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WO2022085590A1 - 発光材料、及び有機電界発光素子 - Google Patents

発光材料、及び有機電界発光素子 Download PDF

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WO2022085590A1
WO2022085590A1 PCT/JP2021/038271 JP2021038271W WO2022085590A1 WO 2022085590 A1 WO2022085590 A1 WO 2022085590A1 JP 2021038271 W JP2021038271 W JP 2021038271W WO 2022085590 A1 WO2022085590 A1 WO 2022085590A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
substituted
aromatic
carbon atoms
unsubstituted
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2021/038271
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English (en)
French (fr)
Inventor
匡志 多田
敦志 川田
雄太 相良
紗友里 木寺
琢麿 安田
ヒョクギ ミン
インソプ パク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu University NUC
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Kyushu University NUC
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Kyushu University NUC, Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd filed Critical Kyushu University NUC
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Priority to US18/029,761 priority patent/US20230371375A1/en
Priority to CN202180070856.4A priority patent/CN116438184B/zh
Priority to KR1020237012157A priority patent/KR20230091092A/ko
Priority to EP21882731.9A priority patent/EP4234562B1/en
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    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting material and an organic electroluminescent element (referred to as an organic EL element) using the light emitting material as a light emitting layer.
  • an organic electroluminescent element referred to as an organic EL element
  • Patent Document 1 discloses an organic EL device using a TTF (Triplet-Triplet Fusion) mechanism, which is one of the mechanisms of delayed fluorescence.
  • TTF Triplet-Triplet Fusion
  • the TTF mechanism utilizes the phenomenon that singlet excitons are generated by the collision of two triplet excitons, and it is theoretically thought that the internal quantum efficiency can be increased to 40%.
  • the efficiency is lower than that of the phosphorescent light emitting type organic EL element, further improvement in efficiency is required.
  • Patent Document 2 discloses an organic EL device using a Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) mechanism.
  • the TADF mechanism utilizes the phenomenon that reverse intersystem crossing from a triplet exciter to a singlet exciter occurs in a material with a small energy difference between the singlet level and the triplet level, and theoretically determines the internal quantum efficiency. It is believed that it can be increased to 100%.
  • Patent Document 2 discloses a thermally activated delayed fluorescent material composed of an indolocarbazole compound.
  • Patent Document 3 Patent Document 4, and Patent Document 5 disclose a light emitting material made of a polycyclic aromatic compound containing a boron atom and an organic EL element using the same.
  • the present invention has been made in view of such a current situation, and is a light emitting material capable of obtaining a practically useful organic EL element having high efficiency and high drive stability, and a light emitting material thereof. It is an object of the present invention to provide the organic EL element used.
  • the present invention is a light emitting material represented by the following general formula (1), and the present invention is at least 1 in an organic EL device including one or more light emitting layers between the opposing anode and cathode.
  • the organic EL device is characterized in that one light emitting layer contains the above-mentioned light emitting material.
  • B represents a boron atom
  • ring A represents a heterocycle represented by the formula (1a) that condenses with an adjacent ring at an arbitrary position
  • ring C represents an substituted or unsubstituted aromatic having 6 to 30 carbon atoms.
  • a group hydrocarbon ring, an substituted or unsubstituted aromatic heterocycle having 2 to 30 carbon atoms, or two or three aromatic rings of the aromatic hydrocarbon group and an aromatic group selected from the aromatic heterocyclic group are linked.
  • Ring D represents a benzene ring.
  • X represents O, S, or N-Ar 1 .
  • Ar 1 is an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic complex. It is a substituted or unsubstituted linked aromatic group composed of 2 to 4 linked aromatic rings of an aromatic group selected from the ring groups, and Ar 1 is a single bond or a linking group with ring C or ring D. They may be combined to form a ring.
  • Y represents O, S, or N-Ar 2 .
  • Ar 2 is an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic complex. Represents a substituted or unsubstituted linked aromatic group composed of 2 to 4 linked aromatic rings of an aromatic group selected from the ring groups.
  • Z is independently a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Z is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted diarylamino having 12 to 30 carbon atoms.
  • the ring is bonded to ring D by a single bond to form a ring. It may be formed.
  • L represents O, S, or C (R 2 ) 2 .
  • R 2 independently represents hydrogen or an aliphatic group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 1 is independently a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted diarylamino group having 6 to 30 carbon atoms.
  • A represents an integer of 0 to 3
  • b and d represent an integer of 0 to 4, respectively
  • c and e represent 0 or 1.
  • X is represented by N-Ar 1 .
  • Y is represented by N-Ar 2 .
  • the ring C is represented by a substituted or unsubstituted benzene ring or a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle having 2 to 30 carbon atoms.
  • the light emitting material represented by the general formula (1) is preferably represented by the following general formula (2).
  • At least one light emitting layer contains the above-mentioned light emitting material.
  • the light emitting layer containing the above light emitting material contains the host material.
  • the host material is a triazine compound or an anthracene compound.
  • the light emitting material of the present invention it is possible to obtain a practically useful organic EL element that emits light with high efficiency and has high drive stability.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of the organic EL element used in the present invention.
  • the organic EL device of the present invention has one or more light emitting layers between the opposing anode and cathode, and at least one of the light emitting layers contains a light emitting material represented by the above general formula (1). ..
  • This organic EL device has a plurality of layers between the opposite anode and the cathode, and at least one of the plurality of layers is a light emitting layer, and the light emitting layer can contain a host material if necessary.
  • the above general formula (1) will be described below.
  • B represents a boron atom
  • ring A represents a heterocycle represented by the formula (1a) that condenses with an adjacent ring at an arbitrary position.
  • Ring C is an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms, or an substituted or unsubstituted aromatic heterocycle having 2 to 30 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon ring group and the aromatic complex. It represents a substituted or unsubstituted linked aromatic ring composed of two or three linked aromatic rings of an aromatic group selected from the ring groups. Preferably, a substituted or unsubstituted benzene ring, a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle having 2 to 30 carbon atoms, or an aromatic ring of an aromatic group selected from the aromatic hydrocarbon ring group and the aromatic heterocyclic group.
  • unsubstituted ring C examples include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphtylene, azulene, anthracene, chrysen, pyrene, phenanthrene, triphenylene, fluorene, benzo [a] anthracene, pyridine, pyrimidine, triazine, thiophene, isothiazole, and the like.
  • aromatic rings represented by imidazole, benzotriazole, benzoisothiazole, benzothiazole, purine, pyranone, coumarin, isothiazole, chromon, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzoselenophene, carbazole, or these aromatic groups. Examples include linked linked aromatic rings.
  • Aromatic rings can be mentioned.
  • Ring D represents a benzene ring.
  • X represents O, S, or N-Ar 1 , preferably N-Ar 1 .
  • Y represents O, S, or N-Ar 2 , preferably N-Ar 2 .
  • Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic groups having 2 to 30 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon groups and the like.
  • an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocycle is preferable.
  • Ar 1 can be bonded to ring C or ring D by a single bond or a linking group to form a ring.
  • R 2 independently represents hydrogen or an aliphatic group having 1 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Represents a group.
  • unsubstituted Ar 1 and Ar 2 include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphtylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, triphenylene, fluorene, benzo [a] anthracene, pyridine, pyrimidine, triazine, thiophene, etc.
  • a group produced by taking one hydrogen from fluorene can be mentioned.
  • a group formed by taking one hydrogen from a compound composed of the above is mentioned.
  • each group may have a substituent.
  • the substituents are a cyano group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and 6 to 18 carbon atoms. It is an aryloxy group, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, and an arylthio group having 6 to 18 carbon atoms.
  • the number of substituents is preferably 0 to 5, preferably 0 to 2.
  • the calculation of the carbon number when the aromatic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic heterocyclic group or the aromatic heterocycle has a substituent does not include the carbon number of the substituent. However, it is preferable that the total number of carbon atoms including the number of carbon atoms of the substituent satisfies the above range.
  • substituents include cyano, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, diphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, dianthranylamino and diphenan.
  • substituents include cyano, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, diphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, dianthranylamino and diphenan.
  • examples thereof include threnylamino, methoxy, ethoxy, phenol, diphenyloxy, methylthio, ethylthio, thiophenol, or diphenyl
  • Preferred examples include cyano, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, diphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, phenol, or thiophenol.
  • Z is independently a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aromatic having 6 to 30 carbon atoms.
  • it is a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 24 carbon atoms, or an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
  • a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 18 carbon atoms preferably, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, or an substituted or unsubstituted aromatic complex having 2 to 10 carbon atoms. Represents a ring group.
  • Z is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted.
  • an aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms it may be bonded to ring D by a single bond to form a ring.
  • L represents O, S, or C (R 2 ) 2 , preferably O, or S.
  • R 2 independently represents hydrogen or an aliphatic group having 1 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Represents a group.
  • Z represents a diarylamino group or an aliphatic hydrocarbon group
  • Z represents a diarylamino group or an aliphatic hydrocarbon group
  • diphenylamino dibiphenylamino, phenylbiphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, dianthranylamino, and diphenanthrenylamino.
  • Examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl and decyl.
  • Preferred examples thereof include diphenylamino, dibiphenylamino, phenylbiphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl. More preferably, diphenylamino and phenylbiphenylamino can be mentioned.
  • Z represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group
  • Z represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group
  • benzene naphthalene, acenaphthene, acenaphtylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, triphenylene, fluorene, and benzo [a] anthracene.
  • Examples are the groups that are produced.
  • R 1 is independently a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted diarylamino group having 12 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted diarylamino group having 6 to 30 carbon atoms.
  • it is a cyano group, a heavy hydrogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic amino group having 12 to 24 carbon atoms, or an substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • a represents an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 1, and more preferably an integer of 0.
  • e represents an integer of 0 to 1, preferably an integer of 0.
  • Each of b and d represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 1, and more preferably 0.
  • c represents 0 or 1, preferably 0.
  • R 1 represents a diarylamino group or an aliphatic hydrocarbon group
  • R 1 represents a diarylamino group or an aliphatic hydrocarbon group
  • diphenylamino dibiphenylamino, phenylbiphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, dianthranylamino and diphenanthrenylamino.
  • Preferred examples thereof include diphenylamino, dibiphenylamino, phenylbiphenylamino, naphthylphenylamino, dinaphthylamino, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl. More preferably, diphenylamino and phenylbiphenylamino can be mentioned.
  • R 1 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group
  • R 1 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group
  • benzene naphthalene, acenaphthene, acenaphtylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, triphenylene, fluorene, and benzo [a].
  • Benzothiophene benzoxazole, benzothiazole, indazole, benzimidazole, benzotriazole, benzoisothiazole, benzothiazylazole, purine, pyranone, coumarin, isothracene, chromon, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzoselenophen, carbazole.
  • the group produced by taking is mentioned.
  • the light-emitting material represented by the general formula (1) By incorporating the light-emitting material represented by the general formula (1) into the light-emitting layer, it is possible to obtain a practically excellent organic EL element that emits light with high efficiency and has high drive stability.
  • the light emitting layer can contain a host material together with the light emitting material represented by the general formula (1). By containing the host material, it becomes a more excellent organic EL element.
  • At least one of the host materials is a triazine compound or an anthracene compound.
  • the host material is more preferably a compound represented by the following general formula.
  • Ar is independently substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group. It represents a substituted or unsubstituted linked aromatic group composed of two or three linked aromatic groups selected from the aromatic heterocyclic groups.
  • an substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 2 to 15 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocycle is preferable.
  • unsubstituted Ar examples include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphtylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, triphenylene, fluorene, benzo [a] anthracene, pyridine, pyrimidine, triazine, thiophene, isothiazole, and thiazole.
  • Benzotriazole benzoisothiazole, benzothiazole, purine, pyranone, coumarin, isothracene, chromon, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzoselenophene, carbazole, or a group in which two or three aromatic groups thereof are linked.
  • benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, azulene, anthracene, phenanthrene, fluorene, or a linked aromatic group in which two or three of these aromatic groups are linked may be mentioned.
  • the preferred host is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structural example of a general organic EL device used in the present invention, in which 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, and 5 is a light emitting layer. , 6 represent an electron transport layer, and 7 represents a cathode.
  • the organic EL device of the present invention may have an exciton blocking layer adjacent to the light emitting layer, or may have an electron blocking layer between the light emitting layer and the hole injection layer.
  • the exciton blocking layer can be inserted into either the cathode side or the anode side of the light emitting layer, and both can be inserted at the same time.
  • the organic EL device of the present invention has an anode, a light emitting layer, and a cathode as essential layers, but it is preferable to have a hole injection transport layer and an electron injection transport layer in addition to the essential layers, and further, a light emitting layer and an electron injection. It is preferable to have a hole blocking layer between the transport layers.
  • the hole injection transport layer means either or both of the hole injection layer and the hole transport layer
  • the electron injection transport layer means either or both of the electron injection layer and the electron transport layer.
  • the structure opposite to that of FIG. 1, that is, the cathode 7, the electron transport layer 6, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, the hole injection layer 3, and the anode 2 can be laminated in this order on the substrate 1. In some cases, layers can be added or omitted as needed.
  • the organic EL element as described above in addition to the electrodes such as the anode and the cathode, the layers constituting the laminated structure on the substrate may be collectively referred to as an organic layer.
  • the organic EL element of the present invention is preferably supported by a substrate.
  • the substrate is not particularly limited as long as it is conventionally used for an organic EL element, and for example, a substrate made of glass, transparent plastic, quartz or the like can be used.
  • anode material in the organic EL element a material having a large work function (4 eV or more), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is preferably used.
  • electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
  • amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 -ZnO) capable of producing a transparent conductive film may be used.
  • a thin film may be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as thin film deposition or sputtering, and a pattern of a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not required so much (about 100 ⁇ m or more).
  • the pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • a coatable substance such as an organic conductive compound
  • a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used.
  • the sheet resistance as the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the film thickness depends on the material, but is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
  • the cathode material a material consisting of a metal having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron-injectable metal), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is used.
  • electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O). 3 ) Examples include mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injectable metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this for example, a magnesium / silver mixture, magnesium.
  • Aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, lithium / aluminum mixture, aluminum and the like are suitable.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these cathode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance of the cathode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm.
  • the emission brightness is improved, which is convenient.
  • a transparent or translucent cathode can be produced. By applying it, it is possible to manufacture an element in which both the anode and the cathode are transparent.
  • the light emitting layer is a layer that emits light after excitons are generated by recombination of holes and electrons injected from the anode and the cathode, respectively.
  • the light emitting material represented by the general formula (1) may be used alone, or this light emitting material may be used together with the host material. When the luminescent material is used with the host material, the luminescent material becomes a luminescent dopant.
  • the light emitting material represented by the general formula (1) may be used together with a fluorescent light emitting material other than the one represented by the general formula (1). When used with a fluorescent material, it may be further used with a host material. When the light emitting material represented by the general formula (1) is used together with the fluorescent light emitting material, the fluorescent light emitting material becomes a light emitting dopant.
  • the content of the luminescent dopant is preferably 0.1 to 50 wt%, more preferably 0.1 to 40 wt% with respect to the host material.
  • a known host material used in a phosphorescent light emitting element or a fluorescent light emitting element can be used.
  • Known host materials that can be used are compounds having hole transporting ability and electron transporting ability and having a high glass transition temperature, and the triplet excitation energy (T1) of the light emitting material represented by the general formula (1). ), It is preferable to have a triplet excitation energy (T1).
  • S1 and T1 are measured as follows.
  • a sample compound thermalally activated delayed fluorescent material
  • a quartz substrate by a vacuum vapor deposition method under the conditions of a vacuum degree of 10 -4 Pa or less to form a thin-film vapor deposition film with a thickness of 100 nm.
  • S1 measures the emission spectrum of this vapor-deposited film, draws a tangent to the rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side, and shows the wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent and the horizontal axis in the following equation (i). Substitute in to calculate S1.
  • S1 [eV] 1239.85 / ⁇ edge (i)
  • T1 measures the phosphorescence spectrum of the vapor deposition film, draws a tangent to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side, and formulates the wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent and the horizontal axis (ii). Substitute in to calculate T1.
  • T1 [eV] 1239.85 / ⁇ edge (ii)
  • a host material Since such a host material is known from a large number of patent documents and the like, it can be selected from them. Specific examples of the host material are not particularly limited, but are not limited to, but are limited to, but are not limited to, but are not limited to, but are not limited. , Phenylene diamine compounds, arylamine compounds, anthracene compounds, fluorenone compounds, stylben compounds, triphenylene compounds, carborane compounds, porphyrin compounds, phthalocyanine compounds, metal complexes of 8-quinolinol compounds and metal complexes of metal phthalocyanine, benzoxazole and benzothiazole compounds.
  • Examples thereof include various metal complexes represented by the above, poly (N-vinylcarbazole) compounds, aniline-based copolymer compounds, thiophene oligomers, polythiophene compounds, polyphenylene compounds, polyphenylene vinylene compounds, polyfluorene compounds and the like.
  • Preferred examples thereof include carbazole compounds, indolocarbazole compounds, pyridine compounds, pyrimidine compounds, triazine compounds, anthracene compounds, triphenylene compounds, carbolane compounds and porphyrin compounds.
  • Only one type of host may be used in one light emitting layer, or two or more types of hosts may be used.
  • at least one is preferably an electron transporting compound such as the triazine compound or anthracene compound described above, and the other host is a carbazole compound or an indolocarbazole compound.
  • Such a hole transporting compound is preferable.
  • each host can be vapor-deposited from different vapor deposition sources, or multiple types of hosts can be vapor-deposited simultaneously from one vapor deposition source by premixing them before vapor deposition to form a premixture. ..
  • a method capable of mixing as uniformly as possible is desirable, and examples thereof include pulverization mixing, heating and melting under reduced pressure or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, sublimation, and the like. It is not limited to the method.
  • the form of the host and its premixture may be powder, stick or granular.
  • fluorescent light emitting material other than the one represented by the general formula (1)
  • examples of the fluorescent light emitting material include a condensed polycyclic aromatic derivative, a styrylamine derivative, a condensed ring amine derivative, and a boron-containing compound.
  • Pyrrole derivative, indole derivative, carbazole derivative, indolocarbazole derivative and the like are preferable.
  • a fused ring amine derivative, a boron-containing compound, a carbazole derivative, and an indolocarbazole derivative are preferable.
  • fused ring amine derivative examples include a diaminepyrene derivative, a diaminochrysene derivative, a diaminoanthracene derivative, a diaminofluorenone derivative, and a diaminofluorene derivative in which one or more benzoflo skeletons are fused.
  • boron-containing compound examples include a pyrromethene derivative and a triphenylborane derivative.
  • the preferable fluorescent light emitting material other than the one represented by the general formula (1) is not particularly limited, but specific examples thereof include the following.
  • the injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness.
  • the injection layer includes a hole injection layer and an electron injection layer, and is located between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer. And may be present between the cathode and the light emitting layer or the electron transporting layer.
  • the injection layer can be provided as needed.
  • the hole blocking layer has the function of an electron transporting layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material having a function of transporting electrons and a significantly small ability to transport holes, and is composed of a hole blocking material while transporting electrons. It is possible to improve the recombination probability of electrons and holes in the light emitting layer by blocking the above.
  • a known hole blocking material can be used for the hole blocking layer. Further, a plurality of types of hole blocking materials may be used in combination.
  • the electron blocking layer has a function of a hole transporting layer in a broad sense, and by blocking electrons while transporting holes, the probability of recombination of electrons and holes in the light emitting layer can be improved. ..
  • As the material of the electron blocking layer a known electron blocking layer material can be used.
  • the exciton blocking layer is a layer for blocking the diffusion of excitons generated by the recombination of holes and electrons in the light emitting layer to the charge transport layer, and the excitons are inserted by inserting this layer. It is possible to efficiently confine it in the light emitting layer, and it is possible to improve the light emitting efficiency of the element.
  • the exciton blocking layer can be inserted between two adjacent light emitting layers in an element in which two or more light emitting layers are adjacent to each other. As the material of such an exciton blocking layer, a known exciton blocking layer material can be used.
  • the layers adjacent to the light emitting layer include a hole blocking layer, an electron blocking layer, an exciton blocking layer, and the like, but if these layers are not provided, the hole transport layer, the electron transport layer, and the like are adjacent layers. Become.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and the hole transport layer may be provided with a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has any of hole injection, transport, and electron barrier properties, and may be either an organic substance or an inorganic substance. Any compound can be selected and used for the hole transport layer from conventionally known compounds. Examples of such hole transport materials include porphyrin derivatives, arylamine derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, and styrylanthracene.
  • Examples thereof include derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stylben derivatives, silazane derivatives, aniline-based copolymers, and conductive polymer oligomers, especially thiophene oligomers, but porphyrin derivatives, arylamine derivatives and styrylamine derivatives may be used. It is preferable to use an arylamine compound, and it is more preferable to use an arylamine compound.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and the electron transport layer may be provided with a single layer or a plurality of layers.
  • the electron transport material (which may also serve as a hole blocking material) may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • any conventionally known compound can be selected and used, for example, a polycyclic aromatic derivative such as naphthalene, anthracene, phenanthroline, tris (8-quinolinolate) aluminum (III).
  • Derivatives phosphine oxide derivatives, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimide, fleolenilidene methane derivatives, anthracinodimethane and antron derivatives, bipyridine derivatives, quinoline derivatives, oxadiazole derivatives, benzoimidazole Derivatives, benzothiazole derivatives, indrocarbazole derivatives and the like can be mentioned. Further, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • the film forming method for each layer is not particularly limited, and it may be manufactured by either a dry process or a wet process.
  • Example 1 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-1 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-2 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • BH-1 is co-deposited as a host and the compound (52) in the above-mentioned exemplary compound shown as a specific example of the general formula (1) is co-deposited from different vapor deposition sources to obtain a light emitting layer having a thickness of 30 nm. Formed. At this time, co-deposited under the vapor deposition conditions where the concentration of the compound (52) was 2% by mass.
  • ET-2 was formed to a thickness of 5 nm as a hole blocking layer.
  • ET-1 was formed to a thickness of 40 nm as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) was formed on the electron transport layer as an electron injection layer to a thickness of 1 nm.
  • aluminum (Al) was formed on the electron injection layer as a cathode to a thickness of 70 nm to produce an organic EL device according to Example 1.
  • Comparative Example 1 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the dopant was BD-1.
  • Table 1 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the manufactured organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 70% of the initial brightness when the drive current density was 2.5 mA / cm 2 .
  • Example 2 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-1 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-2 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • BH-1 as the first host, compound BH-2 as the second host, and compound (52) as the dopant were co-deposited from different vapor deposition sources to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.
  • compound (52) was 2% by mass.
  • ET-2 was formed to a thickness of 5 nm as a hole blocking layer.
  • ET-1 was formed to a thickness of 40 nm as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) was formed on the electron transport layer as an electron injection layer to a thickness of 1 nm.
  • aluminum (Al) was formed on the electron injection layer as a cathode to a thickness of 70 nm to produce an organic EL device according to Example 2.
  • Comparative Example 2 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the dopant was BD-1.
  • Table 2 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the manufactured organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 70% of the initial brightness when the drive current density was 2.5 mA / cm 2 .
  • Example 3 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-3 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-4 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • BH-3 as a host and compound (52) as a dopant were co-deposited from different vapor deposition sources to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.
  • Comparative Example 3 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the dopant was BD-1.
  • Table 3 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the manufactured organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 95% of the initial brightness when the drive current density was 10 mA / cm 2 .
  • a specific expression represented by the general formula (1) is obtained by comparing the data of Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, and Example 3 and Comparative Example 3.
  • An organic EL device using a light-emitting material that combines a skeleton having a five-ring condensed ring structure and a boron atom as a light-emitting dopant is excellent in both efficiency and lifetime, and particularly shows excellent results in terms of lifetime characteristics. It is considered that this is because the skeleton having a specific 5-ring condensed ring structure is used, the conjugation is expanded, the stability against oxidation and reduction is improved, and the lifetime characteristics are improved.
  • Example 4 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-1 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-2 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • BH-1 is co-deposited as a host from different vapor deposition sources of the compound (38) in the above-mentioned exemplified compound shown as a specific example of the general formula (1) as a dopant to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm. bottom.
  • ET-2 was formed to a thickness of 5 nm as a hole blocking layer.
  • ET-1 was formed to a thickness of 40 nm as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) was formed on the electron transport layer as an electron injection layer to a thickness of 1 nm.
  • aluminum (Al) was formed on the electron injection layer as a cathode to a thickness of 70 nm to produce an organic EL device according to Example 4.
  • Table 4 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the manufactured organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 70% of the initial brightness when the drive current density was 2.5 mA / cm 2 .
  • Example 5 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-3 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-4 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • BH-3 as a host and compound (38) as a dopant were co-deposited from different vapor deposition sources to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.
  • Table 5 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the produced organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 95% of the initial brightness when the drive current density was 10 mA / cm 2 .
  • Example 6 Each of the following thin films was laminated with a vacuum degree of 4.0 ⁇ 10 -5 Pa by a vacuum vapor deposition method on a glass substrate on which an anode made of ITO having a film thickness of 70 nm was formed.
  • HAT-CN shown above as a hole injection layer was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and then HT-1 was formed to a thickness of 25 nm as a hole transport layer.
  • HT-2 was formed to a thickness of 5 nm as an electron blocking layer.
  • HT-2 as the first host, compound ET-2 as the second host, and compound (165) as the dopant were co-deposited from different vapor deposition sources to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.
  • ET-2 was formed to a thickness of 5 nm as a hole blocking layer.
  • ET-1 was formed to a thickness of 40 nm as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) was formed on the electron transport layer as an electron injection layer to a thickness of 1 nm.
  • aluminum (Al) was formed on the electron injection layer as a cathode to a thickness of 70 nm to produce an organic EL device according to Example 6.
  • Example 7 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the dopant was compound (44).
  • Example 8 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the dopant was compound (32).
  • Comparative Example 4 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the dopant was BD-2.
  • Table 6 shows the maximum emission wavelength, external quantum efficiency, and lifetime of the emission spectrum of the produced organic EL device.
  • the maximum emission wavelength and external quantum efficiency are the values when the drive current density is 2.5 mA / cm 2 , which are the initial characteristics.
  • the life was measured by measuring the time until the brightness attenuated to 70% of the initial brightness when the drive current density was 2.5 mA / cm 2 .

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Abstract

発光材料とそれを用いた高発光効率、長寿命な有機EL素子を提供する。　対向する陽極と陰極の間に、発光層を含む有機EL素子において、少なくとも１つの発光層に発光性ドーパントとして特定の５環縮環構造を有する骨格とホウ素原子を組み合わせた化合物を含有するものであり、上記化合物は下記一般式（１）で表される。

Description

発光材料、及び有機電界発光素子
　本発明は、発光材料と、それを発光層に用いた有機電界発光素子（有機EL素子という）に関するものである。
　有機EL素子に電圧を印加することで、陽極から正孔が、陰極からは電子がそれぞれ発光層に注入される。そして発光層において、注入された正孔と電子が再結合し、励起子が生成される。この際、電子スピンの統計則により、一重項励起子及び三重項励起子が１：３の割合で生成する。一重項励起子による発光を用いる蛍光発光型の有機EL素子は、内部量子効率は２５％が限界であるといわれている。一方で三重項励起子による発光を用いる燐光発光型の有機EL素子は、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には、内部量子効率が１００％まで高められることが知られている。
　近年では、燐光型有機EL素子の長寿命化技術が進展し、携帯電話等のディスプレイへ応用されつつある。しかしながら、青色の有機EL素子に関しては、実用的な燐光発光型の有機EL素子は開発されておらず、高効率であり、且つ長寿命な青色有機EL素子の開発が求められている。
　さらに最近では、遅延蛍光を利用した高効率の遅延蛍光型の有機EL素子の開発がなされている。例えば特許文献１には、遅延蛍光のメカニズムの１つであるTTF（Triplet-Triplet Fusion）機構を利用した有機EL素子が開示されている。TTF機構は２つの三重項励起子の衝突によって一重項励起子が生成する現象を利用するものであり、理論上内部量子効率を４０％まで高められると考えられている。しかしながら、燐光発光型の有機EL素子と比較すると効率が低いため、更なる効率の改良が求められている。
　一方で特許文献２では、熱活性化遅延蛍光（TADF；Thermally Activated Delayed Fluorescence）機構を利用した有機EL素子が開示されている。TADF機構は一重項準位と三重項準位のエネルギー差が小さい材料において三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じる現象を利用するものであり、理論上内部量子効率を１００％まで高められると考えられている。具体的に、特許文献２では、インドロカルバゾール化合物からなる熱活性化遅延蛍光材料を開示している。
　また、特許文献３、特許文献４、そして特許文献５では、ホウ素原子を含む多環芳香族化合物からなる発光材料とそれを用いた有機EL素子が開示されている。
WO2010/134350号公報 WO2011/070963号公報 WO2015/102118号公報 WO2019/240080号公報 US2020/0066997号公報
　有機EL素子をフラットパネルディスプレイ等の表示素子や光源として応用するためには、素子の発光効率を改善すると同時に駆動時の安定性を十分に確保する必要がある。本発明は、このような現状を鑑みてなされたものであり、高効率で発光し、且つ高い駆動安定性を有して実用上有用な有機EL素子を得ることができる発光材料、及びこれを用いた有機EL素子を提供することを目的とする。
　すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表される発光材料であり、また、本発明は、対向する陽極と陰極の間に１つ以上の発光層を含む有機EL素子において、少なくとも１つの発光層が、前記の発光材料を含有することを特徴とする有機EL素子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　ここで、Bはホウ素原子を表し、環Aは隣接環と任意の位置で縮合する式（１a）で表される複素環を表し、環Cは置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素環、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族環を表す。環Dはベンゼン環を表す。
　Xは、O、S、又はN-Ar1を表す。
　Ar1は、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～４個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基であり、Ar1は単結合又は連結基により環C、若しくは環Dと結合して環を形成してもよい。
　Yは、O、S、又はN-Ar2を表す。
　Ar2は、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～４個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
　Zは独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表し、Zが炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基である場合、単結合により環Dと結合して環を形成してもよい。
　LはO、S、又はC(R2)２を表す。
　R2は、独立に水素、又は炭素数１～８の脂肪族基を表す。
　R1は独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表す。
　aは０～３の整数を表し、b及びｄは、それぞれ０～４の整数を表し、c及びeは０又は１を表す。
　前記一般式（１）において、XがN-Ar1で表されることが好ましい。
　前記一般式（１a）において、YがN-Ar2で表されることが好ましい。
　前記一般式（１）において、環Cが、置換若しくは無置換のベンゼン環、又は置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環で表されることが好ましい。
　前記一般式（１）で表される発光材料が、下記一般式（２）で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　ここで、環C、X、Y、Z、L、a及びeは一般式（１）で定義したものと同じである。
　また、本発明は、対向する陽極と陰極の間に１つ以上の発光層を含む有機電界発光素子において、少なくとも１つの発光層が、上述した発光材料を含有するものである。
　本発明の有機電界発光素子において、上記発光材料を含有する発光層がホスト材料を含有するのが好ましい。
　また、本発明の有機電界発光素子において、このホスト材料がトリアジン化合物であるか、又はアントラセン化合物であるのがより好ましい。
　本発明の発光材料によれば、高効率で発光し、且つ高い駆動安定性を有して実用上有用な有機EL素子を得ることができる。
図１は、本発明で用いられる有機ＥＬ素子の構造例を示す断面模式図である。
　本発明の有機EL素子は、対向する陽極と陰極の間に、１つ以上の発光層を有し、発光層の少なくとも１層が、上記一般式（１）で表される発光材料を含有する。この有機EL素子は、対向する陽極と陰極の間に複数の層を有するが、複数の層の少なくとも１層は発光層であり、発光層には必要によりホスト材料を含有することができる。
　上記一般式（１）について、以下で説明する。
　先ず、Bはホウ素原子を表し、環Aは隣接環と任意の位置で縮合する式（１a）で表される複素環を表す。
　環Cは置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素環、又は置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環、又は該芳香族炭化水素環基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族環を表す。好ましくは置換若しくは未置換のベンゼン環、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環、又は該芳香族炭化水素環基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族環を表す。より好ましくは置換若しくは未置換のベンゼン環、置換若しくは未置換の炭素数２～２０の芳香族複素環、又は該芳香族炭化水素環基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族環を表す。
　未置換の環Cの具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれら芳香族基で表される芳香族環が２～３個連結した連結芳香族環が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれら芳香族基で表される芳香族環が２～３個連結した連結芳香族環が挙げられる。より好ましくはベンゼン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、インドール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、カルバゾール、又はこれら芳香族基で表される芳香族環が２～３個連結した連結芳香族環が挙げられる。
　環Dはベンゼン環を表す。
　Xは、O、S、又はN-Ar1を表し、好ましくはN-Ar1を表す。
　Yは、O、S、又はN-Ar2を表し、好ましくはN-Ar2を表す。
　Ar1及びAr2は、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～４個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～２０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。より好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～１０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
　Ar1は単結合又は連結基により環C、若しくは環Dと結合して環を形成することができる。
　連結基としては、エーテル基（－O－）、スルフィド基（－S－）、又はメチレン基（－C(R2)2－）が好ましい。ここでR2は、独立に水素、又は炭素数１～８の脂肪族基を表し、具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基を表す。
　未置換のAr1及びAr2の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれらが２～４個連結して構成される化合物から１個の水素を取って生じる基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれらが２～３個連結して構成される化合物から１個の水素を取って生じる基が挙げられる。より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン又はこれらが２～３個連結して構成される化合物から１個の水素を取って生じる基が挙げられる。
　本明細書において、環Cをなす芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は連結芳香族環であったり、Ar1やAr2をなす芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又は連結芳香族基は、それぞれ置換基を有してもよい。置換基を有する場合の置換基は、シアノ基、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数６～１８のアリールオキシ基、炭素数１～１０のアルキルチオ基、炭素数６～１８のアリールチオ基である。なお、置換基の数は０～５、好ましくは０～２がよい。芳香族炭化水素基や芳香族炭化水素環、及び、芳香族複素環基や芳香族複素環が置換基を有する場合の炭素数の計算には、置換基の炭素数を含まない。しかし、置換基の炭素数を含んだ合計の炭素数が上記範囲を満足することが好ましい。
　上記置換基の具体例としては、シアノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ジフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、ジアントラニルアミノ、ジフェナンスレニルアミノ、メトキシ、エトキシ、フェノール、ジフェニルオキシ、メチルチオ、エチルチオ、チオフェノール、又はジフェニルチオが挙げられる。好ましくは、シアノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ジフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、フェノール、又はチオフェノールが挙げられる。
　Zは独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表す。好ましくは、シアノ基、重水素、炭素数１～８の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～２４のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～２０の芳香族複素環基を表す。より好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数１２～１８のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～１０の芳香族複素環基を表す。
　Zが炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基である場合、単結合により環Dと結合して環を形成してもよい。
　LはO、S、又はC(R2)２を表し、好ましくはO、又はSを表す。
　ここでR2は、独立に水素、又は炭素数１～８の脂肪族基を表し、具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基を表す。
　Zがジアリールアミノ基、脂肪族炭化水素基を表す場合の具体例としては、ジフェニルアミノ、ジビフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、ジアントラニルアミノ、ジフェナンスレニルアミノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが挙げられる。好ましくは、ジフェニルアミノ、ジビフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチルが挙げられる。より好ましくは、ジフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノが挙げられる。
　Zが芳香族炭化水素基、若しくは芳香族複素環基を表す場合の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾールから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾールから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモンから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。
　R1は独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表す。好ましくは、シアノ基、重水素、炭素数１～８の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～２４の芳香族アミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数２～２０の芳香族複素環基を表す。より好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数１２～１８のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数２～１０の芳香族複素環基を表す。
　aは０～３の整数を表し、好ましくは０～１の整数を表し、より好ましくは０の整数を表す。
　eは０～１の整数を表し、好ましくは０の整数を表す。
　b及びｄは、それぞれ０～４の整数を表し、好ましくは０～１の整数を表し、より好ましくは０を表す。
　cは０又は１を表し、好ましくは０を表す。
　R1がジアリールアミノ基、脂肪族炭化水素基を表す場合の具体例としては、ジフェニルアミノ、ジビフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、ジアントラニルアミノ、ジフェナンスレニルアミノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが挙げられる。好ましくは、ジフェニルアミノ、ジビフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、が挙げられる。より好ましくは、ジフェニルアミノ、フェニルビフェニルアミノが挙げられる。
　R1が芳香族炭化水素基、若しくは芳香族複素環基を表す場合の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾールから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾールから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモンから１個の水素を取って生じる基が挙げられる。
　一般式（１）で表される発光材料の具体的な例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　前記一般式（１）で表される発光材料を発光層に含有させることで、高効率で発光し、且つ高い駆動安定性を有して実用上優れた有機EL素子とすることができる。
　また発光層には必要により、前記一般式（１）で表される発光材料と共にホスト材料を含有させることができる。ホスト材料を含有させることにより、より優れた有機EL素子となる。
　前記ホスト材料のうちの少なくとも１種がトリアジン化合物、若しくはアントラセン化合物であることが好ましい。
　ホスト材料として、より好ましくは、下記一般式で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　ここでArはそれぞれ独立に、置換若しくは未置換の炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～２０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数６～１５の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～１５の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。より好ましくは置換若しくは未置換の炭素数６～１５の芳香族炭化水素基、又は該芳香族炭化水素基から選ばれる芳香族基が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
　未置換のArの具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾ[a]アントラセン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれら芳香族基が２～３個連結した基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、又はこれら芳香族基が２～３個連結した連結芳香族基が挙げられる。より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、又はこれら芳香族基が２～３個連結した連結芳香族基が挙げられる。
　好ましいホストとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　次に、本発明の有機EL素子の構造について、図面を参照しながら説明するが、本発明の有機EL素子の構造はこれに限定されない。
　図１は本発明に用いられる一般的な有機ＥＬ素子の構造例を示す断面図であり、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表す。本発明の有機ＥＬ素子は発光層と隣接して励起子阻止層を有してもよく、また発光層と正孔注入層との間に電子阻止層を有してもよい。励起子阻止層は発光層の陰極側、陽極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。本発明の有機ＥＬ素子では、陽極、発光層、そして陰極を必須の層として有するが、必須の層以外に正孔注入輸送層、電子注入輸送層を有することがよく、更に発光層と電子注入輸送層の間に正孔阻止層を有することがよい。なお、正孔注入輸送層は、正孔注入層と正孔輸送層のいずれか、または両者を意味し、電子注入輸送層は、電子注入層と電子輸送層のいずれかまたは両者を意味する。
　図１とは逆の構造、すなわち基板１上に陰極７、電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能であり、この場合も必要により層を追加、省略することが可能である。なお、上述したような有機ＥＬ素子において、陽極や陰極のような電極以外に基板上で積層構造を構成する層をまとめて有機層という場合がある。
－基板－
　本発明の有機ＥＬ素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については特に制限はなく、従来から有機ＥＬ素子に用いられているものであればよく、例えばガラス、透明プラスチック、石英等からなるものを用いることができる。
－陽極－
　有機ＥＬ素子における陽極材料としては、仕事関数の大きい（4eV以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物からなる材料が好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド（ITO）、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO（In2O3-ZnO）等の非晶質で、透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合（100μm以上程度）は、上記電極材料の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは有機導電性化合物のような塗布可能な物質を用いる場合には印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。膜厚は材料にもよるが、通常１０～１０００nm、好ましくは１０～２００nmの範囲で選ばれる。
－陰極－
　一方、陰極材料としては仕事関数の小さい（4eV以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物からなる材料が用いられる。このような電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム－カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの陰極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０nm～５μm、好ましくは５０～２００nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度は向上し、好都合である。
　また、上記金属を１～２０nmの膜厚で形成した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に形成することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
－発光層－
　発光層は陽極及び陰極のそれぞれから注入された正孔及び電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層である。発光層には、一般式（１）で表される発光材料を単独で使用してもよいし、この発光材料をホスト材料と共に使用してもよい。発光材料をホスト材料と共に使用する場合、発光材料は発光性ドーパントとなる。
　また、一般式（１）で表される発光材料を一般式（１）で表されるもの以外の蛍光発光材料と共に使用してもよい。蛍光発光材料と共に使用する場合は、更にホスト材料と共に使用してもよい。一般式（１）で表される発光材料を蛍光発光材料と共に使用する場合は、蛍光発光材料が発光性ドーパントとなる。
　発光性ドーパントの含有量は、ホスト材料に対して0.1～50wt%であることが好ましく、0.1～40wt%であることがより好ましい。
　発光層におけるホスト材料としては、上記で示したホスト材料以外に、燐光発光素子や蛍光発光素子で使用される公知のホスト材料を使用することができる。使用できる公知のホスト材料としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ高いガラス転移温度を有する化合物であり、一般式（１）で表される発光材料の三重項励起エネルギー（T1）よりも大きい三重項励起エネルギー（T1）を有していることが好ましい。また、ホスト材料にTADF活性な化合物を用いてもよく、その場合、一重項励起エネルギー（S1）と三重項励起エネルギー（T1）の差（ΔEST = S1 - T1）が0.20eV以下の化合物が好ましい。
　ここで、S1、T1は次のようにして測定される。
　石英基板上に真空蒸着法にて、真空度10-4Pa以下の条件にて試料化合物（熱活性化遅延蛍光材料）を蒸着し、蒸着膜を100nmの厚さで形成する。S1は、この蒸着膜の発光スペクトルを測定し、発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸の交点の波長値λedge[nm]を次に示す式（ｉ）に代入してS1を算出する。
　　S1[eV] = 1239.85/λedge    （ｉ）
　一方のT1は、前記蒸着膜の燐光スペクトルを測定し、この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸の交点の波長値λedge[nm]を式（ii）に代入してT1を算出する。
　　T1[eV] = 1239.85/λedge　　（ii）
　このようなホスト材料は、多数の特許文献等により知られているので、それらから選択することができる。ホスト材料の具体例としては、特に限定されるものではないが、インドール化合物、カルバゾール化合物、インドロカルバゾール化合物、ピリジン化合物、ピリミジン化合物、トリアジン化合物、トリアゾール化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、フェニレンジアミン化合物、アリールアミン化合物、アントラセン化合物、フルオレノン化合物、スチルベン化合物、トリフェニレン化合物、カルボラン化合物、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、８－キノリノール化合物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化合物の金属錯体に代表される各種金属錯体、ポリ（N-ビニルカルバゾール）化合物、アニリン系共重合化合物、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン化合物、ポリフェニレン化合物、ポリフェニレンビニレン化合物、ポリフルオレン化合物等の高分子化合物等が挙げられる。好ましくは、カルバゾール化合物、インドロカルバゾール化合物、ピリジン化合物、ピリミジン化合物、トリアジン化合物、アントラセン化合物、トリフェニレン化合物、カルボラン化合物、ポルフィリン化合物が挙げられる。
　１つの発光層中のホストは１種類のみでよいし、２種類以上のホストを使用してもよい。2種類以上のホストを使用する場合は、少なくとも1種は上記に記載したトリアジン化合物若しくはアントラセン化合物のような電子輸送性の化合物であることが好ましく、その他のホストはカルバゾール化合物若しくはインドロカルバゾール化合物のような正孔輸送性の化合物であることが好ましい。ホストを複数種使用する場合は、それぞれのホストを異なる蒸着源から蒸着するか、蒸着前に予備混合して予備混合物とすることで１つの蒸着源から複数種のホストを同時に蒸着することもできる。
　予備混合の方法としては可及的に均一に混合できる方法が望ましく、粉砕混合や、減圧下又は窒素のような不活性ガス雰囲気下で加熱溶融させる方法や、昇華等が挙げられるが、これらの方法に限定されるものではない。
　ホスト、及びその予備混合物の形態は、粉体、スティック状、または顆粒状であってもよい。
　発光層に一般式（１）で表されるもの以外の蛍光発光材料を使用する場合の蛍光発光材料としては、例えば、縮合多環芳香族誘導体、スチリルアミン誘導体、縮合環アミン誘導体、ホウ素含有化合物、ピロール誘導体、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体等が挙げられる。これらの中でも、縮合環アミン誘導体、ホウ素含有化合物、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体が好ましい。縮合環アミン誘導体としては、例えば、ジアミンピレン誘導体、ジアミノクリセン誘導体、ジアミノアントラセン誘導体、ジアミノフルオレノン誘導体、ベンゾフロ骨格が１つ以上縮環したジアミノフルオレン誘導体等が挙げられる。
　ホウ素含有化合物としては、例えば、ピロメテン誘導体、トリフェニルボラン誘導体等が挙げられる。
　一般式（１）で表されるもの以外の好ましい蛍光発光材料としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
－注入層－
　注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
－正孔阻止層－
　正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層には、公知の正孔阻止材料をすることができる。また正孔阻止材料を複数種類併用して用いてもよい。
－電子阻止層－
　電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。電子阻止層の材料としては、公知の電子阻止層材料を用いることができる。
－励起子阻止層－
　励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は２つ以上の発光層が隣接する素子において、隣接する２つの発光層の間に挿入することができる。このような励起子阻止層の材料としては、公知の励起子阻止層材料を用いることができる。
　発光層に隣接する層としては、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層などがあるが、これらの層が設けられない場合は、正孔輸送層、電子輸送層などが隣接層となる。
－正孔輸送層－
　正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
　正孔輸送材料としては、正孔の注入、又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。正孔輸送層には従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。かかる正孔輸送材料としては例えば、ポルフィリン誘導体、アリールアミン誘導体、トリアゾール誘導体、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、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン誘導体、アリールアミン誘導体及びスチリルアミン誘導体を用いることが好ましく、アリールアミン化合物を用いることがより好ましい。
－電子輸送層－
　電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
　電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。電子輸送層には、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントロリン等の多環芳香族誘導体、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム（III）誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、ビピリジン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体等が挙げられる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
　本発明の有機EL素子を作製する際の、各層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
　以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　実施例及び比較例で用いた化合物を次に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
合成例１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、原料（A）6.9g、原料（B）20.0g、炭酸セシウム 57.8g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc）200mlを三口フラスコに入れ、180℃で18時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、濾液を水 800mlが入ったフラスコに入れ1時間撹拌した。析出した固体を濾別した後、テトラヒドロフランに溶解させ、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製後、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（C）7.6g（収率：32%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 667[M+1]+
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（C）7.6g、原料（D）200.0g、銅 4.7g、炭酸カリウム17.3gを三口フラスコに入れ、190℃で24時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、得られた溶液を濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで中間体（E）7.5g（収率：80%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 819[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　500 mLのシュレンクフラスコに、上記で得られた中間体（E）4.1g、脱水t－ブチルベンゼン250mL を加えた。窒素置換を行った後、-30℃でn－ブチルリチウム（1.64mol/l）3.3mLを少しずつ加え、1時間攪拌した。続いて、-30℃で三臭化ホウ素0.6 mLを少しずつ加え、室温で1時間攪拌した。続いて、0℃でN,N－ジイソプロピルエチルアミン1.7mLを加え、140℃で一晩攪拌した。反応溶液を室温に戻し、メタノールを少しずつ添加して得られた沈降物を濾取した。その後メタノール、トルエン、ヘキサンの順序で洗浄し、得られた固体を減圧乾燥することで化合物(52) 1.3g（収率：35%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 747[M+1] +
実施例１
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-1を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-2を5nmの厚さに形成した。そして、ホストとしてBH-1を、ドーパントとして一般式（１）の具体例として示した先の例示化合物における化合物(52)をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、化合物（52）の濃度2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてET-2を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてET-1を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例１に係る有機EL素子を作製した。
比較例１
　ドーパントをBD-1とした以外は実施例１と同様にして、有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表１に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が2.5mA/cm2時に輝度が初期輝度の70%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
実施例２
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-1を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-2を5nmの厚さに形成した。そして、第１ホストとしてBH-1を、第２ホストとして化合物BH-2を、ドーパントとして化合物(52)をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、BH-1の濃度を29質量%、BH-2の濃度を69質量%、化合物(52)の濃度を2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてET-2を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてET-1を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例２に係る有機EL素子を作製した。
比較例２
　ドーパントをBD-1とした以外は実施例２と同様にして、有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表２に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が2.5mA/cm2時に輝度が初期輝度の70%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
実施例３
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-3を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-4を5nmの厚さに形成した。そして、ホストとしてBH-3を、ドーパントとして化合物(52)をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、化合物（52）の濃度2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてBH-3を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてAlq3を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例３に係る有機EL素子を作製した。
比較例３
　ドーパントをBD-1とした以外は実施例３と同様にして、有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表３に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が10mA/cm2時に輝度が初期輝度の95%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
　表１～３に示した通り、実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、及び実施例３と比較例３のデータの比較より、一般式（１）で表される特定の５環縮環構造を有する骨格とホウ素原子を組み合わせた発光材料を発光ドーパントとして使用した有機EL素子は、効率及び寿命がともに優れており、特に寿命特性に関して優れた結果を示した。これは特定の５環縮環構造を有する骨格を使用したことで、共役が拡張し、酸化や還元に対する安定性が向上し、寿命特性が向上したと考えられる。
合成例２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、原料（A）12.0g、原料（F）10.4g、炭酸セシウム 101.3g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc） 300mlを三口フラスコに入れ、90℃で24時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、濾液を水 800mlが入ったフラスコに入れ1時間撹拌した。析出した固体を濾別した後、テトラヒドロフランに溶解させ、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製後、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（G）6.0g（収率：27%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 341[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、中間体（G）6.0g、原料（B）5.0g、炭酸セシウム 28.5g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc） 300mlを三口フラスコに入れ、180℃で5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、濾液を水 800mlが入ったフラスコに入れ1時間撹拌した。析出した固体を濾別した後、テトラヒドロフランに溶解させ、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製後、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（H）7.1g（収率：72%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 577[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（H）7.1g、原料（D）100.0g、銅 5.1g、炭酸カリウム18.8gを三口フラスコに入れ、180℃で24時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、得られた溶液を濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで中間体（I）6.7g（収率：82%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 653[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　500mLのシュレンクフラスコに、上記で得られた中間体（I）5.0g、脱水t－ブチルベンゼン250mL を加えた。窒素置換を行った後、-30℃でn－ブチルリチウム（1.64mol/l）5.2mLを少しずつ加え、2時間攪拌した。続いて、-30℃で三臭化ホウ素0.9 mLを少しずつ加え、室温で1時間攪拌した。続いて、0℃でN,N－ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)2.7mLを加え、140℃で一晩攪拌した。反応溶液を室温に戻し、メタノールを少しずつ添加して得られた沈降物を濾取した。その後メタノール、トルエン、ヘキサンの順序で洗浄し、得られた固体を減圧乾燥することで化合物(38) 1.2g（収率：28%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 582[M+1] +
合成例３
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、原料（J）5.0g、原料（B）5.0g、炭酸セシウム 13.0g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc） 40mlを三口フラスコに入れ、160℃で5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、濃縮した。濃縮物をメタノールでリスラリーし、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（K）7.8g（収率：81%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 489[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（K）4.0g、原料（L）38.0g、銅 3.1g、炭酸カリウム12.4gを三口フラスコに入れ、180℃で24時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、得られた溶液を濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで中間体（M）4.1g（収率：79%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 643[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（M）4.2g、原料（N）2.7g、酢酸パラジウム 0.2g、トリt-ブチルホスフィン 0.3g、ナトリウムt-ブトキシド3.1g、トルエン 60mlを三口フラスコに入れ、80℃で1時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、水洗し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体をテトラヒドロフラン（THF）に溶解させ、メタノールの入ったフラスコに入れ、再沈殿させた。析出した固体を濾別し、減圧乾燥することで中間体（O）4.2g（収率：79%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 819[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（O）2.1g、脱水トルエン 25mL、三臭化ホウ素 1.0mLを三口フラスコに入れ、125℃で8時間攪拌した。反応溶液を室温に戻し、水を添加した。反応溶液をジクロロメタンで抽出し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで化合物(165) 2.0g（収率：95%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 827[M+1] +
合成例４
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、原料（J）10.1g、原料（P）10.0g、炭酸セシウム 31.8g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc） 78mlを三口フラスコに入れ、160℃で4.5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を水 500mlが入ったフラスコに入れ30分撹拌した。析出した固体を濾別した後、2-プロパノール、m-キシレンの順でリスラリーを行い、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（Q）17.0g（収率：86%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 490[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（Q）10.0g、原料（N）8.3g、酢酸パラジウム 0.5g、トリt-ブチルホスフィン 0.8g、ナトリウムt-ブトキシド9.8g、トルエン200mlを三口フラスコに入れ、80℃で2時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、水洗し、濃縮した。濃縮物を2-プロパノール、テトラヒドロフラン（THF）の順でリスラリーを行い、得られた固体を減圧乾燥することで中間体（R）11.5g（収率：85%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 668[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（R）3.0g、脱水トルエン 150mL、三臭化ホウ素 1.7mLを三口フラスコに入れ、120℃で24時間攪拌した。反応溶液を室温に戻し、水を添加した。反応溶液をジクロロメタンで抽出し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。精製物をm-キシレンに加熱溶解させ、n-へプタンで晶析を行った。得られた固体を減圧乾燥することで化合物(32) 1.6g（収率：53%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 676[M+1] +
合成例５
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　上記の反応式で示したように、窒素雰囲気下、原料（S）7.7g、原料（B）7.5g、炭酸セシウム 25.9g、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc） 60mlを三口フラスコに入れ、160℃で5時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体をテトラヒドロフラン（THF）に溶解させ、メタノールの入ったフラスコに入れ、再沈殿させた。析出した固体を濾別し、減圧乾燥することで中間体（T）8.8g（収率：66%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 445[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（T）8.8g、原料（D）120.7g、銅 22.6g、炭酸カリウム30.0gを三口フラスコに入れ、180℃で16時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し、得られた溶液を濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで中間体（U）8.5g（収率：82%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 521[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（U）7.5g、原料（F）2.2g、ヨウ化銅 0.2g、8-キノリノール0.4g、炭酸カリウム 3.6g、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン（DMI） 25mlを三口フラスコに入れ、140℃で3時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を水 200mlが入ったフラスコに入れ30分撹拌した。析出した固体を濾別した後、メタノールでリスラリーを行い、得られた固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。精製物をトルエンに加熱溶解させ、メタノールで晶析を行った。得られた固体を減圧乾燥することで中間体(V) 5.0g（収率：63%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 608[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（V）4.6g、原料（N）1.4g、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 70mg、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) 86mg、ナトリウムt-ブトキシド 1.4g、トルエン 75mlを三口フラスコに入れ、120℃で1.5時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、水洗した。有機層を活性白土でろ過し、濃縮した。得られた固体をテトラヒドロフラン（THF）に溶解させ、メタノールの入ったフラスコに入れ、再沈殿させた。析出した固体を濾別し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた固体を減圧乾燥することで中間体（W）3.0g（収率：54%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 741[M+1] +
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
　次いで、窒素雰囲気下、上記で得られた中間体（W）3.1g、o-ジクロロベンゼン 100mL、三臭化ホウ素 4.8mLを三口フラスコに入れ、70℃で3時間攪拌し、100℃で4.5時間攪拌した。反応溶液を室温に戻し、水を添加した。反応溶液をジクロロメタンで抽出し、有機層をヘキサンが入ったフラスコに入れ30分撹拌した。析出した固体を濾別した後、アセトニトリルでリスラリーを行い、得られた固体を減圧乾燥することで化合物(44) 2.6g（収率：83%）を得た。
APCI-TOFMS m/z 749[M+1] +
実施例４
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-1を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-2を5nmの厚さに形成した。そして、ホストとしてBH-1を、ドーパントとして一般式（１）の具体例として示した先の例示化合物における化合物（３８）それぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、化合物（３８）の濃度2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてET-2を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてET-1を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例４に係る有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表４に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が2.5mA/cm2時に輝度が初期輝度の70%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
実施例５
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-3を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-4を5nmの厚さに形成した。そして、ホストとしてBH-3を、ドーパントとして化合物(38)をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、化合物（38）の濃度2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてBH-3を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてAlq3を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例５に係る有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表５に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が10mA/cm2時に輝度が初期輝度の95%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
実施例６
　膜厚70nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、以下に示す各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5Paで積層した。先ず、ITO上に正孔注入層として先に示したHAT-CNを10nmの厚さに形成し、次に、正孔輸送層としてHT-1を25nmの厚さに形成した。次に、電子阻止層としてHT-2を5nmの厚さに形成した。そして、第１ホストとしてHT-2を、第２ホストとして化合物ET-2を、ドーパントとして化合物(165)をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さを有する発光層を形成した。この時、HT-2の濃度を49質量%、ET-2の濃度を49質量%、化合物(165)の濃度を2質量%となる蒸着条件で共蒸着した。次に、正孔阻止層としてET-2を5nmの厚さに形成した。次に電子輸送層としてET-1を40nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に電子注入層としてフッ化リチウム（LiF）を1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に陰極としてアルミニウム（Al）を70nmの厚さに形成し、実施例６に係る有機EL素子を作製した。
実施例７
　ドーパントを化合物（44）とした以外は実施例６と同様にして、有機EL素子を作製した。
実施例８
　ドーパントを化合物（32）とした以外は実施例６と同様にして、有機EL素子を作製した。
比較例４
　ドーパントをBD-2とした以外は実施例６と同様にして、有機EL素子を作製した。
　作製した有機EL素子の発光スペクトルの極大発光波長、外部量子効率、寿命を表６に示す。極大発光波長、外部量子効率は駆動電流密度が2.5mA/cm2時の値であり、初期特性である。寿命は、駆動電流密度が2.5mA/cm2時に輝度が初期輝度の70%まで減衰するまでの時間を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
１　基板、２　陽極、３　正孔注入層、４　正孔輸送層、５　発光層、６　電子輸送層、７　陰極。 

Claims (9)

  1. 　下記一般式（１）で表される発光材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （ここで、Bはホウ素原子を表す。環Aは隣接環と任意の位置で縮合する式（１a）で表される複素環を表し、環Cは置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素環、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族環を表す。環Dはベンゼン環を表す。
    　Xは、O、S、又はN-Ar1を表し、
    Ar1は、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～４個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基であり、Ar1は単結合又は連結基により環C、若しくは環Dと結合して環を形成してもよい。
    　Yは、O、S、又はN-Ar2を表し、
    Ar2は、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～４個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
    　Zは独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表し、Zが炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基である場合、単結合により環Dと結合して環を形成してもよい。
    　LはO、S、又はC(R2)２を表す。
    　R2は、独立に水素、又は炭素数１～８の脂肪族基を表す。
    　R1は独立に、シアノ基、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数１２～３０のジアリールアミノ基、置換若しくは未置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環基を表す。
    　aは０～３の整数を表し、b及びｄは、それぞれ０～４の整数を表し、c及びeは０又は１を表す。
  2. 　前記一般式（１）において、XがN-Ar1で表されることを特徴とする請求項１に記載の発光材料。
  3. 　前記一般式（1a）において、YがN-Ar2で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光材料。
  4. 　前記一般式（１）における環Cが、置換若しくは無置換のベンゼン環、置換若しくは未置換の炭素数２～３０の芳香族複素環、又は該ベンゼン環及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香環が２～３個連結して構成される置換若しくは未置換の連結芳香族基で表されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の発光材料。
  5. 　前記一般式（１）で表される発光材料が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の発光材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （ここで環C、X、Y、Z、L、a及びeは一般式（１）と同意である。）
  6. 　対向する陽極と陰極の間に１つ以上の発光層を含む有機電界発光素子において、少なくとも１つの発光層が、請求項１～５のいずれかに記載の発光材料を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
  7. 　前記発光材料を含有する発光層が、ホスト材料を含有することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
  8. 　ホスト材料がトリアジン化合物であることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  9. 　ホスト材料がアントラセン化合物であることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の有機電界発光素子。 
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