン）−（４−フェニル−フノール）Ａｌ錯塩］を４０ｎｍ蒸着した（電子輸送層）。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作成した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、ルブレンに由来するりん光発光が得られた。

［実施例５−１、５−２、参考例５−１］
発光層内のホスト材料に用いた化合物を表５に記載のものに変更した以外は比較例５−１と同様に素子を作製し、評価した。用いた発光材料に由来するりん光発光が得られた。得られた結果を表５にまとめた。表５中、実施例５−３は、参考例５−１に読み替えるものとする。

上記実施例から明らかなように、本発明の化合物を用いることにより、有機電界発光素子の外部量子効率を向上させ、駆動電圧を低電圧化できることがわかった。

Claims

一対の電極間に発光材料を含有する発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を有機層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。

（一般式（Ｉ）中、A¹¹〜A¹⁵はN原子またはC-R¹¹を表す。A¹¹〜A¹⁵のうち、N原子の数は1〜2の整数である。R¹¹は水素原子または置換基を表す。R¹¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（Ｉ-a）を有する場合、複数の部分構造（Ｉ-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q¹¹は単環のアリール基を表す。複数のQ¹¹は同一でも異なっていてもよい。R¹²はアルキル基を表す。複数のR¹²は同一でも異なっていてもよい。lは0〜2の整数を表し、n,mは1〜3の整数を表し、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。）
一般式（Ｉ）で表される化合物が下記一般式（II）で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。

（一般式（II）中、A²¹〜A²⁵はN原子またはC-R²¹を表す。A²¹〜A²⁵のうち、N原子の数は1である。R²¹は水素原子または置換基を表す。R²¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（II-a）を有する場合、複数の部分構造（II-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q²¹は単環のアリール基を表す。複数のQ²¹は同一でも異なっていてもよい。R²²はアルキル基を表す。複数のR²²は同一でも異なっていてもよい。lは0〜2の整数を表し、n,mは1〜3の整数を表し、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。
一般式（II）で表される化合物が下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。

（一般式（III）中、R³¹は水素原子または置換基を表す。R³¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（III-a）を有する場合、複数の部分構造（III-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q³¹は単環のアリール基を表す。複数のQ³¹は同一でも異なっていてもよい。R³²はアルキル基を表す。複数のR³²は同一でも異なっていてもよい。lは0〜2の整数を表し、n,mは1〜3の整数を表し、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。
一般式（II）で表される化合物が下記一般式（IV）で表されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。

（一般式（IV）中、R⁴¹は水素原子または置換基を表す。R⁴¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（IV-a）を有する場合、複数の部分構造（IV-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q⁴¹は単環のアリール基を表す。複数のQ⁴¹は同一でも異なっていてもよい。R⁴²はアルキル基を表す。複数のR⁴²は同一でも異なっていてもよい。lは0〜2の整数を表し、n,mは1〜3の整数を表し、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。
一般式（II）で表される化合物が下記一般式（Ｖ）で表されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。

（一般式（V）中、R⁵¹は水素原子または置換基を表す。R⁵¹のうち、少なくとも１つはアリール基もしくは芳香族ヘテロ環基である。複数の下記部分構造（V-a）を有する場合、複数の部分構造（V-a）は同一であっても異なっていてもよい。Q⁵¹は単環のアリール基を表す。複数のQ⁵¹は同一でも異なっていてもよい。R⁵²はアルキル基を表す。複数のR⁵²は同一でも異なっていてもよい。lは0〜2の整数を表し、n,mは1〜3の整数を表し、n＋mは2以上の整数であり、n＋m＋lは4である。
一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物のガラス転移温度が130℃以上、450℃以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物の最低励起三重項エネルギー準位が６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２７２．３５ｋJ／ｍｏｌ）以上、９５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３９８．０５ｋJ／ｍｏｌ）以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
前記発光材料の少なくとも一種が燐光発光材料であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
前記燐光発光材料がイリジウム錯体または白金錯体であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
前記白金錯体が下記一般式（Ｃ−１）で表されることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光素子。

（式中、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³およびＱ⁴はそれぞれ独立にＰｔに配位する配位子を表す。Ｌ¹、
Ｌ²およびＬ³はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。）
一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物を、発光層に含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の有機電界発光素子。
前記発光層と陰極の間に少なくとも一層の電子輸送層を有し、一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物を、電子輸送層に含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の有機電界発光素子。