芳香族雜環衍生物、使用其的有機電致發光元件、照明裝置及顯示裝置的制作方法

本發明涉及一種芳香族雜環衍生物、使用其的有機電致發光元件、照明裝置及顯示裝置。更詳細而言，涉及一種芳香族雜環衍生物、使用其的發光效率高、發光壽命長、即使在高溫下使用經時變化也很小的有機電致發光元件、具備其的照明裝置及顯示裝置。

背景技術：

有機電致發光元件(以下，也稱為“有機el元件”)為陽極和陰極之間形成含有有機發光物質的有機薄膜層(單層部或多層部)而成的薄膜型全固體元件。對這種有機el元件施加電壓時，從陰極對有機薄膜層注入電子，從陽極對有機薄膜層注入空穴，它們在發光層(含有機發光物質的層)中進行再結合而產生激發子。有機el元件是利用了原子這些激發子發出的光(熒光、磷光)的發光元件，是有望作為下一代平面顯示器或照明的技術。

另外，與利用熒光發光的有機el元件相比，利用原理上可以實現約4倍發光效率的來自激發三重態的磷光發光的有機el元件由普林斯頓大學報道以來，以在室溫下顯示磷光的材料的開發為首，發光元件的層構成或電極的研究開發在世界中正在進行。

這樣，磷光發光方式為電位很高的方式，但在利用磷光發光的有機el器件中，與利用熒光發光的方式明顯不同，控制發光中心的位置的方法、尤其是在發光層的內部進行再結合、怎樣能夠穩定地進行發光，在提高元件的效率、壽命方面成為重要的技術的問題。

因此，近年來以鄰接于發光層的形式具備位于發光層陽極側的空穴輸送層、和位于發光層陰極側的電子輸送層等而形成的多層疊層型的元件廣為人知。另外，發光層多使用混合層，所述混合層使用了作為發光摻雜劑的磷光發光性化合物和主體化合物。

另一方面，從材料的觀點出發，非常期待開發出能夠提高元件性能的新型材料。特別是作為磷光發光性化合物的主體化合物，報道了使用多縮環化合物和六元含氮雜環經由亞芳基連接基團進行鍵合而成的化合物的有機el用材料(例如參照日本專利文獻1～3)。

但是，這些專利文獻1～3中記載的化合物中，在用作有機el元件材料時，元件的壽命、發光效率在某種程度上被改良，但不能說充分，要求進一步改良。另外已知：使用了這些化合物的有機el元件具有熱穩定性差的缺點。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2013/035275號

專利文獻2：國際公開第2007/069569號

專利文獻3：美國專利申請公開第2014/0158992號說明書

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

本發明是鑒于上述問題、狀況而完成的發明，其解決的技術問題在于，提供一種新型的芳香族雜環衍生物。還在于提供一種使用其的發光效率高、發光壽命長、即使在高溫下使用經時變化也很小的有機el元件。還在于提供一種具備該有機el元件的顯示裝置及照明裝置。

用于解決技術問題的技術方案

本發明人為了解決上述技術問題，對上述問題的原因等進行了研究，結果發現，具有含有咔唑環的特定結構的芳香族雜環衍生物對上述技術問題的解決是有效的，從而完成本發明。

即，本發明的上述技術問題通過以下的方案來解決。

1.一種有機電致發光元件，其在陽極和陰極之間夾入了包含發光層的至少1層有機層，其特征在于，在所述有機層中的至少1層中含有具有下述通式(1)、(2)、(3)或(4)所示結構的芳香族雜環衍生物。

[化學式1]

(通式(1)、(2)、(3)及(4)中，y1、y2及y3分別獨立地表示cr′或氮原子，y1、y2或y3的至少一個為氮原子。

r′、ar1及ar2表示：

氫原子、

取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、或

取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基。

r′、ar1及ar2不全部同時為氫原子。

x表示氧原子或硫原子。

ra及rb分別獨立地表示取代基。

l1表示：

單鍵、

取代或未取代的碳原子數為1～12的亞烷基、

取代或未取代的成環碳原子數為6～30的亞芳基、或

由它們的組合構成的2價連接基團。

l2表示：

單鍵、

取代或未取代的碳原子數為1～12的亞烷基、

取代或未取代的成環碳原子數為6～30的亞芳基、

取代或未取代的成環原子數為5～30的亞雜芳基、或

由它們的組合構成的2價連接基團。

r1及r2分別獨立地表示：取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、氰基、鹵原子、或未取代或具有選自下述通式(a-1)或(a-2)中的結構作為取代基的成環碳原子數為6～30的芳基。

r3表示：

取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、

取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基、或

取代或未取代的成環原子數為5～30的雜芳基。

n1、na1及nb1分別獨立地表示0～3的整數，

na2表示0～2的整數，

n2、n3、n4及nb2分別獨立地表示0～4的整數。

需要說明的是，n1～n4、na1、nb1、na2及nb2分別為2以上時，多個r1、r2、ra及rb可以分別相同或不同，相鄰的ra及rb可以彼此相互鍵合并形成環結構。

[化學式2]

通式(a-1)及(a-2)中，

a1～a5及a11～a18分別獨立地表示crc或氮原子，

rc分別獨立地表示氫原子、取代基或鍵。

a1～a5中的一個及a11～a18中的一個為crc，且rc為與r1或r2所表示的成環碳原子數為6～30的芳基直接鍵合的鍵。

其它rc可以分別相同或不同，相鄰的rc可以彼此相互鍵合并形成環結構。

x11表示氧原子或硫原子。)

2.如第1項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，l1表示單鍵、亞苯基、亞聯苯基或碳原子數為2以下的亞烷基。

3.如第1項或第2項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，l2表示單鍵、亞苯基、亞雜芳基或碳原子數為2以下的亞烷基。

4.如第1項～第3項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，l1鍵合于所述芳香族雜環衍生物中式(i)表示的含有x的稠環的2位或4位中的任意位置。

[化學式3]

式(i)

5.如第1項～第4項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)及(2)中，l2鍵合于所述芳香族雜環衍生物中的式(i)表示的含有x的稠環的5位或7位中的任意位置。

[化學式4]

式(i)

6.如第1項～第4項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(3)及(4)中，l2鍵合于所述芳香族雜環衍生物中的式(i)表示的含有x的稠環的2位或4位中的任意位置。

[化學式5]

式(i)

7.如第1項～第6項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，y1～y3全部表示氮原子。

8.如第1項～第7項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，ar1及ar2表示取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基。

9.如第1項～第8項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，含有所述芳香族雜環衍生物的所述有機層為發光層。

10.如第1項～第9項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，所述發光層含有所述芳香族雜環衍生物作為主體化合物。

11.如第1項～第10項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，所述發光層含有磷光發光性化合物。

12.如第1項～第11項中任一項所述的有機電致發光元件，其特征在于，所述發光層進一步含有結構與所述芳香族雜環衍生物不同的主體化合物。

13.一種顯示裝置，其特征在于，具備第1項～第12項中任一項所述的有機電致發光元件。

14.一種照明裝置，其特征在于，具備第1項～第12項中任一項所述的有機電致發光元件。

15.一種芳香族雜環衍生物，其特征在于，具有第1項的有機電致發光元件所述的通式(1)、(2)、(3)或(4)表示的結構。

發明效果

通過本發明的上述技術方案，可以提供一種新型的芳香族雜環衍生物。另外，可以提供一種使用其的發光效率高、發光壽命長、即使在高溫下使用經時變化也很小的有機el元件。另外，可以提供一種具備該有機el元件的顯示裝置及照明裝置。

關于本發明的效果的顯現機制或作用機制，尚不明確，但推測如下。

有機el元件的驅動電壓優選較小，因此，通過提高元件中使用的化合物的最高占據分子軌道的能級(homo能級)、并降低最低空分子軌道的能級(lumo能級)，可以提高對發光層的電荷注入性并降低驅動電壓。

但是，提高homo能級并降低lumo能級時，激發單重態能量(s1能量)變小，激發三重態能量(t1能量)也會變小。特別是在作為相對于磷光發光摻雜的主體化合物使用的情況下，該t1能量的降低成為問題。

作為解決該問題的手段，可以考慮縮小s1能量和t1能量之差(△est)。

從縮小△est而提高homo能級、降低lumo能級，從而可以確保與變小的s1能量同等的能量的觀點出發，可以較高地維持t1能量。△est和s1能量、及t1能量的關系可以從下述式來理解。

t1＝s1－△est

△est縮小分子內的平行旋轉間的相互作用，即，可以通過將homo集中分布的部位和lumo集中分布的部位的中心之間隔開距離來進行縮小。因此，在本發明的化合物中，設計成homo的中心位于咔唑環上而lumo的中心集中分布在六元含氮雜芳香環部，另外，優選各自的部位位于分子的末端。但是，就六元含氮雜芳香環而言，特別是，環中的氮原子數越多，在未取代的情況下穩定性就越低，因此，必須最低限度地導入適當的取代基。

另外，在連接咔唑環和六元含氮雜芳香環的部位上插入亞烷基等撓性基團時，分子整體的剛直性降低，其結果，存在分子在膜中容易發生狀態變化的問題。因此，在本發明的芳香族雜環衍生物中，通過在咔唑環和六元含氮雜芳香環之間導入不影響homo及lumo集中分布部位、且使分子整體的剛直性提高的(含有x)縮環結構，可以解決上述問題。另外推測：通過導入(含有x)縮環結構，可以提高tg(玻璃化轉變溫度)并抑制凝聚及結晶化，可以防止效率及壽命的降低，另外也能夠提高高溫狀態下的穩定性。

另外，通過設計成homo及lumo的集中分布中心到達分子末端，容易發生分子間的電荷的跳躍移動，結果，可以抑制經時的載流子移動效率的變化，并使壽命提高。

另外，如果無意義地增大分子，會導致升華性降低而蒸鍍變得困難，生產率會降低，因此，優選為適于蒸鍍的適當的分子量。

另外，在(含有x)縮環結構中導入取代基時，可以使用位置選擇性高的合成方法。因此，可以以高收率合成高純度的化合物，可以以適當的成本來制造。

另外，本發明的化合物通過適當地選擇咔唑環上的取代基，可以提高熱穩定性，并相對于長時間的加熱發揮出穩定的元件性能，有利于批量生產。

附圖說明

圖1是表示本發明的顯示裝置的結構的一例的概略立體圖。

圖2是表示圖1所示的顯示部a的構成的一例的概略立體圖。

圖3是表示使用了本發明的有機el元件的照明裝置的一例的概略立體圖。

圖4是表示使用了本發明的有機el元件的照明裝置的一例的概略剖面圖。

標記說明

1顯示器

3像素

5掃描線

6數據線

a顯示部

b控制部

101有機el元件

102玻璃蓋片

105陰極

106有機el層

107帶透明電極的玻璃基板

108氮氣

109捕水劑

具體實施方式

本發明的有機電致發光元件是在陽極和陰極之間夾入了含有發光層的至少1層有機層的有機電致發光元件，其特征在于，在所述有機層中的至少1層中含有具有所述通式(1)、(2)、(3)或(4)所示結構的芳香族雜環衍生物。該特征為權利要求1～15的發明所共有的技術特征。

作為本發明的實施方式，從顯現本發明的效果的觀點出發，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，l1表示單鍵、亞苯基、亞聯苯基或碳原子數為2以下的亞烷基，但可得到玻璃化轉變溫度(tg)上升引起的熱穩定提高的效果，因此優選。另外，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，l2表示單鍵、亞苯基、亞雜芳基或碳原子數為2以下的亞烷基，可得到tg上升引起的熱穩定提高的效果，因此優選。

另外，在本發明中，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，優選l1鍵合于所述芳香族雜環衍生物中的所述式(i)表示的含有x的稠環的2位或4位中的任意位置。由此，可以使用選擇性高的合成法，以高收率、高純度得到化合物。

另外，在所述通式(1)及(2)中，優選l2鍵合于所述芳香族雜環衍生物中的所述式(i)表示的含有x的稠環的5位或7位中的任意位置。由此，可以使用選擇性高的合成法，以高收率、高純度得到化合物。

另外，在本發明中，在所述通式(3)及(4)中，優選l2鍵合于所述芳香族雜環衍生物中的所述式(i)表示的含有x的稠環的2位或4位中的任意位置。由此，可以使用選擇性高的合成法，以高收率、高純度得到化合物。

作為本發明的實施方式，從本發明的效果顯現的觀點出發，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，優選y1～y3全部表示氮原子。另外，在所述通式(1)、(2)、(3)及(4)中，ar1及ar2表示取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基，可得到化合物激發狀態的穩定化效果，因此優選。

另外，在本發明中，優選含有所述芳香族雜環衍生物的所述有機層為發光層。由此，可得到高效率化、高壽命化的效果。另外，優選所述發光層含有所述芳香族雜環衍生物作為主體化合物。另外，從高效率化、高壽命化的觀點出發，優選所述發光層含有磷光發光性化合物。

另外，從通過調整載流子平衡而得到再結合概率提高的效果的觀點出發，優選所述發光層進一步含有結構與所述芳香族雜環衍生物不同的主體化合物。

可在照明裝置及顯示裝置中優選具備本發明的有機el元件。

另外，有機電致發光元件中所含的化合物優選為具有所述通式(1)、(2)、(3)或(4)表示的結構的化合物。

以下，對本發明和其構成要素、及用于實施本發明的實施方式、實施方案進行詳細的說明。需要說明的是，本申請中，“～”表示含有在其前后所記載的數值作為下限值及上限值的意思。

本發明的有機電致發光元件的特征在于，在至少1層有機層中含有通式(1)、(2)、(3)或(4)表示的芳香族雜環衍生物。

以下，對用于實施本發明的方式詳細地進行說明，但本發明并不限定于這些。

《通式(1)、(2)、(3)、及(4)表示的芳香族雜環衍生物》

在通式(1)、(2)、(3)、及(4)中，y1、y2及y3分別獨立地表示cr′或氮原子，至少一個為氮原子。

更優選y1、y2及y3中的兩個或三個為氮原子，更優選y1、y2及y3全部為氮原子。

r′、ar1及ar2分別獨立地表示氫原子、取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、或取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基。r′、ar1及ar2不全部同時為氫原子。

r′、ar1或ar2表示的碳原子數為1～12的烷基只要是不阻礙本發明的化合物的功能的范圍即可，可以為直鏈狀，也可以具有支鏈結構，另外，也可以是如環烷基那樣的環狀結構。

作為碳原子數為1～12的烷基的實例，可舉出：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、異丙基、新戊基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基等。

作為r′、ar1或ar2表示的成環碳原子數為6～30的芳基(也稱為芳香族烴環基)，可以為非稠環，也可以為稠環，可舉出例如：苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、基、聯苯基、三聯苯基、四聯苯基、熒蒽基、苯并菲基、芴基、薁基、苊基、茚基、茚并芴環等。

優選從適當地保持本發明的化合物的激發三重態能級(t1能級)的目的方面考慮，優選苯基、萘基、菲基、聯苯基、三聯苯基、四聯苯基、苯并菲基、芴基。

上述的烷基及芳基在不阻礙本發明的化合物的功能的范圍內可以具有各自進一步取代基，作為取代基的具體例，可舉出與后述的ra或rb表示的取代基同樣的基團。

優選r′為氫原子或烷基，更優選為氫原子。

優選ar1及ar2為烷基或芳基，更優選ar1及ar2為碳原子數為4以下的烷基或芳基。

ra及rb分別獨立地表示取代基。

作為ra及rb表示的取代基，只要是不阻礙本發明的化合物的功能的范圍，就沒有特別限定，另外，可以為了本發明的效果顯現性的微調整而積極地使用。

作為取代基的具體例，可舉出例如：烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、叔丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等)、環烷基(例如環戊基、環己基等)、烯基(例如乙烯基、烯丙基等)、炔基(例如乙炔基、丙炔基等)、芳香族烴基(也稱為芳香族烴環基、芳香族碳環基、芳基等，例如苯基、對氯苯基、均三甲苯基、三甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、薁基、苊基、芴基、菲基、茚基、芘基、聯苯基等)、芳香族雜環基(例如吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡唑基、吡嗪基、三唑基(例如1,2,4-三唑-1-基、1,2,3-三唑-1-基等)、噁唑基、苯并噁唑基、噻唑基、異噁唑基、異噻唑基、呋咱基、噻嗯基、喹啉基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻嗯基、二苯并噻嗯基、吲哚基、咔唑基、氮雜咔唑基(表示構成所述咔唑基的咔唑環的碳原子的任意一個以上用氮原子取代而成的基團)、喹喔啉基、噠嗪基、三嗪基、喹唑啉基、酞嗪基等)、雜環基(例如吡咯烷基、咪唑啉基、嗎啉基、噁唑啉基等)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基等)、環烷氧基(例如環戊氧基、環己氧基等)、芳氧基(例如苯氧基、萘氧基等)、烷基硫基(例如甲硫基、乙硫基、丙硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、十二烷硫基等)、環烷硫基(例如環戊硫基、環己硫基等)、芳硫基(例如苯硫基、萘硫基等)、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、辛氧基羰基、十二烷氧基羰基等)、芳氧基羰基(例如苯氧基羰基、萘氧基羰基等)、氨磺酰基(例如氨基磺酰基、甲基氨基磺酰基、二甲基氨基磺酰基、丁基氨基磺酰基、己基氨基磺酰基、環己基氨基磺酰基、辛基氨基磺酰基、十二烷基氨基磺酰基、苯基氨基磺酰基、萘基氨基磺酰基、2-吡啶基氨基磺酰基等)、酰基(例如乙酰基、乙基羰基、丙基羰基、戊基羰基、環己基羰基、辛基羰基、2-乙基己基羰基、十二烷基羰基、苯基羰基、萘基羰基、吡啶基羰基等)、酰氧基(例如乙酰氧基、乙基羰氧基、丁基羰氧基、辛基羰氧基、十二烷基羰氧基、苯基羰氧基等)、酰胺基(例如甲基羰基氨基、乙基羰基氨基、二甲基羰基氨基、丙基羰基氨基、戊基羰基氨基、環己基羰基氨基、2-乙基己基羰基氨基、辛基羰基氨基、十二烷基羰基氨基、苯基羰基氨基、萘基羰基氨基等)、氨基甲酰基(例如氨基羰基、甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、丙基氨基羰基、戊基氨基羰基、環己基氨基羰基、辛基氨基羰基、2-乙基己基氨基羰基、十二烷基氨基羰基、苯基氨基羰基、萘基氨基羰基、2-吡啶基氨基羰基等)、酰脲基(例如甲基酰脲基、乙基酰脲基、戊基酰脲基、環己基酰脲基、辛基酰脲基、十二烷基酰脲基、苯基酰脲基萘基酰脲基、2-吡啶基氨基酰脲基等)、亞磺酰基(例如甲基亞磺酰基、乙基亞磺酰基、丁基亞磺酰基、環己基亞磺酰基、2-乙基己基亞磺酰基、十二烷基亞磺酰基、苯基亞磺酰基、萘基亞磺酰基、2-吡啶基亞磺酰基等)、烷基磺酰基(例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、丁基磺酰基、環己基磺酰基、2-乙基己基磺酰基、十二烷基磺酰基等)、芳基磺酰基或雜芳基磺酰基(例如苯基磺酰基、萘基磺酰基、2-吡啶基磺酰基等)、氨基(例如氨基、乙基氨基、二甲基氨基、丁基氨基、環戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、萘基氨基、2-吡啶基氨基等)、鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子等)、氟化烴基(例如氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、五氟苯基等)、氰基、硝基、羥基、巰基、甲硅烷基(例如三甲基甲硅烷基、三異丙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、苯基二乙基甲硅烷基等)、膦基等。

這些取代基可以用上述的取代基進一步取代，另外，這些取代基可以多個相互鍵合而形成環結構。

另外，ra及rb分別存在多個時，ra及rb可以分別相同或不同，鄰接的ra或rb可以彼此相互鍵合并形成環結構。

ra及rb優選為烷基、芳基或雜芳基。

l1表示單鍵、取代或未取代的碳原子數為1～12的亞烷基、取代或未取代的成環碳原子數為6～30的亞芳基、或由它們的組合構成的2價的連接基團。

l2表示單鍵、取代或未取代的碳原子數為1～12的亞烷基、取代或未取代的成環碳原子數為6～30的亞芳基、取代或未取代的成環原子數為5～30的亞雜芳基或由它們的組合構成的2價的連接基團。

作為l1及l2表示的碳原子數為1～12的亞烷基，只要是不阻礙本發明的化合物的功能的范圍，則可以為直鏈狀，也可以具有支鏈結構，另外，也可以是如亞環烷基那樣的環狀結構。

作為碳原子數為1～12的亞烷基的具體例，可舉出通過從上述的r′、ar1或ar2所示的碳原子數為1～12的烷基中除去一個氫原子而形成的2價基團。

l1及l2表示的成環碳原子數為6～30的亞芳基可以為非稠環，也可以為稠環，作為成環碳原子數為6～30的亞芳基的具體例，可舉出通過從上述的r′、ar1或ar2所示的成環碳原子數為6～30的芳基中除去一個氫原子而形成的2價的基團。

從適當地保持本發明的化合物的t1能級的目的出發，作為亞芳基，優選鄰亞苯基、間亞苯基、對亞苯基、萘二基、菲二基、亞聯苯基、亞聯三苯基、亞聯四苯基、三亞苯基二基、芴二基。

l2表示的成環原子數為5～30的亞雜芳基可以為非稠環，也可以為稠環，優選作為形成環的雜原子，含有b、n、o、s、si、p或se中任一個，更優選含有n、o、s或si中任一個。另外，所形成的環優選由5元非稠環、6元非稠環、或由5元環或6元環構成的稠環。

作為成環原子數為5～30的亞雜芳基的實例，可舉出通過從以下雜環中除去兩個氫原子而形成的2價基團：吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、哌啶環、三嗪環、吡咯環、咪唑環、吡唑環、三唑環、吲哚環、異吲哚環、苯并咪唑環、呋喃環、苯并呋喃環、異苯并呋喃環、二苯并呋喃環、噻吩環、苯并噻吩環、二苯并噻吩環、噻咯環、苯并噻咯環、二苯并噻咯環、喹啉環、異喹啉環、喹喔啉環、菲啶環、菲咯啉環、吖啶環、吩嗪環、吩噁嗪環、吩噻嗪環、吩噁噻環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、三嗪環、吖啶環、噁唑環、噁二唑環、苯并噁唑環、噻唑環、噻二唑環、苯并噻唑環、苯并二呋喃環、噻吩并噻吩環、苯并二噻吩環、環吖嗪環、喹叨啉環、thebenidine環、喹吲哚啉環、三酚二噻嗪環、三酚二噁嗪環、菲嗪環、二蒽并[1,2-1’,2’]噠嗪環、萘嵌間二氮雜苯環、萘并呋喃環、萘并噻吩環、苯并二噻吩環、萘并二呋喃環、萘并二噻吩環、蒽并呋喃環、蒽并二呋喃環、蒽并噻吩環、蒽并二噻吩環、噻蒽環、吩噁噻環、萘并噻吩環、咔唑環、咔啉環、二氮雜咔唑環(表示構成咔唑環的碳原子的任意兩個以上用氮原子取代的環)、氮雜二苯并呋喃環(表示構成二苯并呋喃環的碳原子的任意一個以上用氮原子取代的環)、氮雜二苯并噻吩環(表示構成二苯并噻吩環的碳原子的任意一個以上用氮原子取代的環)、吲哚并咔唑環、茚并吲哚環等。

作為更優選的亞雜芳基，可舉出通過從吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、哌啶環、三嗪環、二苯并呋喃環、二苯并噻吩環、咔唑環、咔啉環、二氮雜咔唑環等中除去兩個氫原子而形成的2價基團。

上述的亞烷基、亞芳基及亞雜芳基可以在不阻礙本發明的化合物的功能的范圍內各自進一步具有取代基，作為取代基，與上述的r′、ar1或ar2所示的取代基同樣。

l1及l2進一步優選為單鍵、亞苯基、亞雜芳基、或碳原子數為2以下的亞烷基。

r1及r2分別獨立地表示：取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、氰基、鹵原子、或未取代或具有選自下述通式(a-1)或(a-2)中的結構作為取代基的成環碳原子數為6～30的芳基。

r1或r2表示的碳原子數為1～12的烷基只要是不阻礙本發明的化合物的功能的范圍，則可以為直鏈狀，也可以具有支鏈結構，另外，可以如環烷基那樣為環狀結構。

作為碳原子數為1～12的烷基，與上述的r′、ar1或ar2所示的碳原子數為1～12的烷基同樣。

作為r1或r2表示的鹵原子，可舉出例如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

作為r1或r2表示的成環碳原子數為6～30的芳基，可以為非稠環，也可以為稠環，作為成環碳原子數為6～30的芳基的具體例，可舉出與上述的r′、ar1或ar2表示的成環碳原子數為6～30的芳基同樣的基團。

r1及r2或者不作為取代基存在；或者在作為取代基存在時，分別優選碳原子數為4以下的烷基、或芳基。

r1或r2表示的芳基可以具有選自下述通式(a-1)或(a-2)中的結構作為取代基。

[化學式6]

通式(a-1)中，a1～a5分別獨立地表示crc或氮原子。其中，a1～a5中的一個表示crc、且該rc與r1或r2表示的芳基直接鍵合的單鍵。

優選a1～a5中的3～5個為crc，更優選通式(a-1)表示的結構為吡啶環、嘧啶環或三嗪環。

通式(a-2)中，a11～a18分別獨立地表示crc或氮原子。其中，a11～a18中的一個表示crc、且該rc表示與r1或r2表示的芳基直接鍵合的單鍵。

優選a11～a18中的6～8個為crc，更優選7個或8個為crc，進一步優選a11～a18全部為crc。

rc除上述鍵之外，還表示氫原子或取代基，rc表示的取代基只要是不阻礙本發明的化合物的功能的范圍，就沒有特別限定、另外，可以為了顯現出本發明的效果進行微調整而積極地使用。

作為rc表示的取代基，與上述的通式(1)、(2)、(3)及(4)中的ra或rb所示的取代基同樣。

多個rc可以分別相同或不同，相鄰的rc可以彼此相互鍵合并形成環結構。

優選rc為烷基、芳基、或雜芳基。

通式(1)、(2)、(3)及(4)中，r3表示取代或未取代的碳原子數為1～12的烷基、取代或未取代的成環碳原子數為6～30的芳基、或取代或未取代的成環原子數5～30的雜芳基。

作為碳原子數為1～12的烷基，與上述的r′、ar1或ar2所示的碳原子數為1～12的烷基同樣。

作為成環碳原子數為6～30的芳基，與上述的r′、ar1或ar2所示的成環碳原子數為6～30的芳基同樣。

作為更優選的芳基，從適當地保持本發明的化合物的激發三重態能級(t1能級)的目的出發，可舉出苯基、萘基、菲基、聯苯基、三聯苯基、四聯苯基、苯并菲基、芴基。

成環原子數為5～30的雜芳基(芳香族雜環基)可以為非稠環，也可以為稠環，優選作為形成環的雜原子，含有b、n、o、s、si、p或se中任一種，更優選含有n、o、s或si中任一種。另外，所形成的環優選5元非稠環、6元非稠環、或由5元環或6元環構成的稠環。

作為成環原子數為5～30的雜芳基的實例，可舉出通過從以下雜環中除去一個氫原子而形成的基團：吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、哌啶環、三嗪環、吡咯環、咪唑環、吡唑環、三唑環、吲哚環、異吲哚環、苯并咪唑環、呋喃環、苯并呋喃環、異苯并呋喃環、二苯并呋喃環、噻吩環、苯并噻吩環、二苯并噻吩環、噻咯環、苯并噻咯環、二苯并噻咯環、喹啉環、異喹啉環、喹喔啉環、菲啶環、菲咯啉環、吖啶環、吩嗪環、吩噁嗪環、吩噻嗪環、吩噁噻環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、三嗪環、吖啶環、噁唑環、噁二唑環、苯并噁唑環、噻唑環、噻二唑環、苯并噻唑環、苯并二呋喃環、噻吩并噻吩環、苯并二噻吩環、環吖嗪環、喹叨啉環、thebenidine環、喹吲哚啉環、三酚二噻嗪環、三酚二噁嗪環、菲嗪環、二蒽并[1,2-1’,2’]噠嗪環、萘嵌間二氮雜苯環、萘并呋喃環、萘并噻吩環、苯并二噻吩環、萘并二呋喃環、萘并二噻吩環、蒽并呋喃環、蒽并二呋喃環、蒽并噻吩環、蒽并二噻吩環、噻蒽環、吩噁噻環、萘并噻吩環、咔唑環、咔啉環、二氮雜咔唑環(表示構成咔唑環的碳原子的任意兩個以上用氮原子取代的環)、氮雜二苯并呋喃環(表示構成二苯并呋喃環的碳原子的任意一個以上用氮原子取代的環)、氮雜二苯并噻吩環(表示構成二苯并噻吩環的碳原子的任意一個以上用氮原子取代的物質)、吲哚并咔唑環、茚并吲哚環等。

作為更優選的雜芳基，可舉出通過從吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、哌啶環、三嗪環、二苯并呋喃環、二苯并噻吩環、咔唑環、咔啉環、二氮雜咔唑環等中除去一個氫原子而形成的基團。

上述的烷基、芳基及雜芳基可以在不阻礙本發明的化合物的功能的范圍內各自進一步具有取代基，作為取代基，與上述的r′、ar1或ar2所示的取代基同樣。

通式(1)、(2)、(3)及(4)中，n1、na1及nb1分別獨立地表示0～3的整數，na2表示0～2的整數，n2、n3、n4及nb2分別獨立地表示0～4的整數。

更優選n1～n4表示1，na1、nb1、na2及nb2表示1。

通式(1)、(2)、(3)及(4)中，對l1或l2所鍵合的含有x的稠環的優選鍵進行說明。需要說明的是，含有x的稠環的鍵如式(i)所示的編號。

[化學式7]

式(i)

通式(1)中，l1優選鍵合于含有x的稠環的2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。l2優選鍵合于5位、6位或7位中的任意位置，更優選為5位或7位。

通式(2)中，l1優選鍵合于含有x的稠環的2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。l2優選鍵合于5位、6位或7位中的任意位置，更優選為5位或7位。

通式(3)中，l1優選鍵合于含有x的稠環的2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。l2優選鍵合于2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。

通式(4)中，l1優選鍵合于含有x的稠環的2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。l2優選鍵合于2位、3位或4位中的任意位置，更優選為2位或4位。

下面，通式(1)或(3)中，對l1所鍵合的咔唑環的優選鍵進行說明。需要說明的是，咔唑環的鍵如式(ii)所示的編號。

[化學式8]

式(ii)

通式(1)中，l1優選鍵合于咔唑環的2位或3位，更優選鍵合于3位。

通式(3)中，l1優選鍵合于咔唑環的2位或3位，更優選鍵合于3位。

需要說明的是，通式(1)、(2)、(3)及(4)中的l1及l2的鍵的優選程度不僅取決于顯現本發明化合物的功能的觀點，也包括合成步驟數、反應的容易程度、純化純化的容易程度、原料的成本等、更廉價且穩定地提供化合物的合成上的觀點。

通式(1)、(2)、(3)及(4)表示的芳香族雜環衍生物更優選用下述通式(1-1)～(1-4)、(2-1)～(2-4)、(3-1)、(3-2)、(4-1)及(4-2)表示。

[化學式9]

[化學式10]

[化學式11]

通式(1-1)～(1-4)、(2-1)～(2-4)、(3-1)、(3-2)、(4-1)及(4-2)中的y1、y2、y3、ar1、ar2、x、ra、rb、l1、l2、r1、r2、r3、n1～n4、na1、nb1、na2及nb2與上述的通式(1)、(2)、(3)及(4)中的y1、y2、y3、ar1、ar2、x、ra、rb、l1、l2、r1、r2、r3、n1～n4、na1、nb1、na2及nb2意義相同。

將具有通式(1)、(2)、(3)及(4)表示的結構的化合物的具體例示于下述，但并不限定于這些。需要說明的是，通式(1)、(2)、(3)及(4)進一步使用通式(a1)～通式(p3)示于以下。

通式(a1)～通式(p3)中的y1、y2、y3、ar1、ar2、x、ra、rb、l1、l2、r1、r2、r3與上述通式(1)、(2)、(3)及(4)中的y1、y2、y3、ar1、ar2、x、ra、rb、l1、l2、r1、r2、r3意義相同。

表中，l1、l2的欄中的“-”表示單鍵，ra、rb、r1、r2的欄中的“-”表示不存在取代基。另外，表中的括弧中的數值表示取代基的鍵。ar1、ar2的欄的“-”表示ar1、ar2為氫原子。

[化學式12]

[化學式13]

[化學式14]

[化學式15]

[化學式16]

[化學式17]

[化學式18]

[化學式19]

[化學式20]

[化學式21]

[化學式22]

[化學式23]

[化學式24]

[化學式25]

[化學式26]

[化學式27]

[化學式28]

[化學式29]

[化學式30]

[化學式31]

[化學式32]

[化學式33]

[化學式34]

[化學式35]

[化學式36]

[化學式37]

[化學式38]

[化學式39]

[化學式40]

[化學式41]

[化學式42]

[化學式43]

[化學式44]

[化學式45]

[化學式46]

[化學式47]

[化學式48]

[化學式49]

[化學式50]

[化學式51]

[化學式52]

[化學式53]

[化學式54]

[化學式55]

[化學式56]

[化學式57]

[化學式58]

[化學式59]

[化學式60]

[化學式61]

[化學式62]

[化學式63]

[化學式64]

[化學式65]

[化學式66]

[化學式67]

[化學式68]

[化學式69]

[化學式70]

[化學式71]

[化學式72]

[化學式73]

[化學式74]

[化學式75]

[化學式76]

[化學式77]

[化學式78]

[化學式79]

[化學式80]

[化學式81]

[化學式82]

[化學式83]

[化學式84]

[化學式85]

[化學式86]

[化學式87]

[化學式88]

[化學式89]

[化學式90]

[化學式91]

[化學式92]

[化學式93]

[化學式94]

[化學式95]

[化學式96]

[化學式97]

[化學式98]

[化學式99]

[化學式100]

[化學式101]

[化學式102]

[化學式103]

[化學式104]

[化學式105]

[化學式106]

[化學式107]

[化學式108]

[化學式109]

[化學式110]

[化學式111]

[化學式112]

[化學式113]

就本發明的雜環衍生物而言，從升華純化時的升華容易程度的觀點出發，分子量優選為800以下，更優選為720以下。

本發明的化合物可以通過公知的合成方法、例如使用j.org.chem.，42，1821(1977)、j.am.chem.soc.，101,4992(1977)、chem.rev.，95,2457(1995)、j.org.chem.，53,918(1988)等中記載的形成碳-碳鍵的使用了pd的交叉偶聯反應、angew.chem.int.ed.1998，37，2046等中記載的使用了pd的形成碳-氮鍵的交叉偶聯反應、angew.chem.int.ed.2003,42，5400中記載的使用了cu的碳-氮鍵形成反應來合成。

以下，作為具體的合成例，示出示例化合物619的合成。

[化學式114]

(中間體1的合成)

在氮氣氛下將二苯并呋喃33.6g(200mmol)溶解于thf700ml，在-70℃以下加入正丁基鋰(1.6mol/l己烷溶液)350ml。添加結束后，在-70℃以下攪拌1小時后，使反應液升溫至0℃，攪拌1小時后，再冷卻至-70℃以下，滴加1,2-二溴乙烷45g(300mmol)。滴加結束后，在室溫下攪拌12小時后，在反應液中加入水，用乙酸乙酯萃取。水洗有機層，將在減壓下除去溶劑而得到的殘留物用己烷進行重結晶，得到37.1g中間體1。收率為75％。用nmr、質譜確認結構。

(中間體2的合成)

在氮氣氛下將24.7g的中間體1(100mmol)溶解于200ml的n,n-二甲基乙酰胺，加入咔唑17.6g(105mmol)、銅粉末14.3g(150mmol)、碳酸鉀27.6g(200mmol)，在170℃下攪拌12小時。冷卻反應液之后，敞開于水500ml中，濾取析出的固體。將濾取的固體溶解于乙酸乙酯，過濾不溶物而除去之后，將在減壓下除去溶劑而得到的固體用甲醇進行重結晶，得到33.3g的中間體2。收率為80％。用nmr、質譜確認結構。

(示例化合物619的合成)

在氮氣氛下將16.7g的中間體2(50mmol)溶解于thf300ml，在-70℃以下加入正丁基鋰(1.6mol/l己烷溶液)90ml。添加結束后，在-70℃以下攪拌1小時后，使反應液升溫至0℃，攪拌1小時后，再冷卻至-70℃以下，添加在thf80ml中溶解有1-氯-3,5-二苯基三嗪14.7g(55mmol)的溶液。添加結束后，滴加結束后，在室溫下攪拌6小時后，在反應液中加入水，濾取析出的固體，用硅膠柱色譜法純化之后，用甲醇進行重結晶，進一步用乙腈進行重結晶，由此得到25.4g的示例化合物619。收率為90％。用nmr、質譜確認結構。

其它的本發明的化合物也可以用同樣的方法合成。

《有機el元件的構成層》

作為本發明的有機el元件中的代表的元件構成，可舉出以下的構成，但并不限定于這些。

(1)陽極/發光層/陰極

(2)陽極/發光層/電子輸送層/陰極

(3)陽極/空穴輸送層/發光層/陰極

(4)陽極/空穴輸送層/發光層/電子輸送層/陰極

(5)陽極/空穴輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極

(6)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發光層/電子輸送層/陰極

(7)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/(電子阻止層/)發光層/(空穴阻止層/)電子輸送層/電子注入層/陰極

在上述中，優選使用(7)的構成，但并不限定于此。

本發明的發光層以單層或多層構成，發光層為多個的情況下，可以在各發光層之間設置非發光性的中間層。

根據需要，可以在發光層和陰極之間設置空穴阻止層(也稱為空穴屏障層)或電子注入層(也稱為陰極緩沖層)，另外，也可以在發光層和陽極之間設置電子阻止層(也稱為電子屏障層)或空穴注入層(也稱為陽極緩沖層)。

本發明的電子輸送層為具有輸送電子的功能的層，廣義而言，電子注入層、空穴阻止層也包含于電子輸送層中。另外，也可以由多層構成。

本發明的空穴輸送層為具有輸送空穴的功能的層，廣義而言，空穴注入層、電子阻止層也包含于空穴輸送層中。另外，也可以由多層構成。

在上述的代表的元件構成中，將除陽極和陰極之外的層也稱為“有機層”。

(串聯結構)

另外，本發明的有機el元件可以是疊層多個含有至少1層發光層的發光單元的、所謂的串聯結構的元件。

作為串聯結構的代表的元件構成，可舉出例如以下的構成。

陽極/第1發光單元/第2發光單元/第3發光單元/陰極

陽極/第1發光單元/中間層/第2發光單元/中間層/第3發光單元/陰極

在此，上述第1發光單元、第2發光單元及第3發光單元可以全部相同，也可以不同。另外，兩個發光單元相同，剩余的一個也可以不同。

另外，可以沒有第3發光單元，另一方面，也可以在第3發光單元和電極之間進一步設置發光單元或中間層。

多個發光單元可以直接疊層，也可以經由中間層而疊層，中間層一般而言也被稱為中間電極、中間導電層、電荷產生層、奪電子層、連接層、中間絕緣層，只要是具有向陽極側的鄰接層供給電子、向陰極側的鄰接層供給空穴的功能的層即可，可以使用公知的材料及構成。

作為中間層所使用的材料，可舉出例如：ito(銦錫氧化物)、izo(銦鋅氧化物)、zno2、tin、zrn、hfn、tiox、vox、cui、inn、gan、cualo2、cugao2、srcu2o2、lab6、ruo2、al等導電性無機化合物層、或au/bi2o3等2層膜、或sno2/ag/sno2、zno/ag/zno、bi2o3/au/bi2o3、tio2/tin/tio2、tio2/zrn/tio2等多層膜、另外c60等富勒烯類、低聚噻吩等導電性有機物層、金屬酞菁類、無金屬酞菁類、金屬卟啉類、無金屬卟啉類等導電性有機化合物層等，但本發明并不限定于這些。

作為發光單元中的優選構成，可舉出例如從由上述代表元件構成中列舉的(1)～(7)的構成中除去了陽極和陰極而成的構成等，但本發明并不限定于這些構成。

作為串聯型有機el元件的具體例，可舉出例如：美國專利第6337492號、美國專利第7420203號、美國專利第7473923號、美國專利第6872472號、美國專利第6107734號、美國專利第6337492號、國際公開第2005/009087號、日本特開2006-228712號公報、日本特開2006-24791號公報、日本特開2006-49393號公報、日本特開2006-49394號公報、日本特開2006-49396號公報、日本特開2011-96679號公報、日本特開2005-340187號公報、日本專利第4711424號、日本專利第3496681號、日本專利第3884564號、日本專利第4213169號、日本特開2010-192719號公報、日本特開2009-076929號公報、日本特開2008-078414號公報、日本特開2007-059848號公報、日本特開2003-272860號公報、日本特開2003-045676號公報、國際公開第2005/094130號等中記載的元件構成或構成材料等，但本發明并不限定于這些。

以下，對構成本發明的有機el元件的各層進行說明。

《發光層》

本發明的發光層為從電極或鄰接層中注入的電子及空穴進行再結合、提供經由激發子而發光的場所的層，發光的部分可以為發光層的層內，也可以為發光層和鄰接層的界面。本發明的發光層只要滿足本發明中規定的要件即可，對其構成沒有特別限制。

發光層的層厚的總和沒有特別限制，從形成的膜的均質性以及防止施加發光時不需要的高電壓、且提高發光色對驅動電流的穩定性的觀點出發，優選調整為2nm～5μm的范圍，更優選調整為2～500nm的范圍，進一步優選調整為5～200nm的范圍。

另外，作為本發明的各個發光層的層厚，優選調整為2nm～1μm的范圍，更優選調整為2～200nm的范圍，進一步優選調整為3～150nm的范圍。

在本發明的發光層中，優選含有發光摻雜劑(也簡稱為摻雜劑)和主體化合物(發光主體，也簡稱為主體)。

(1)發光摻雜劑

對本發明的發光摻雜劑進行說明。

作為發光摻雜劑，優選使用熒光發光性摻雜劑(也稱為熒光摻雜劑、熒光性化合物)和磷光發光性摻雜劑(也稱為磷光摻雜劑、磷光性化合物)。在本發明中，優選至少1層的發光層含有磷光發光摻雜劑。

關于發光層中的發光摻雜劑的濃度，可以基于所使用的特定摻雜劑及器件的需要條件任意地確定，相對于發光層的層厚方向，可以以均勻的濃度含有，另外，可以具有任意的濃度分布。

另外，本發明的發光摻雜劑可以組合使用多種，也可將結構不同的摻雜劑彼此組合、或將熒光發光性摻雜劑和磷光發光性摻雜劑組合而使用。由此，可以得到任意的發光色。

本發明的有機el元件及本發明的化合物的發光的顏色根據將在“新編色彩科學手冊”(日本色彩學會編、東京大學出版會、1985)的108頁的圖4.16中用分光放射亮度計cs-1000(柯尼卡美能達(株)制造)測定的結果應用于cie色度坐標時的顏色來確定。

在本發明中，1層或多層的發光層也優選含有發光色不同的多個發光摻雜劑，顯示白色發光。

對顯示白色的發光摻雜劑的組合沒有特別限定，可舉出例如藍和橙、或藍、綠和紅的組合等。

本發明的有機el元件中的白色沒有特別限定，可以為偏橙色的白色，也可以為偏藍色的白色，但在通過上述的方法測定2度視場角正面亮度時，優選1000cd/m²的cie1931表色系中的色度在x＝0.39±0.09、y＝0.38±0.08的區域內。

(1.1)磷光發光性摻雜劑

對本發明的磷光發光性摻雜劑(以下，也稱為“磷光摻雜劑”)進行說明。

本發明的磷光摻雜劑為觀測來自激發三重態的發光的化合物，具體而言，為在室溫(25℃)下進行磷光發光的化合物，磷光量子收率被定義為在25℃下為0.01以上的化合物，優選的磷光量子收率為0.1以上。

上述磷光量子收率可以通過第4版實驗化學講座7的分光ii的398頁(1992年版、丸善)中記載的方法進行測定。溶液中的磷光量子收率可以使用各種溶劑進行測定，但本發明的磷光摻雜劑只要在任意的溶劑的任一個中實現上述磷光量子收率(0.01以上)即可。

磷光摻雜劑的發光原理可舉出兩種，其一是能量移動型，即通過在輸送載流子的主體化合物上發生載流子的再結合而形成主體化合物的激發狀態、并使該能量移動至磷光摻雜劑而得到來自磷光摻雜劑的發光。另一個是載流子陷阱型，即磷光摻雜劑成為載流子陷阱、在磷光摻雜劑上發生載流子的再結合而得到來自磷光摻雜劑的發光。在任一種情況下，磷光摻雜劑的激發狀態的能量低于主體化合物的激發狀態的能量為條件。

作為可以在本發明中使用的磷光摻雜劑，可以從有機el元件的發光層中使用的公知的物質中適當選擇而使用。

作為可以在本發明中使用的公知的磷光摻雜劑的具體例，可舉出以下的文獻中記載的化合物等。

為nature395,151(1998)、appl.phys.lett.78，1622(2001)、adv.mater.19，739(2007)、chem.mater.17，3532(2005)、adv.mater.17，1059(2005)、國際公開第2009/100991號、國際公開第2008/101842號、國際公開第2003/040257號、美國專利公開第2006835469號、美國專利公開第20060202194號、美國專利公開第20070087321號、美國專利公開第20050244673號、inorg.chem.40，1704(2001)、chem.mater.16，2480(2004)、adv.mater.16，2003(2004)、angew.chem.lnt.ed.2006，45,7800、appl.phys.lett.86，153505(2005)、chem.lett.34，592(2005)、chem.commun.2906(2005)、inorg.chem.42，1248(2003)、國際公開第2009/050290號、國際公開第2002/015645號、國際公開第2009/000673號、美國專利公開第20020034656號、美國專利第7332232號、美國專利公開第20090108737號、美國專利公開第20090039776號、美國專利第6921915號、美國專利第6687266號、美國專利公開第20070190359號、美國專利公開第20060008670號、美國專利公開第20090165846號、美國專利公開第20080015355號、美國專利第7250226號、美國專利第7396598號、美國專利公開第20060263635號、美國專利公開第20030138657號、美國專利公開第20030152802號、美國專利第7090928號、angew.chem.lnt.ed.47，1(2008)、chem.mater.18，5119(2006)、inorg.chem.46，4308(2007)、organometallics23,3745(2004)、appl.phys.lett.74，1361(1999)、國際公開第2002/002714號、國際公開第2006/009024號、國際公開第2006/056418號、國際公開第2005/019373號、國際公開第2005/123873號、國際公開第2005/123873號、國際公開第2007/004380號、國際公開第2006/082742號、美國專利公開第20060251923號、美國專利公開第20050260441號、美國專利第7393599號、美國專利第7534505號、美國專利第7445855號、美國專利公開第20070190359號、美國專利公開第20080297033號、美國專利第7338722號、美國專利公開第20020134984號、美國專利第7279704號、美國專利公開第2006098120號、美國專利公開第2006103874號、國際公開第2005/076380號、國際公開第2010/032663號、國際公開第2008/140115號、國際公開第2007/052431號、國際公開第2011/134013號、國際公開第2011/157339號、國際公開第2010/086089號、國際公開第2009/113646號、國際公開第2012/020327號、國際公開第2011/051404號、國際公開第2011/004639號、國際公開第2011/073149號、美國專利公開第2012228583號、美國專利公開第2012212126號、日本特開2012-069737號公報、日本特開2012-195554號公報、日本特開2009-114086號公報、日本特開2003-81988號公報、日本特開2002-302671號公報、日本特開2002-363552號公報等。

其中，作為優選的磷光摻雜劑，可舉出在中心金屬中具有ir的有機金屬絡合物。進一步優選含有金屬-碳鍵、金屬-氮鍵、金屬-氧鍵、金屬-硫鍵的至少一個配位樣式的絡合物。

(1.2)熒光發光性摻雜劑

對本發明的熒光發光性摻雜劑(以下，也稱為“熒光摻雜劑”)進行說明。

本發明的熒光摻雜劑為可以進行來自激發單態的發光的化合物，只要觀測到來自激發單態的發光即可，沒有特別限定。

作為本發明的熒光摻雜劑，可舉出例如：蒽衍生物、芘衍生物、衍生物、熒蒽衍生物、苝衍生物、芴衍生物、芳基乙炔衍生物、苯乙烯基亞芳基衍生物、苯乙烯基胺衍生物、芳基胺衍生物、硼絡合物、香豆素衍生物、吡喃衍生物、花青苷衍生物、克酮酸衍生物、方酸菁衍生物、氧代苯并蒽衍生物、熒光素衍生物、若丹明衍生物、吡喃鎓衍生物、苝衍生物、聚噻吩衍生物、或稀土類絡合物化合物等。

另外，近年來，也開發了利用了延遲熒光的發光摻雜劑，還可以使用這些發光摻雜劑。

作為利用了延遲熒光的發光摻雜劑的具體例，可舉出例如：國際公開第2011/156793號、日本特開2011-213643號公報、日本特開2010-93181號公報等中記載的化合物，但本發明并不限定于這些。

(2)主體化合物

本發明的主體化合物為在發光層中主要擔負電荷的注入及輸送的化合物，在有機el元件中實質上沒有觀測到其自身的發光。

優選在室溫(25℃)下磷光發光的磷光量子收率低于0.1的化合物，進一步優選磷光量子收率低于0.01的化合物。另外，在發光層中所含有的化合物中，該層中的質量比優選為20％以上。

另外，主體化合物的激發狀態能量優選比在同一層內所含的發光摻雜劑的激發狀態能量高。

主體化合物可以單獨使用，或可以多種組合使用。通過使用多種主體化合物，可以調整電荷的移動，可以將有機el元件高效率化。

作為可以在本發明中使用的主體化合物，沒有特別限制，可以使用以往有機el元件中所使用的化合物。可以為低分子化合物也可以為具有重復單元的高分子化合物，另外，還可以是具有乙烯基或環氧基那樣的反應性基團的化合物。

作為公知的主體化合物，從具有空穴輸送能力或電子輸送能力、且防止發光的長波長化、另外使有機el元件在高溫驅動時或元件驅動中的發熱中穩定地工作的觀點出發，優選具有高的玻璃化轉變溫度(tg)。優選tg為90℃以上，更優選為120℃以上。

在此，玻璃化轉變溫度(tg)為使用dsc(differentialscanningcolorimetry：差示掃描量熱法)、通過以jis-k-7121為基準的方法求出的值。

作為用于本發明的有機el元件的公知的主體化合物的具體例，可舉出以下的文獻中記載的化合物等，但本發明并不限定于這些。

日本特開2001-257076號公報、日本特開2002-308855號公報、日本特開2001-313179號公報、日本特開2002-319491號公報、日本特開2001-357977號公報、日本特開2002-334786號公報、日本特開2002-8860號公報、日本特開2002-334787號公報、日本特開2002-15871號公報、日本特開2002-334788號公報、日本特開2002-43056號公報、日本特開2002-334789號公報、日本特開2002-75645號公報、日本特開2002-338579號公報、日本特開2002-105445號公報、日本特開2002-343568號公報、日本特開2002-141173號公報、日本特開2002-352957號公報、日本特開2002-203683號公報、日本特開2002-363227號公報、日本特開2002-231453號公報、日本特開2003-3165號公報、日本特開2002-234888號公報、日本特開2003-27048號公報、日本特開2002-255934號公報、日本特開2002-260861號公報、日本特開2002-280183號公報、日本特開2002-299060號公報、日本特開2002-302516號公報、日本特開2002-305083號公報、日本特開2002-305084號公報、日本特開2002-308837號公報、美國專利公開第20030175553號、美國專利公開第20060280965號、美國專利公開第20050112407號、美國專利公開第20090017330號、美國專利公開第20090030202號、美國專利公開第20050238919號、國際公開第2001039234號、國際公開第2009/021126號、國際公開第2008/056746號、國際公開第2004/093207號、國際公開第2005/089025號、國際公開第2007/063796號、國際公開第2007/063754號、國際公開第2004/107822號、國際公開第2005/030900號、國際公開第2006/114966號、國際公開第2009/086028號、國際公開第2009/003898號、國際公開第2012/023947號、日本特開2008-074939號公報、日本特開2007-254297號公報、ep2034538等。

《電子輸送層》

本發明中電子輸送層只要由具有輸送電子的功能的材料構成，并具有將從陰極注入的電子傳遞至發光層的功能即可。

對本發明的電子輸送層的總層厚沒有特別限制，通常為2nm～5μm的范圍，更優選為2～500nm，進一步優選為5～200nm。

另外，在有機el元件中，從電極中導出在發光層中產生的光時，已知從發光層中直接導出的光和被位于導出光的電極的對極位置上的電極反射后所導出的光會發生干涉。光被陰極反射的情況下，通過在5nm～1μm之間適當調整電子輸送層的總層厚，可以有效地利用該干涉效果。

另一方面，使電子輸送層的層厚變厚時，電壓容易上升，因此，特別是在層厚較厚的情況下，電子輸送層的電子移動度優選為10^-5cm²/vs以上。

作為用于電子輸送層的材料(以下，稱為電子輸送材料)，只要具有電子的注入性或輸送性、空穴的屏障性的任一種即可，可以從以往公知的化合物的中選擇任意的物質而使用。

例如可舉出：含氮芳香族雜環衍生物(咔唑衍生物、氮雜咔唑衍生物(構成咔唑環的碳原子的一個以上被氮原子取代而成的物質)、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、噠嗪衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物、氮雜三鄰亞苯衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物等)、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、噻咯衍生物、芳香族烴環衍生物(萘衍生物、蒽衍生物、三鄰亞苯等)等。

另外，在配體上具有羥基喹啉骨架或二苯并羥基喹啉骨架的金屬絡合物、例如三(8-羥基喹啉)鋁(alq)、三(5,7-二氯-8-羥基喹啉)鋁、三(5,7-二溴-8-羥基喹啉)鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(8-羥基喹啉)鋅(znq)等、及這些金屬絡合物的中心金屬替換為in、mg、cu、ca、sn、ga或pb而形成的金屬絡合物也可以作為電子輸送材料使用。

此外，無金屬酞菁或金屬酞菁、或它們的末端被烷基或磺酸基等取代的物質也可以作為電子輸送材料優選使用。另外，作為發光層的材料列舉的二苯乙烯基吡嗪衍生物也可以作為電子輸送材料使用，與空穴注入層、空穴輸送層同樣地，n型-si、n型-sic等無機半導體也可以作為電子輸送材料使用。

另外，也可以使用將這些材料導入于高分子鏈的、或以這些材料為高分子的主鏈的高分子材料。

在本發明的電子輸送層中，在電子輸送層中摻雜作為客體材料的摻雜劑，可以形成n性高的(電子富集的)電子輸送層。作為摻雜劑，可舉出金屬絡合物或鹵化金屬等金屬化合物等n型摻雜劑。作為這種構成的電子輸送層的具體例，可舉出例如：日本特開平4-297076號公報、日本特開10-270172號公報、日本特開2000-196140號公報、日本特開2001-102175號公報、j.appl.phys.，95,5773(2004)等文獻中所記載的物質。

作為用于本發明的有機el元件的公知的優選的電子輸送材料的具體例，可舉出以下的文獻中記載的化合物等，但本發明并不限定于這些。

美國專利第6528187號、美國專利第7230107號、美國專利公開第20050025993號、美國專利公開第20040036077號、美國專利公開第20090115316號、美國專利公開第20090101870號、美國專利公開第20090179554號、國際公開第2003/060956號、國際公開第2008/132085號、appl.phys.lett.75,4(1999)、appl.phys.lett.79，449(2001)、appl.phys.lett.81,162(2002)、appl.phys.lett.81,162(2002)、appl.phys.lett.79，156(2001)、美國專利第7964293號、美國專利公開第2009030202號、國際公開第2004/080975號、國際公開第2004/063159號、國際公開第2005/085387號、國際公開第2006/067931號、國際公開第2007/086552號、國際公開第2008/114690號、國際公開第2009/069442號、國際公開第2009/066779號、國際公開第2009/054253號、國際公開第2011/086935號、國際公開第2010/150593號、國際公開第2010/047707號、ep2311826號、日本特開2010-251675號公報、日本特開2009-209133號公報、日本特開2009-124114號公報、日本特開2008-277810號公報、日本特開2006-156445號公報、日本特開2005-340122號公報、日本特開2003-45662號公報、日本特開2003-31367號公報、日本特開2003-282270號公報、國際公開第2012/115034號等。

作為本發明中的更優選的電子輸送材料，可舉出：吡啶衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、咔唑衍生物、氮雜咔唑衍生物、苯并咪唑衍生物。

電子輸送材料可以單獨使用，另外，也可以組合使用多種。

《空穴阻止層》

空穴阻止層廣義上為具有電子輸送層功能的層，優選由具有輸送電子功能、并且輸送空穴的能力小的材料構成，可以通過輸送電子、并且阻止空穴而使電子和空穴的再結合概率提高。

另外，可以將上述電子輸送層的構成根據需要作為本發明的空穴阻止層使用。

設置于本發明的有機el元件的空穴阻止層優選鄰接于發光層的陰極側而設置。

作為本發明的空穴阻止層的層厚，優選為3～100nm的范圍，進一步優選為5～30nm的范圍。

作為用于空穴阻止層的材料，優選使用用于上述電子輸送層的材料，另外，用作上述主體化合物的材料也優選使用于空穴阻止層中。

《電子注入層》

本發明的電子注入層(也稱為“陰極緩沖層”)是為了降低驅動電壓或提高發光亮度而設置于陰極和發光層之間的層，詳細地記載于“有機el元件和其工業化最前沿(1998年11月30日nts社發行)”的第2編第2章“電極材料”(123～166頁)。

本發明中電子注入層根據需要設置，可以如上述那樣存在于陰極和發光層之間、或存在于陰極和電子輸送層之間。

電子注入層優選為極薄的膜，原料不同厚度也不同，但其層厚優選為0.1～5nm的范圍。另外，也可以是構成材料間斷存在的不均勻的膜。

電子注入層在日本特開平6-325871號公報、日本特開平9-17574號公報、日本特開平10-74586號公報等中也有詳細記載，作為優選使用于電子注入層中的材料的具體例，可舉出：以鍶或鋁等為代表的金屬、以氟化鋰、氟化鈉、氟化鉀等為代表的堿金屬化合物、以氟化鎂、氟化鈣等為代表的堿土金屬化合物、以氧化鋁為代表的金屬氧化物、以8-羥基喹啉鋰(liq)等為代表的金屬絡合物等。另外，也可以使用上述的電子輸送材料。

另外，用于上述的電子注入層的材料可以單獨使用，也可以組合使用多種。

《空穴輸送層》

本發明中空穴輸送層由具有輸送空穴的功能的材料構成，只要具有將從陽極注入的空穴傳遞至發光層的功能即可。

對本發明的空穴輸送層的總層厚沒有特別限制，通常為5nm～5μm的范圍，更優選為2～500nm，進一步優選為5nm～200nm。

作為用于空穴輸送層的材料(以下，稱為空穴輸送材料)，只要具有空穴的注入性或輸送性、電子的屏障性的任一種即可，可以從以往公知的化合物中選擇任意的物質而使用。

可舉出例如：卟啉衍生物、酞菁衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、亞苯基二胺衍生物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物、聚芳基鏈烷衍生物、三芳基胺衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、異吲哚衍生物、蒽或萘等并苯系衍生物、芴衍生物、芴酮衍生物、及聚乙烯基咔唑、將芳香族胺導入于主鏈或側鏈的高分子材料或低聚物、聚硅烷、導電性聚合物或低聚物(例如pedot：pss、苯胺系共聚物、聚苯胺、聚噻吩等)等。

作為三芳基胺衍生物，可舉出：以αnpd為代表的聯苯胺型、或以mtdata為代表的星爆型、在三芳基胺連結芯部具有芴或蒽的化合物等。

另外，日本特表2003-519432號公報或日本特開2006-135145號公報等所記載的六氮雜三鄰亞苯衍生物也可以同樣地作為空穴輸送材料使用。

還可以使用進一步摻雜有雜質的p性高的空穴輸送層。作為其實例，可舉出日本特開平4-297076號公報、日本特開2000-196140號公報、日本特開2001-102175號公報的各公報、j.appl.phys.，95,5773(2004)等所記載的空穴輸送層。

另外，也可以使用日本特開平11-251067號公報、j.huanget.al.著文獻(appliedphysicsletters80(2002)，p.139)所記載的、所謂的p型空穴輸送材料或p型-si、p型-sic等無機化合物。另外也優選使用在以ir(ppy)3為代表的中心金屬中具有ir或pt的原金屬化有機金屬絡合物。

作為空穴輸送材料，可以使用上述的材料，但優選使用三芳基胺衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、氮雜三鄰亞苯衍生物、有機金屬絡合物、將芳香族胺導入于主鏈或側鏈的高分子材料或低聚物等。

作為用于本發明的有機el元件的公知的優選的空穴輸送材料的具體例，除上述中列舉的文獻之外，可舉出以下的文獻中記載的化合物等，但本發明并不限定于這些。

例如為：appl.phys.lett.69，2160(1996)、j.lumin.72-74，985(1997)、appl.phys.lett.78，673(2001)、appl.phys.lett.90，183503(2007)、appl.phys.lett.90，183503(2007)、appl.phys.lett.51,913(1987)、synth.met.87，171(1997)、synth.met.91,209(1997)、synth.met.111,421(2000)、sidsymposiumdigest，37，923(2006)、j.mater.chem.3,319(1993)、adv.mater.6，677(1994)、chem.mater.15,3148(2003)、美國專利公開第20030162053號、美國專利公開第20020158242號、美國專利公開第20060240279號、美國專利公開第20080220265號、美國專利第5061569號、國際公開第2007/002683號、國際公開第2009/018009號、ep650955、美國專利公開第20080124572號、美國專利公開第20070278938號、美國專利公開第20080106190號、美國專利公開第20080018221號、國際公開第2012/115034號、日本特表2003-519432號公報、日本特開2006-135145號公報、美國專利申請編號13/585981號等。

空穴輸送材料可以單獨使用，另外也可以組合使用多種。

《電子阻止層》

電子阻止層廣義上為具有空穴輸送層功能的層，優選由具有輸送空穴功能、并且輸送電子的能力小的材料構成，可以通過輸送空穴并且阻止電子而使電子和空穴的再結合概率提高。

另外，可以將上述的空穴輸送層的構成根據需要作為本發明的電子阻止層使用。

設置于本發明的有機el元件的電子阻止層優選鄰接于發光層的陽極側而設置。

作為本發明的電子阻止層的層厚，優選為3～100nm的范圍，進一步優選為5～30nm的范圍。

作為用于電子阻止層的材料，優選使用用于上述空穴輸送層的材料，另外，用作上述主體化合物的材料也在電子阻止層中優選使用。

《空穴注入層》

本發明的空穴注入層(也稱為“陽極緩沖層”)是為了降低驅動電壓或提高發光亮度而設置于陽極和發光層之間的層，詳細地記載于“有機el元件和其工業化最前沿(1998年11月30日nts社發行)”的第2編第2章“電極材料”(123～166頁)。

本發明中空穴注入層根據需要設置，可以如上述那樣存在于陽極與發光層之間或存在于陽極和空穴輸送層之間。

空穴注入層在日本特開平9-45479號公報、日本特開平9-260062號公報、日本特開平8-288069號公報等中也有詳細記載，作為用于空穴注入層的材料，可舉出例如用于上述的空穴輸送層的材料等。

其中，優選以銅酞菁為代表的酞菁衍生物、日本特表2003-519432或日本特開2006-135145等所記載的六氮雜三鄰亞苯衍生物、以氧化釩為代表的金屬氧化物、非晶碳、聚苯胺(人造綠寶石)或聚噻吩等導電性高分子、以三(2-苯基吡啶)銥絡合物等為代表的原金屬化絡合物、三芳基胺衍生物等。

用于上述的空穴注入層的材料可以單獨使用，另外，也可以組合使用多種。

《其他成分》

上述的本發明中的有機層也可以進一步含有其它成分。

作為其他成分，可舉出例如溴、碘及氯等鹵元素或鹵化化合物、pd、ca、na等堿金屬或堿土金屬、過渡金屬的化合物或絡合物、鹽等。

其他成分的含量可以任意地確定，相對于包含其的層的總質量％，優選為1000ppm以下，更優選為500ppm以下，進一步優選為50ppm以下。

其中，出于提高電子或空穴的輸送性的目的、或有利于激發子的能量移動的目的等，不在該范圍內。

《有機層的形成方法》

對本發明的有機層(空穴注入層、空穴輸送層、發光層、空穴阻止層、電子輸送層、電子注入層等)的形成方法進行說明。

本發明的有機層的形成方法沒有特別限制，可以使用利用以往公知的例如真空蒸鍍法、濕式法(也稱為濕工藝)等的形成方法。

作為濕式法，有旋涂法、流延法、噴墨法、印刷法、點膠涂敷法、刮板涂敷法、輥涂法、噴涂法、幕涂法、lb法(langmuir-blodgett法)等，但從容易得到均質的薄膜、且高生產率方面考慮，優選點膠涂敷法、輥涂法、噴墨法、噴涂法等輥對輥方式適性高的方法。

作為將本發明的有機el材料進行溶解或分散的液體介質，可以使用例如甲基乙基酮、環己酮等酮類、乙酸乙酯等脂肪酸酯類、二氯苯等鹵化烴類、甲苯、二甲苯、均三甲苯、環己基苯等芳香族烴類、環己烷、萘烷、十二烷等脂肪族烴類、dmf、dmso等有機溶劑。

另外，作為分散方法，可以通過超聲波、高剪切力分散或介質分散等分散方法進行分散。

另外，每層可以使用不同的成膜方法。在成膜中采用蒸鍍法的情況下，其蒸鍍條件因使用的化合物的種類等而不同，一般而言，優選在舟加熱溫度50～450℃、真空度10^-6～10^-2pa、蒸鍍速度0.01～50nm/秒、基板溫度-50～300℃、厚度0.1nm～5μm、優選5～200nm的范圍內適當選擇。

本發明的有機層的形成優選通過一次抽真空而一次性將空穴注入層到陰極制作完成，但也可以在中途取出而實施不同的成膜方法。此時，優選在干燥惰性氣體氣氛下進行作業。

《陽極》

作為有機el元件中的陽極，優選使用采用工作函數大的(4ev以上、優選4.5ev以上的)金屬、合金、導電性化合物及這些混合物作為電極物質的陽極。作為這種電極物質的具體例，可舉出：au等金屬、cui、銦錫氧化物(ito)、sno2、zno等導電性透明材料。另外，可以使用能夠由idixo(in2o3-zno)等非晶質制作透明導電膜的材料。

就陽極而言，可以通過將這些電極物質進行蒸鍍或濺射等方法而形成薄膜、可以用光刻法形成所期望的形狀的圖案，或在不太需要圖案精度的情況下(100μm以上的程度)，可以在上述電極物質的蒸鍍或濺射時經由所期望的形狀的掩模而形成圖案。

或者，在使用有機導電性化合物這樣的可涂布的物質的情況下，也可以使用印刷方式、涂敷方式等濕式成膜法。在從該陽極中導出發光的情況下，優選使透射率大于10％，另外，作為陽極的面積電阻優選為數百ω/□以下。

陽極的厚度因材料的不同而不同，但通常在10nm～1μm、優選10～200nm的范圍內進行選擇。

《陰極》

作為陰極，可使用采用工作函數小的(4ev以下的)金屬(稱為電子注入性金屬)、合金、導電性化合物及這些混合物作為電極物質的陰極。作為這種電極物質的具體例，可舉出：鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銅混合物、鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(al2o3)混合物、銦、鋰/鋁混合物、鋁、稀土類金屬等。其中，從電子注入性及對氧化等的耐久性方面考慮，優選電子注入性金屬與工作函數的值比其大且為穩定的金屬的第二金屬的混合物、例如鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(al2o3)混合物、鋰/鋁混合物、鋁等。

陰極可以通過利用蒸鍍或濺射等方法使這些電極物質形成薄膜來制作。另外，作為陰極的面積電阻優選為數百ω/□以下，厚度在通常10nm～5μm、優選50～200nm的范圍內選擇。

需要說明的是，為了透過發出的光，如果有機el元件的陽極或陰極的任一方為透明或半透明，則發光亮度會提高而優選。

另外，在陰極上以1～20nm的厚度制作上述金屬之后，在其上制作陽極的說明中列舉的導電性透明材料，由此可以制作透明或半透明的陰極，可以通過應用其而制作陽極和陰極這兩者具有透過性的元件。

《支持基板》

作為可以用于本發明的有機el元件的支持基板(以下，也稱為基體、基板、基材、支持體等)，對玻璃、塑料等種類沒有特別限定，另外，可以為透明，也可以為不透明。在從支持基板側導出光的情況下，支持基板優選為透明。作為優選使用的透明的支持基板，可舉出玻璃、石英、透明樹脂膜。特別優選支持基板為可以對有機el元件賦予撓性的樹脂膜。

作為樹脂膜，可舉出例如：聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等聚酯、聚乙烯、聚丙烯、賽璐玢、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素(tac)、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素(cap)、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、硝酸纖維素等纖維素酯類或它們的衍生物、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯乙烯醇、間規聚苯乙烯、聚碳酸酯、降冰片烯樹脂、聚甲基戊烯、聚醚酮、聚酰亞胺、聚醚砜(pes)、聚苯硫醚、聚砜類、聚醚酰亞胺、聚醚酮酰亞胺、聚酰胺、氟樹脂、尼龍、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸類聚合物、或聚芳酯類、arton(商品名jsr株式會社制造)或appel(商品名三井化學株式會社制造)之類的環烯烴類樹脂等。

可以在樹脂膜的表面形成無機物、有機物的被膜或其兩者的摻合物被膜，用以jisk7129-1992為基準的方法測定的水蒸氣透過度(25±0.5℃、相對濕度(90±2)％rh)優選為0.01g/(m²·24h)以下的阻隔性膜，另外用以jisk7126-1987為基準的方法測定的氧透過度優選為10^-3ml/(m²·24h·atm)以下，水蒸氣透過度優選為10^-5g/(m²·24h)以下的高阻隔性膜。

作為形成阻隔膜的材料，只要是具有抑制水分或氧等導致元件劣化的物質的浸入的功能的材料即可，例如可以使用氧化硅、二氧化硅、氮化硅等。為了進一步改良該膜的脆弱性，更優選具有由這些無機層和有機材料構成的層的疊層結構。對無機層和有機層的疊層順序沒有特別限制，優選使兩者交替地疊層多次。

對阻隔膜的形成方法沒有特別限定，可以使用例如真空蒸鍍法、濺射法、反應性濺射法、分子束外延法、離化團束法、離子噴鍍法、等離子體聚合法、大氣壓等離子體聚合法、等離子體cvd法、激光cvd法、熱cvd法、涂敷法等，但特別優選日本特開2004-68143號公報所記載的利用大氣壓等離子體聚合法的物質。

作為不透明的支持基板，可舉出例如：鋁、不銹鋼等金屬板、膜或不透明樹脂基板、陶瓷制成的基板等。

本發明的有機el元件的發光的室溫下的外部導出量子效率優選為1％以上，更優選為5％以上。

在此，導出至外部的量子效率(％)＝發射至有機el元件外部的光子數/在有機el元件中流動的電子數×100。

另外，可以組合使用彩色濾光片等色相改良濾光片等，也可以組合使用使用熒光體將來自有機el元件的發光色變換為多色的變色濾光片。

《密封》

作為用于密封本發明的有機el元件的密封方法，可舉出例如用粘接劑對密封部件與電極、支持基板進行粘接的方法。作為密封部件，只要以覆蓋有機el元件的顯示區域的方式進行配置即可，可以為凹板狀，也可以為平板狀。另外，透明性、電絕緣性沒有特別限定。

具體而言，可舉出玻璃板、聚合物板/膜、金屬板/膜等。作為玻璃板，特別可舉出鈉石灰玻璃、含鋇·鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、鋇硼硅酸玻璃、石英等。另外，作為聚合物板，可舉出聚碳酸酯、丙烯酸類聚合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜等。作為金屬板，可舉出包含選自不銹鋼、鐵、銅、鋁、鎂、鎳、鋅、鉻、鈦、鉬、硅、鍺及鉭中的一種以上的金屬或合金的金屬板。

在本發明中，從可以將有機el元件進行薄膜化方面考慮，可以優選使用聚合物膜、金屬膜。另外，聚合物膜優選用以jisk7126-1987為基準的方法所測定的氧透過度為1×10^-3ml/(m²·24h·atm)以下，用以jisk7129-1992為基準的方法所測定的水蒸氣透過度(25±0.5℃、相對濕度(90±2)％)為1×10^-3g/(m²·24h)以下的聚合物膜。

將密封部件加工成凹狀可使用噴砂加工、化學蝕刻加工等。

作為粘接劑，具體而言，可舉出丙烯酸類低聚物、甲基丙烯酸類低聚物等具有反應性乙烯基的光固化及熱固化型粘接劑、2-氰基丙烯酸酯等濕氣固化型等粘接劑。另外，可舉出環氧類等熱及化學固化型(雙組分混合)。另外，可舉出熱熔型的聚酰胺、聚酯、聚烯烴。另外，可舉出陽離子固化型的紫外線固化型環氧樹脂粘接劑。

需要說明的是，由于有機el元件有時會由于熱處理而劣化，因此，優選能夠從室溫至80℃進行粘接固化的粘接劑。另外，可以使干燥劑分散于所述粘接劑中。對密封部分涂布粘接劑時，可以使用市售的點膠機，也可以如絲網印刷那樣進行印刷。

另外，也可以優選在夾持有機層并與支持基板對置的一側的電極的外側覆蓋該電極和有機層，以與支持基板相接的形態形成無機物、有機物的層并制成密封膜。該情況下，作為形成該膜的材料，只要是具有抑制水分或氧等導致元件劣化的物質的浸入的功能的材料即可，可以使用例如氧化硅、二氧化硅、氮化硅等。

為了進一步改良該膜的脆弱性，優選具有由這些無機層和有機材料構成的層的疊層結構。對這些膜的形成方法沒有特別限定，可以使用例如：真空蒸鍍法、濺射法、反應性濺射法、分子束外延法、離化團束法、離子噴鍍法、等離子體聚合法、大氣壓等離子體聚合法、等離子體cvd法、激光cvd法、熱cvd法、涂敷法等。

在密封部件和有機el元件的顯示區域的間隙，優選以氣相及液相注入氮、氬等不活潑氣體或氟化烴、硅油之類的不活潑液體。另外，也可以制成真空。另外，還可以在內部封入吸濕性化合物。

作為吸濕性化合物，可舉出例如：金屬氧化物(例如氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、氧化鋇、氧化鎂、氧化鋁等)、硫酸鹽(例如硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈷等)、金屬鹵化物(例如氯化鈣、氯化鎂、氟化銫、氟化鉭、溴化鈰、溴化鎂、碘化鋇、碘化鎂等)、過氯酸類(例如過氯酸鋇、過氯酸鎂等)等，在硫酸鹽、金屬鹵化物及過氯酸類中，優選使用無水鹽。

《保護膜、保護板》

在夾持有機層并與支持基板對置的一側的所述密封膜或所述密封用膜的外側，為了提高元件的機械強度，可以設置保護膜或保護板。特別是在利用所述密封膜進行密封的情況下，其機械強度不一定高，因此，優選設置這種保護膜、保護板。作為可以在其中使用的材料，可以使用與用于所述密封的材料同樣的玻璃板、聚合物板/膜、金屬板/膜等，但從輕量且薄膜化方面考慮，優選使用聚合物膜。

《光導出提高技術》

一般認為有機電致發光元件在折射率比空氣比高(折射率為1.6～2.1左右的范圍內)的層的內部進行發光，僅能導出在發光層中產生的光的15％～20％左右的光。這是因為，以臨界角以上的角度θ入射于界面(透明基板和空氣的界面)的光會引起全反射并不能導出至在元件外部，或在透明電極或發光層與透明基板之間引起光的全反射，光在透明電極或發光層進行內發生導波，其結果，光在元件側面方向逸散。

作為提高該光的導出效率的方法，可舉出例如：在透明基板表面形成凹凸，防止透明基板和空氣界面的全反射的方法(例如美國專利第4774435號說明書)；通過使基板具有集光性而提高效率的方法(例如日本特開昭63-314795號公報)；在元件的側面等上形成反射面的方法(例如日本特開平1-220394號公報)；在基板和發光體之間導入具有中間折射率的平坦層，形成防反射膜的方法(例如日本特開昭62-172691號公報)；在基板和發光體之間導入折射率比基板低的平坦層的方法(例如日本特開2001-202827號公報)；在基板、透明電極層或發光層的任一層的層間(包括基板和外界之間)形成衍射格子的方法(日本特開平11-283751號公報)等。

在本發明中，可以將這些方法與本發明的有機el元件組合而使用，但可以優選使用在基板和發光體之間導入折射率比基板低的平坦層的方法、或在基板、透明電極層或發光層的任一層的層間(包括基板和外界之間)形成衍射格子的方法。

本發明可以通過組合這些手段而進一步得到高亮度或耐久性優異的元件。

在透明電極和透明基板之間形成低折射率的介質且介質厚度比光的波長更長時，就從透明電極中出來的光而言，介質的折射率越低，導出至外部的效率越高。

作為低折射率層，可舉出例如：氣溶膠、多孔質二氧化硅、氟化鎂、氟類聚合物等。透明基板的折射率一般而言為1.5～1.7左右的范圍內，因此，低折射率層的折射率優選為大約1.5以下。另外，進一步優選為1.35以下。

另外，低折射率介質的厚度優選為介質中波長的2倍以上。這是因為，低折射率介質的厚度為光的波長程度并成為短暫地滲出的電磁波進入于基板內的層厚時，低折射率層的效果變弱。

在引起全反射的界面或任一介質中導入衍射格子的方法具有光導出效率的提高效果高的特點。該方法利用衍射格子能夠通過1次衍射或2次衍射這樣的所謂布拉格衍射而將光的方向變為與折射不同的特定方向的性質，對于從發光層產生的光中由于層間的全反射等而無法導出至外部的光，通過在任一種層間或介質中(透明基板內或透明電極內)導入衍射格子，而使光衍射，將光導出至外部。

導入的衍射格子優選具有二維的周期折射率。這是因為：在發光層中發出的光在所有的方向隨機地產生，因此，如果是僅在某個方向具有周期性折射率分布的通常的一維衍射格子，只能對特定方向上行進的光進行衍射，光的導出效率提高并不明顯。

但是，通過將折射率分布設為二維分布，在所有的方向上行進的光都被衍射，光的導出效率提高。

作為導入衍射格子的位置，也可以為任一個層間、或介質中(透明基板內或透明電極內)，但優選作為光產生的場所的有機發光層的附近。此時，衍射格子的周期優選光在介質中的波長的約1/2～3倍左右的范圍內。衍射格子的排列優選重復正方形的點陣狀、三角形的點陣狀、蜂窩點陣狀等、二維地排列。

《集光片》

在本發明的有機el元件中，通過對支持基板(基板)的光導出側進行加工例如設置微透鏡陣列狀的結構，或者，與所謂的集光片組合，在特定方向例如相對于元件發光面的正面方向進行集光，可以提高特定方向上的亮度。

作為微透鏡陣列的實例，在基板的光導出側二維地排列一邊為30μm且其頂角為90度的四棱錐。一邊優選為10～100μm的范圍內。比其變小時，產生衍射效果而著色，其過大時，厚度變厚，不優選。

作為集光片，可以使用例如已經在液晶顯示裝置的led背光中得以實用化的集光片。作為這種片材，可以使用例如住友3m公司制造的亮度提高膜(bef)等。作為棱形片的形狀，例如可以為在基材上形成頂角90度、間距50μm的△狀的條紋而成的形狀，也可以為頂角帶有倒角的形狀、使間距隨機地變化而成的形狀、其它形狀。

另外，為了控制來自有機el元件的光放射角，可以與集光片組合使用光漫射板/膜。可以使用例如kimoto株式會社制造的漫射膜(lightup)等。

《用途》

本發明的有機el元件可以作為顯示器件、顯示器、各種發光光源使用。

作為發光光源，可舉出例如照明裝置(家庭用照明、車內照明)、鐘表或液晶用背光、廣告牌、信號機、光存儲介質的光源、電子照相復印機的光源、光通信處理機的光源、光傳感器的光源等，但并不限定于此，特別可以有效地用于作為液晶顯示裝置的背光、照明用光源的用途。

在本發明的有機el元件中，在根據需要成膜時，可以用金屬掩模或噴墨打印法等實施圖案化。圖案化的情況下，可以僅將電極進行圖案化，也可以將電極和發光層進行圖案化，也可以將元件全層進行圖案化，在元件的制作中，可以使用以往公知的方法。

《顯示裝置》

以下，基于附圖，對具有本發明的有機el元件的顯示裝置的一例進行說明。

圖1是表示由本發明的有機el元件構成的顯示裝置的構成的一例的概略立體圖，即，通過有機el元件的發光而進行圖像信息的顯示的、例如便攜電話等的顯示器的示意圖。如圖1所示，顯示器1包含具有多個像素的顯示部a、基于圖像信息而進行顯示部a的圖像掃描的控制部b等。

控制部b與顯示部a進行電連接。控制部b基于來自外部的圖像信息分別對多個像素傳送掃描信號和圖像數字信號。其結果，各像素根據掃描信號按照每條掃描線根據圖像數字信號依次進行發光，圖像信息在顯示部a被顯示。

圖2是圖1中記載的顯示部a的示意圖。

顯示部a在基板上具有含有多個掃描線5及數據線6的布線部和多個像素3等。

以下，進行顯示部a的主要的部件的說明。

在圖2中，表示像素3發出的光被導出至白箭頭方向(下方向)的情況。布線部的掃描線5及多個數據線6分別由導電材料構成。掃描線5和數據線6相互以格子狀垂直設置，在其垂直的位置與像素3進行連接(詳細情況未圖示)。

從掃描線5發送掃描信號時，從數據線6接受圖像數字信號，像素3根據接受的圖像數字進行發光。

通過將發光的顏色為紅區域的像素、綠區域的像素、藍區域的像素適當在同一基板上并列配置，可以進行全彩色顯示。

《照明裝置》

對具備本發明的有機el元件的本發明的照明裝置的一個方式進行說明。

用玻璃罩覆蓋本發明的有機el元件的非發光面，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的丙烯酸類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其重疊在陰極上并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光使其固化并密封，可以形成圖3、圖4所示的照明裝置。

圖3表示照明裝置的概略圖，本發明的有機el元件101用玻璃蓋片102覆蓋(需要說明的是，玻璃蓋片中的密封作業在氮氣氛下的手套箱(純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下)中進行，而不使有機el元件101與大氣接觸)。

圖4表示照明裝置的剖面圖，圖4中，105表示陰極，106表示有機el層，107表示帶透明電極的玻璃基板。需要說明的是，在玻璃蓋片102內填充氮氣108，設置有捕水劑109。

實施例

以下，列舉實施例，具體地說明本發明，但本發明并不限定于這些實施例。需要說明的是，實施例中，使用“份”或“％”的表示，但只要沒有特殊說明，則表示“體積％”。

《實施例中使用的化合物》

[化學式115]

[化學式116]

[化學式117]

[實施例1]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件101的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上以150nm的厚度形成ito(銦錫氧化物)的膜作為陽極，進行圖案化，然后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘之后，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適合制作各個元件的量填充各層的構成材料。所述電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入有hi-1的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在ito透明電極上進行蒸鍍，形成層厚15nm的空穴注入層。

接著，以0.1nm/秒的蒸鍍速度蒸鍍ht-1，形成層厚30nm的空穴輸送層。

接著，對放入有作為比較例主體化合物的比較化合物1和gd-1的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上進行共蒸鍍，形成層厚40nm的發光層。

接著，將hb-1以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚5nm的第一電子輸送層。

進一步在其上將et-1以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚45nm的第二電子輸送層。

其后，蒸鍍氟化鋰并使得其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件101。

制作后，將有機el元件101的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件102～111的制作》

在有機el元件101的制作中，將主體化合物變更為表1中記載的化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件102～111。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件101～111的評價》

對各樣品進行下述的評價。將評價結果示于表1。

(1)導出至外部的量子效率

對有機el元件進行室溫(約23℃)、2.5ma/cm²的定電流條件下的通電，測定剛剛開始發光之后的發光亮度(l0)[cd/m²]，由此算出導出至外部的量子效率(η)。

在此，發光亮度的測定使用cs-2000(柯尼卡美能達(株)制造)來進行，導出至外部的量子效率通過將有機el元件101設為100時的相對值來表示。

需要說明的是，值越大，表示發光效率越優異。

(2)半衰期

按照下述測定法，進行半衰期的評價。

以實現初期亮度4000cd/m²的電流定電流驅動各有機el元件，求出變為初期亮度的1/2的時間，將其設為半衰期的尺度。需要說明的是，半衰期通過將有機el元件101設為100時的相對值來表示。

需要說明的是，值越大，表示相對于比較例的耐久性越是優異。

(3)高溫保存穩定性評價

將有機el元件放入于高溫條件下(約50±5℃)的恒溫槽中，在與上述(2)半衰期的測定法同條件下進行半衰期的評價，使用下述式算出耐熱性。

耐熱性(％)＝(高溫條件下的半衰期)/(在室溫下的半衰期)×100

表1中，通過將有機el元件101設為100時的相對值來表示。耐熱性的值越大，表示相對于比較例而言對溫度變化的耐久性越高，即高溫保存穩定性優異

[表1]

由表1可知：本發明的有機el元件102～111與比較例的有機el元件101相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例2]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件201的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上形成150nm的厚度的ito(銦錫氧化物)膜作為陽極，進行圖案化之后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘之后，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適于制作各自元件的量填充各層的構成材料。所述電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入了hi-2的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在ito透明電極上進行蒸鍍，形成層厚10nm的空穴注入層。

接著，將ht-2以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚30nm的空穴輸送層。

接著，對放入了作為比較例主體化合物的比較化合物2和gd-2的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上進行共蒸鍍，形成層厚30nm的發光層。

接著，將hb-2以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚5nm的第一電子輸送層。

進一步在其上將et-2以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚45nm的第二電子輸送層。

其后，蒸鍍氟化鋰并使其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件201。

制作后，將有機el元件201的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件202～212的制作》

在有機el元件201的制作中，將主體化合物變更為表2中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件202～212。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件201～212的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，并以將有機el元件201的各特性值設為100時的相對值進行表示。

將評價結果示于表2。

[表2]

由表2可知：本發明的有機el元件202～212與比較例的有機el元件201相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例3]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件301的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上形成150nm的厚度的ito(銦錫氧化物)膜作為陽極，進行圖案化之后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘之后，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適于制作各自元件的量填充各層的構成材料。所述電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入有hi-2的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在ito透明電極上進行蒸鍍，形成層厚20nm的空穴注入層。

接著，將ht-1以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚20nm的空穴輸送層。

接著，對放入有作為比較例主體化合物的比較化合物3和gd-3的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上進行共蒸鍍，形成層厚30nm的發光層。

接著，將hb-3以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚10nm的第一電子輸送層。

進一步在其上將et-2以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚40nm的第二電子輸送層。

其后，蒸鍍氟化鋰并使其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件301。

制作后，將有機el元件301的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件302～312的制作》

在有機el元件301的制作中，將主體化合物變更為表3中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件302～312。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件301～312的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件301的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表3。

[表3]

由表3可知：本發明的有機el元件302～312與比較例的有機el元件301相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例4]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件401的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上形成厚度為120nm的ito(銦錫氧化物)膜作為陽極，進行圖案化之后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘。

使用將聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(pedot/pss、bayer公司制造、baytronpal4083)用純水稀釋成70％的溶液，在3000rpm、30秒的條件下通過旋涂法在該透明支持基板上形成薄膜之后，在200℃下干燥1小時，設置層厚20nm的空穴注入層。

接著，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適于制作各自元件的量填充各層的構成材料。蒸鍍用電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入有ht-2的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在空穴注入層上進行蒸鍍，形成層厚20nm的空穴輸送層。

接著，對放入有作為比較例主體化合物的比較化合物4和gd-1的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上共蒸鍍，形成層厚40nm的發光層。

接著，將et-1以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚40nm的電子輸送層。

在其上蒸鍍氟化鋰并使其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件401。

制作后，將有機el元件401的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件402～412的制作》

在有機el元件401的制作中，將主體化合物變更為表4中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件402～412。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件401～412的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件401的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表4。

[表4]

由表4可知：本發明的有機el元件402～412與比較例有機el元件401相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例5]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件501的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上形成厚度120nm的ito(銦錫氧化物)膜作為陽極，進行圖案化之后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘。

使用將聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(pedot/pss、bayer公司制造、baytronpal4083)用純水稀釋成70％的溶液，在3000rpm、30秒的條件下通過旋涂法在該透明支持基板上形成薄膜之后，在200℃下干燥1小時，設置層厚20nm的空穴注入層。

接著，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適于制作各自元件的量填充各層的構成材料。蒸鍍用電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入有ht-4的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在空穴注入層上進行蒸鍍，形成層厚20nm的空穴輸送層。

接著，對放入有作為比較例主體化合物的比較化合物1和gd-1的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上共蒸鍍，形成層厚40nm的發光層。

接著，將hb-1以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚5nm的第一電子輸送層。

進一步在其上將et-3以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚30nm的第二電子輸送層。

其后，蒸鍍氟化鋰并使其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件501。

制作后，將有機el元件501的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件502～512的制作》

在有機el元件501的制作中，將主體化合物變更為表5中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件502～512。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件501～512的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件501的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表5。

[表5]

由表1可知：本發明的有機el元件502～512與比較例的有機el元件501相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例6]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件601的制作

在50mm×50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上形成150nm的厚度的ito(銦錫氧化物)膜作為陽極，進行圖案化之后，用異丙醇對帶有該ito透明電極的透明基板進行超聲波清洗，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘之后，將該透明基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上。

在真空蒸鍍裝置內的各個蒸鍍用電阻加熱舟中以最適于制作各自元件的量填充各層的構成材料。所述電阻加熱舟使用鉬制或鎢制。

減壓至真空度1×10^-4pa之后，對放入有hi-1的電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在ito透明電極上進行蒸鍍，形成層厚15nm的空穴注入層。

接著，將ht-3以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚30nm的空穴輸送層。

接著，對放入有作為比較的主體化合物的比較化合物2和gd-2的電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.1nm/秒、0.010nm/秒在所述空穴輸送層上共蒸鍍，形成層厚40nm的發光層。

接著，將et-2以蒸鍍速度0.1nm/秒進行蒸鍍，形成層厚40nm的第二電子輸送層。

進一步在其上蒸鍍氟化鋰并使其厚度為0.5nm之后，蒸鍍100nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件601。

制作后，將有機el元件601的非發光面在純度99.999％以上的高純度氮氣的氣氛下用玻璃盒覆蓋，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件602～611的制作》

在有機el元件601的制作中，將主體化合物變更為表6中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件602～611。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件601～611的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件601的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表6。

[表6]

由表6可知：本發明的有機el元件602～611與比較例的有機el元件601相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例7]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件701的制作

在實施例6中記載的有機el元件601的制作中，使用ht-2取代ht-3，使用比較化合物3取代比較化合物2，使用gd-4取代gd-2，使用et-3取代et-2，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件701。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件702～711的制作》

在有機el元件701的制作中，將主體化合物變更為表7中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件702～711。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件701～711的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件701的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表7。

[表7]

由表7可知：本發明的有機el元件702～711與比較例的有機el元件701相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例8]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件801的制作

實施例2中記載的在有機el元件201的制作中，使用ht-3取代ht-2，使用比較化合物4取代比較化合物2，使用gd-3取代gd-2，使用hb-3取代hb-2，使用et-3取代et-2，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件801。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件802～811的制作》

在有機el元件801的制作中，將主體化合物變更為表8中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件802～811。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件801～811的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件801的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表8。

[表81

由表8可知：本發明的有機el元件802～111與比較例的有機el元件801相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例9]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件901的制作

在實施例2中記載的有機el元件201的制作中，使用ht-4取代ht-2，使用比較化合物1取代比較化合物2，使用gd-4取代gd-2，使用hb-3取代hb-2，使用et-4取代et-2，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件901。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件902～911的制作》

在有機el元件901的制作中，將主體化合物變更為表9中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件902～911。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件901～911的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件901的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表9。

[表9]

由表9可知：本發明的有機el元件902～911與比較例的有機el元件901相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例10]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件1001的制作

在實施例4中記載的有機el元件401的制作中，使用ht-3取代ht-2，使用比較化合物2取代比較化合物4，使用et-4取代et-1，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件1001。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1002～1013的制作》

在有機el元件1001的制作中，將主體化合物變更為表10中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件1002～1013。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1001～1013的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件1001的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表10。

[表10]

由表10可知：本發明的有機el元件1002～1013與比較例的有機el元件1001相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例11]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件1101的制作

在實施例5中記載的有機el元件501的制作中，使用ht-1取代ht-4，使用比較化合物3取代比較化合物1，使用gd-4取代gd-1，使用et-2取代et-3，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件1101。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1102～1112的制作》

在有機el元件1101的制作中，將主體化合物變更為表11中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件1102～1112。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1101～1112的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件1101的各特性值設為100時的相對值來表示。

將評價結果示于表11。

[表11]

由表11可知：本發明的有機el元件1102～1112與比較例的有機el元件1101相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例12]

《有機el元件的制作》

(1)有機el元件1201的制作

在實施例1中記載的有機el元件101的制作中，使用ht-4取代ht-1，使用比較化合物4取代比較化合物1，使用gd-3取代gd-1，使用hb-2取代hb-1，使用et-3取代et-1，除此之外，同樣地操作，制作有機el元件1201。制作后，與實施例1同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1202～1214的制作》

在有機el元件1201的制作中，將主體化合物變更為表12中記載的主體化合物。除此以外同樣地操作，制作有機el元件1202～1214。制作后，同樣地制作包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

《有機el元件1201～1214的評價》

對各樣品進行下述的評價。

對于導出至外部的量子效率、半衰期、高溫保存穩定性評價，用與實施例1同樣的方法進行評價，通過將有機el元件1201的各特性值設為10時的相對值來表示。

將評價結果示于表12。

[表12]

由表12可知：本發明的有機el元件1202～1214與比較例的有機el元件1201相比，導出至外部的量子效率、半衰期及高溫保存穩定性優異。

[實施例13]

《全彩色顯示裝置的制作》

(1)藍色發光元件的制作

《有機el元件1301的制作》

在100mm×100mm×1.1mm的玻璃基板上形成厚度100nm的作為陽極的ito(銦錫氧化物)膜，得到基板(nhtechnoglass公司制造的na45)，對該基板進行圖案化之后，用異丙醇超聲波清洗設有該ito透明電極的透明支持基板，用干燥氮氣進行干燥，進行uv臭氧清洗5分鐘。

將該透明支持基板固定于市售的真空蒸鍍裝置的基板架上，另一方面，在鉬制電阻加熱舟中放入200mg的ht-1，在另外的鉬制電阻加熱舟中放入200mg作為主體化合物的mcp(1,3-雙-n咔唑基苯)，在另外的鉬制電阻加熱舟中放入200mg的hb-2，在另外的鉬制電阻加熱舟中放入100mg作為發光摻雜劑的bd-1，進一步在另外的鉬制電阻加熱舟中放入200mget-2，安裝于真空蒸鍍裝置。

接著，將真空槽減壓至4×10^-4pa之后，對放入有ht-1的所述鉬制電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒透明支持在基板上進行蒸鍍，設置層厚40nm的空穴輸送層。

進一步將放入有mcp(1,3-雙-n咔唑基苯)和bd-1的所述鉬制電阻加熱舟通電并進行加熱，分別以蒸鍍速度0.2nm/秒、0.012nm/秒在所述空穴輸送層上進行共蒸鍍，設置厚度40nm的發光層。需要說明的是，蒸鍍時的基板溫度采用室溫。

進一步將放入有hb-2的所述鉬制電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在所述發光層上進行蒸鍍，設置厚度10nm的空穴阻止層。

進一步將放入有et-2的所述電阻加熱舟通電并進行加熱，以蒸鍍速度0.1nm/秒在所述空穴阻止層上進行蒸鍍，設置厚度40nm的電子輸送層。需要說明的是，蒸鍍時的基板溫度設為室溫。

繼續蒸鍍0.5nm氟化鋰及110nm的鋁而形成陰極，制作有機el元件1301。

制作后，用玻璃罩覆蓋有機el元件1301的非發光面，將厚度300μm的玻璃基板用作密封用基板，在周圍使用作為密封材料的環氧類光固化型粘接劑(東亞合成株式會社制造的luxtracklc0629b)，將其在所述陰極上重疊并與透明支持基板密合，從玻璃基板側照射uv光而使其固化并密封，構成包含圖3及圖4所示的構成的照明裝置，將其作為樣品。

(2)綠色發光元件的制作

將實施例5的有機el元件508用作綠色發光元件。

(3)紅色發光元件的制作

《有機el元件1302的制作》

在綠色發光元件即實施例5的有機el元件508中，將發光摻雜劑從gd-1變更為rd-1。除此之外，與藍色發光元件1301同樣地操作，制作紅色發光元件即有機el元件1302。

(4)顯示裝置的制作

將上述中制作的紅色、綠色、藍色發光有機el元件在同一基板上并列配置，制作具有圖1中所記載的形態的有源矩陣方式全彩色顯示裝置。

圖2中，僅示出制作的所述顯示裝置的顯示部a的示意圖。

如圖2所示，顯示部a在同一基板上具有包含多個掃描線5及數據線6的布線部、以及并列配置的多個像素3(發光的顏色為紅區域的像素、綠區域的像素、藍區域的像素等)。布線部的掃描線5及多個數據線6分別由導電材料構成。掃描線5和數據線6以格子狀進行垂直，在垂直的位置上與像素3連接(詳細情況沒有圖示)。

多個像素3以分別設有對應于各自的發光色的有機el元件、作為活性元件的開關晶體管和驅動晶體管的有源矩陣方式進行驅動，從掃描線5發送掃描信號時，從數據線6接受圖像數字信號，根據接受的圖像數字進行發光。通過這樣將紅、綠、藍的像素3適當并列配置，制作全彩色顯示裝置。

可以確認：得到的全彩色的顯示裝置通過進行驅動，可得到亮度高、具有高耐久性、且高溫時的保存性優異的全彩色動態圖像顯示。

工業實用性

使用了本發明的新型芳香族雜環衍生物的有機電致發光元件具有發光效率高、發光壽命長、即使在高溫下使用時經時變化也小的特征，可以優選安裝于顯示裝置及照明裝置中。