JP2003335754A

JP2003335754A - ヘテロ環化合物及びそれを用いた発光素子

Info

Publication number: JP2003335754A
Application number: JP2002140590A
Authority: JP
Inventors: Keizo Kimura; 桂三木村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2003-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-15
Also published as: JP4256626B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各種電子デバイス、特に発光素子用材料とし
て有用な化合物、及び発光特性、保存耐久性等に優れる
発光素子を提供する。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴
とする化合物、及びそれを用いた発光素子である。式
（Ｉ）中、R₁₁₁、R₁₁₂、R₁₁₃、R₁₁₄、R₁₂₁、R₁₂₂、
R₁₂₃、R₁₂₄、R₁₃₁、R₁₃₂、R₁₃₃及びR₁₃₄は、それぞれハ
ロゲン原子、アルキル基等を表す。R₁₁₅、R₁₁₆、R₁₁₇、
R₁₁₈、R₁₂₅、R₁₂₆、R₁₂₇、R₁₂₈、R₁₃₅、R₁₃₆、R₁ ₃₇及び
R₁₃₈は、それぞれ水素原子等を表す。n₁₁は０又は１を
表す。L₁₁は、アリーレン基等を表す。R₁₁₁〜R₁₁₈、R
₁₂₁〜R₁₂₈及びR₁₃₁〜R₁₃₈は互いに連結して環を形成し
てもよい。但し、n₁₁が１を表し、更にR₁₁₆、R₁₂₆及びR
₁₃₆が１級アルキル基以外のアルキル基を表し、更にR
₁₁₇、R₁₂₇及びR₁₃₇がアルキル基を表すことはない。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規ヘテロ環化合
物及びそれを用いた発光素子に関し、より詳細には、電
気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子用材料
として有用な新規なヘテロ環化合物、及び表示素子、デ
ィスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録
光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信
デバイスなどの分野に好適に使用できる発光素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、研究開発が行なわれている種々の
発光素子の中で、有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧
駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研
究開発が行なわれている。

【０００３】発光素子においては、蛍光性化合物の種類
を変えることにより所望の波長の光を取り出すことが可
能であるが、電子輸送材料としてトリス（８−ヒドロキ
シキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ）を用いた場
合、高輝度を得るために駆動電圧を高くすると、ドープ
した蛍光性化合物の発光の他にＡｌｑの緑色発光が観測
されてくるため、青色を発光させる場合には色純度の低
下が問題になり、色純度を低下させないホスト材料の開
発が望まれている。

【０００４】色純度の低下を改良するものとして、特開
平１０−９２５７８号公報、米国特許第５７６６７７９
号明細書に、特定のインドール誘導体が開示されている
が、記載の化合物では高輝度発光のためには駆動電圧を
高くする必要があるなどの問題があり、低電圧で高輝度
発光可能な化合物の開発が望まれていた。ＥＰ１１７５
１２８Ａ２号には、ホスト材料としてカルバゾール誘導
体を用いた発光素子が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、各種電子デバイス等に有用な化合物を提供すること
にある。本発明の第２の目的は、発光特性が良好であ
り、また繰り返し使用時や、高温保存下おける保存耐久
性に優れた発光素子を提供することにある。本発明の第
３の目的は、色純度に優れた発光素子、及びそれを可能
にする発光素子用材料として有用な化合物を提供するこ
とにある。本発明の第４の目的は、高い量子収率を有す
る遷移金属錯体をドープすることにより、高効率、高輝
度発光可能なホスト材料として有用な化合物を提供する
ことにある。本発明の第５の目的は、塗布方式で作製し
た場合であっても、高輝度、高効率発光可能な発光素
子、及びそれを可能にする発光素子用材料として有用な
化合物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題は、以下の手段
によって達成された。

【０００７】（１）下記一般式（Ｉ）で表される化合物
である。

【０００８】

【化２】

【０００９】一般式（Ｉ）中、Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃、
Ｒ₁₁₄、Ｒ₁₂₁、Ｒ₁₂₂、Ｒ₁₂₃、Ｒ₁₂₄、Ｒ₁₃₁、Ｒ₁₃₂、
Ｒ₁₃₃及びＲ₁₃₄は、それぞれハロゲン原子、アルキル基
又はアルコキシ基を表す。Ｒ₁₁₅、Ｒ₁₁₆、Ｒ₁₁₇、
Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₅、Ｒ₁₂₆、Ｒ₁₂₇、Ｒ₁₂₈、Ｒ₁₃₅、Ｒ₁₃₆、
Ｒ₁₃₇及びＲ₁₃₈は、それぞれ水素原子又は置換基を表
す。ｎ₁₁は０又は１を表す。Ｌ₁₁は、アリーレン基、ア
リーレンとアルキレンの組み合わせからなる基又はアリ
ールトリイル基を表す。Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₈及
びＲ₁₃₁〜Ｒ₁₃₈は互いに連結して環を形成してもよい。
但し、ｎ₁₁が１を表し、更にＲ₁₁₆、Ｒ₁₂₆及びＲ₁₃₆が
１級アルキル基以外のアルキル基を表し、更にＲ₁₁₇、
Ｒ₁₂₇及びＲ₁₃₇がアルキル基を表すことはない。

【００１０】（２）前記一般式（Ｉ）で表される化合物
が、下記一般式（II）で表されることを特徴とする前記
（１）に記載の化合物。

【００１１】

【化３】

【００１２】一般式（II）中、Ｒ₂₁₁、Ｒ₂₁₂、Ｒ₂₁₃、
Ｒ₂₁₄、Ｒ₂₂₁、Ｒ₂₂₂、Ｒ₂₂₃及びＲ ₂₂₄は、ぞれぞれア
ルキル基又はアルコキシ基を表す。Ｒ₂₁₅及びＲ₂₂₅は、
それぞれハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基を
表し、Ｒ₂₃₁及びＲ₂₃₂は、それぞれ水素原子又はアルキ
ル基を表し、ｎ₂₁及びｎ₂₂は、０〜４の整数を表す。

【００１３】（３）前記一般式（Ｉ）で表される化合物
が、下記一般式（III）で表されることを特徴とする前
記（１）に記載の化合物。

【００１４】

【化４】

【００１５】一般式（III）中、Ｒ₃₁₁、Ｒ₃₁₂、Ｒ₃₁₃、
Ｒ₃₁₄、Ｒ₃₂₁、Ｒ₃₂₂、Ｒ₃₂₃、Ｒ₃₂ ₄、Ｒ₃₃₁、Ｒ₃₃₂、
Ｒ₃₃₃及びＲ₃₃₄は、それぞれアルキル基又はアルコキシ
基を表す。Ｙ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃は、それぞれＣＨ又はＮ
を表す。

【００１６】（４）一対の電極間に、発光層又は発光
層を含む複数の有機化合物層を有する発光素子におい
て、前記発光層又は発光層を含む複数の有機化合物層の
少なくとも一層が、前記（１）〜（３）のいずれかに記
載の化合物の少なくとも一種を含有する層であることを
特徴とする発光素子。

【００１７】（５）前記発光層又は発光層を含む複数
の有機化合物層の少なくとも一層が、前記（１）〜
（３）のいずれかに記載の化合物の少なくとも一種をポ
リマーに分散してなる層であることを特徴とする前記
（４）に記載の発光素子。

【００１８】（６）前記発光層と陽極との間の少なく
とも一層が、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の化
合物の少なくとも一種を含有する層であることを特徴と
する前記（４）に記載の発光素子。

【００１９】（７）前記発光層が青色発光層を含み、
かつ該青色発光層と陽極との間の少なくとも一層が、前
記（１）〜（３）のいずれかに記載の化合物の少なくと
も一種を含有する層であることを特徴とする前記（４）
に記載の発光素子。

【００２０】（８）前記発光層又は発光層を含む複数
の有機化合物層の少なくとも一層が、前記（１）〜
（３）のいずれかに記載の化合物の少なくとも一種を含
有する層であり、かつ該層がさらに青色発光材料を含有
することを特徴とする前記（４）に記載の発光素子。

【００２１】（９）前記発光層又は発光層を含む複数
の有機化合物層の少なくとも一層が、前記（１）〜
（３）のいずれかに記載の化合物の少なくとも一種を含
有する層であり、かつ該層がさらに遷移金属錯体を含有
することを特徴とする前記（４）に記載の発光素子。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。［ヘテロ環化合物］まず、本発明の化合物について説明
する。本発明の化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される
ことを特徴とする。

【００２３】

【化５】

【００２４】一般式（Ｉ）中、Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃、
Ｒ₁₁₄、Ｒ₁₂₁、Ｒ₁₂₂、Ｒ₁₂₃、Ｒ₁₂₄、Ｒ₁₃₁、Ｒ₁₃₂、
Ｒ₁₃₃及びＲ₁₃₄は、それぞれハロゲン原子、アルキル基
又はアルコキシ基を表す。Ｒ₁₁₅、Ｒ₁₁₆、Ｒ₁₁₇、
Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₅、Ｒ₁₂₆、Ｒ₁₂₇、Ｒ₁₂₈、Ｒ₁₃₅、Ｒ₁₃₆、
Ｒ₁₃₇及びＲ₁₃₈は、それぞれ水素原子又は置換基を表
す。ｎ₁₁は０又は１を表す。Ｌ₁₁は、アリーレン基、ア
リーレンとアルキレンの組み合わせからなる基又はアリ
ールトリイル基を表す。Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₈及
びＲ₁₃₁〜Ｒ₁₃₈は互いに連結して環を形成してもよい。
但し、ｎ₁₁が１を表し、更にＲ₁₁₆、Ｒ₁₂₆及びＲ₁₃₆が
１級アルキル基以外のアルキル基を表し、更にＲ₁₁₇、
Ｒ₁₂₇及びＲ₁₃₇がアルキル基を表すことはない。

【００２５】一般式（Ｉ）で表される化合物について詳
細に説明する。一般式（I）中、Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃、
Ｒ₁₁₄、Ｒ₁₂₁、Ｒ₁₂₂、Ｒ₁₂₃、Ｒ₁₂₄、Ｒ₁₃₁、Ｒ₁₃₂、
Ｒ₁₃₃及びＲ₁₃₄、は、ぞれぞれハロゲン原子（例えばフ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキ
ル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素
数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０であり、例
えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブ
チル、ｎ−ペンチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、
シクロプロピル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、
又はアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好
ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１
０であり、例えばメトキシ、エトキシ，ブトキシ２−エ
チルヘキシルオキシなどが挙げられる）であり、これら
は更に置換されてもよい。

【００２６】Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃、Ｒ₁₁₄、Ｒ₁₂₁、Ｒ
₁₂₂、Ｒ₁₂₃、Ｒ₁₂₄、Ｒ₁₃₁、Ｒ₁₃₂、Ｒ₁₃₃及びＲ₁₃₄と
して、好ましくはアルキル基及びアルコキシ基であり、
より好ましくは炭素数１〜１０の無置換のアルキル基又
はハロゲン化アルキル基及び炭素数１〜１０のアルコキ
シ基であり、更に好ましくはメチル基、トリフルオロメ
チ基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチ
ル基及びメトキシ基であり、更に好ましくはメチル、ト
リフルオロメチル基及びメトキシ基であり、最も好まし
くはメチル基である。

【００２７】Ｒ₁₁₅、Ｒ₁₁₆、Ｒ₁₁₇、Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₅、Ｒ
₁₂₆、Ｒ₁₂₇、Ｒ₁₂₈、Ｒ₁₃₅、Ｒ₁₃₆、Ｒ₁₃₇及びＲ
₁₃₈は、それぞれ水素原子又は置換基を表し、該置換基
としては、例えばアルキル基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭
素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−
プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシ
ル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル
基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数
２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例え
ばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなど
が挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２
〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましく
は炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペ
ンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましく
は炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特
に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、
ｐ−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。）、
アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは
炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であ
り、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジ
エチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、
ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基
（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１
〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えば
メトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキ
シなどが挙げられる。）、

【００２８】アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜
３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは
炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナ
フチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられ
る。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭
素数２〜１０であり、ヘテロ原子としては例えば窒素原
子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばフランー３
−オキシ−３−イル、チオフェン−３−オキシ−３−イ
ル、ピリジン−２−オキシ−２−イル、プリン−６−オ
キシ−６−イルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基
（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３
〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えば
トリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシな
どが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜
３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは
炭素数２〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、
ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキ
シカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ま
しくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２
であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニ
ルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基
（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７
〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えば
フェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシ
ルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましく
は炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であ
り、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げら
れる。）、

【００２９】アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３
０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭
素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイ
ルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル
アミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは
炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であ
り、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられ
る。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましく
は炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特
に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオ
キシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニ
ルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニ
ルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好
ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２
０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスル
ファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファ
モイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられ
る。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモ
イル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルな
どが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素
数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ま
しくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチ
ルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好まし
くは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、
特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル
チオなどが挙げられる。）、

【００３０】ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭
素数２〜１０であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素
原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばフランー
３−チオ−３−イル、チオフェンー３−チオ−３−イ
ル、ピリジンー２−チオ−２−イル、プリン−６−チオ
ー６−イルなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ま
しくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシ
ル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタ
ンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられ
る。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より
好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜
１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニ
ルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエ
チルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げら
れる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子
（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ
基、ヒドロキサム酸基、

【００３１】スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、
ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば
窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミ
ダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピ
ペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイ
ミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル、アゼピ
ニルなどが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素
数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ま
しくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリ
ル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）などが挙
げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。ま
た、可能な場合には連結して環を形成してもよい。

【００３２】Ｒ₁₁₅、Ｒ₁₁₆、Ｒ₁₁₇、Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₅、
Ｒ₁₂₆、Ｒ₁₂₇、Ｒ₁₂₈、Ｒ₁₃₅、Ｒ₁₃₆、Ｒ₁₃₇及びＲ₁₃₈
として、好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、シリル基、ヘテ
ロ環基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、
アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子、芳香族ヘテ
ロ環基であり、更に好ましくは水素原子、アルキル基及
びハロゲン原子である。また、最も好ましいのは水素原
子である。

【００３３】ｎ₁₁は０又は１を表し、好ましいｎ₁₁は１
である。また、Ｌ₁₁はアリーレン基、アリーレンとアル
キレンの組み合わせからなる基又はアリールトリイル基
を表し、これらの具体例としては、例えば以下のものが
挙げられる。

【００３４】

【化６】

【００３５】

【化７】

【００３６】これらは更に置換基を有していてもよく、
置換基としては前述のＲ₁₁₅等にて説明したものと同義
のものが挙げられる。

【００３７】Ｌ₁₁の置換基として、好ましくはアルキル
基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコ
キシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、
シリル基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル
基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子、芳香族
ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル基及びハロ
ゲン原子である。また、最も好ましいのは無置換であ
る。

【００３８】好ましいＬ₁₁は以下に示すものである。

【００３９】

【化８】

【００４０】これらのうち更に好ましくは、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｊ）であり、更に
好ましくは（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｊ）であり、更
に好ましくは（Ｄ），（Ｆ）、（Ｊ）であり、更に好ま
しくは（Ｆ）、（Ｊ）である。また最も好ましいＬ₁₁は
（Ｆ）である。

【００４１】Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₈及びＲ₁₃₁〜
Ｒ₁₃₈は、互いに連結して環を形成してもよい。形成す
る環としては、５〜７員の炭素原子、酸素原子、窒素原
子及びイオウ原子からなる環が好ましく、例えばベンゼ
ン環、ピリジン環、フラン環、ピロール環、ピリミジン
環、チオフェン環、シクロヘプタトリエン環がある。Ｒ
₁₁₁〜Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₈及びＲ₁₃₁〜Ｒ₁₃₈が互いに連
結して形成する環として更に好ましくは５又は６員環で
あり、更に好ましくは６員環であり、更に好ましくはベ
ンゼン環である。

【００４２】ここで、一般式（I）で表される化合物に
おいて、ｎ₁₁が１を表し、更にＲ₁₁₆、Ｒ₁₂₆及びＲ₁₃₆
が１級アルキル基以外のアルキル基を表し、更に
Ｒ₁₁₇、Ｒ₁₂₇及びＲ₁₃₇がアルキル基となることはな
い。

【００４３】一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、好
ましくは下記一般式（II）又は（III）で表される化合
物である。まず、一般式（II）で表される化合物につい
て説明する。

【００４４】

【化９】

【００４５】一般式（II）中、Ｒ₂₁₁、Ｒ₂₁₂、Ｒ₂₁₃、
Ｒ₂₁₄、Ｒ₂₂₁、Ｒ₂₂₂、Ｒ₂₂₃及びＲ₂ ₂₄は、ぞれぞれア
ルキル基又はアルコキシ基を表す。Ｒ₂₁₅及びＲ₂₂₅は、
それぞれハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基を
表し、Ｒ₂₃₁及びＲ₂₃₂は、それぞれ水素原子又はアルキ
ル基を表し、ｎ₂₁及びｎ₂₂は、０〜４の整数を表す。

【００４６】一般式（II）で表される化合物について詳
細に説明する。一般式（II）においてＲ₂₁₁、Ｒ₂₁₂、Ｒ
₂₁₃、Ｒ₂₁₄、Ｒ₂₂₁、Ｒ₂₂₂、Ｒ₂₂₃及びＲ₂₂₄はアルキル
基又はアルコキシ基を表し、これらの基はＲ₁₁₁等のと
ころで説明したものと同義であり、好ましい範囲も同様
である。Ｒ₂₁₁、Ｒ₂₁₂、Ｒ₂₁₃、Ｒ₂₁₄、Ｒ₂₂₁、
Ｒ₂₂₂、Ｒ₂₂₃及びＲ₂₂₄として好ましくは、炭素数１〜
１０の無置換のアルキル基又はハロゲン化アルキル基及
び炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、より好ましく
はメチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ｉｓｏ
−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基及びメトキシ基であ
り、更に好ましくはメチル、トリフルオロメチル基及び
メトキシ基であり、最も好ましくはメチル基である。

【００４７】Ｒ₂₁₅及びＲ₂₂₅は、それぞれハロゲン、ア
ルキル基又はアルコキシ基を表し、これらの基はＲ₁₁₁
等のところで説明したものと同義であり、好ましい範囲
も同様である。Ｒ₂₁₅及びＲ₂₂₅として好ましくは、アル
キル基及びアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数
１〜１０の無置換のアルキル基又はハロゲン化アルキル
基及び炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、更に好ま
しくはメチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ｉ
ｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基及びメトキシ基
であり、更に好ましくはメチル基、トリフルオロメチル
基及びメトキシ基であり、最も好ましくはメチル基であ
る。

【００４８】Ｒ₂₃₁、Ｒ₂₃₂は、水素原子又はアルキル基
を表し、該アルキル基としてはＲ₁₁ ₁等のところで説明
したものと同義のものが挙げられる。Ｒ₂₃₁、Ｒ₂₃₂とし
て好ましくは、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基
であり、更に好ましくは水素原子、メチル基、エチル
基、及びＲ₂₃₁とＲ₂₃₂が結合してシクロペンチル基又は
シクロヘキシル基を形成する場合であり、更に好ましく
はメチル基及びＲ₂₃₁とＲ₂₃₂が結合してシクロヘキシル
基を形成する場合である。

【００４９】ｎ₂₁及びｎ₂₂は０〜４の整数を表し、ｎ₂₁
及びｎ₂₂が２以上の場合、Ｒ₂₁₅及びＲ₂₂₅は同一でも異
なっていてもよい。好ましいｎ₂₁及びｎ₂₂は、０、１又
は２であり、更に好ましくは０又は１であり、最も好ま
しくは０である。

【００５０】次に、一般式（III）で表される化合物に
ついて説明する。

【００５１】

【化１０】

【００５２】一般式（III）中、Ｒ₃₁₁、Ｒ₃₁₂、Ｒ₃₁₃、
Ｒ₃₁₄、Ｒ₃₂₁、Ｒ₃₂₂、Ｒ₃₂₃、Ｒ₃₂ ₄、Ｒ₃₃₁、Ｒ₃₃₂、
Ｒ₃₃₃及びＲ₃₃₄は、それぞれアルキル基又はアルコキシ
基を表す。Ｙ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃は、それぞれＣＨ又はＮ
を表す。

【００５３】一般式（III）で表される化合物について
詳細に説明する。一般式（III）において、Ｒ₃₁₁、Ｒ
₃₁₂、Ｒ₃₁₃、Ｒ₃₁₄、Ｒ₃₂₁、Ｒ₃₂₂、Ｒ₃₂ ₃、Ｒ₃₂₄、Ｒ
₃₃₁、Ｒ₃₃₂、Ｒ₃₃₃及びＲ₃₃₄はアルキル基又はアルコキ
シ基を表すが、これらの基はＲ₁₁₁等のところで説明し
たものと同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ
₃₁₁、Ｒ₃₁₂、Ｒ₃₁₃、Ｒ₃₁₄、Ｒ₃₂₁、Ｒ₃₂₂、Ｒ₃₂₃、Ｒ
₃₂₄、Ｒ₃₃₁、Ｒ₃₃₂、Ｒ₃₃₃及びＲ₃₃₄として好ましく
は、炭素数１〜１０の無置換のアルキル基又はハロゲン
化アルキル基及び炭素数１〜１０のアルコキシ基であ
り、より好ましくはメチル基、トリフルオロメチル基、
エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基及
びメトキシ基であり、更に好ましくはメチル基、トリフ
ルオロメチル基及びメトキシ基であり、最も好ましくは
メチル基である。

【００５４】Ｙ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃はＣＨ又はＮを表し、
より好ましくはＹ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃が同時にＣＨを表す
場合、及びＹ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃が同時にＮを表す場合で
あり、更に好ましくはＹ₃₁、Ｙ₃₂及びＹ₃₃が同時にＣＨ
を表す場合である。

【００５５】一般式（II）及び（III）で表される化合
物の中でも、一般式（III）で表される化合物がより好
ましい。

【００５６】一般式（Ｉ）〜（III）で表される化合物
（以下、「本発明の化合物」と総称することがある）
は、正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送
材料、電子注入材料、ホスト材料等の発光素子用材料と
して機能するものであることが好ましく、複数の機能を
併せ持っていてもよい。本発明の化合物は、正孔注入輸
送材料、及び/又はホスト材料として使用するのが好ま
しく、ホスト材料として使用するのがより好ましい。ま
た、本発明の化合物は上記用途以外に、各種電子デバイ
ス（電子写真用途等）、イメージング用材料（ハロゲン
化銀写真感光材料等）などに用いることができる。

【００５７】以下に本発明の化合物の具体例（Ｈ−１〜
Ｈ−２６）を示すが、本発明はそれらに限定されるもの
ではない。

【００５８】

【化１１】

【００５９】

【化１２】

【００６０】

【化１３】

【００６１】

【化１４】

【００６２】

【化１５】

【００６３】

【化１６】

【００６４】

【化１７】

【００６５】

【化１８】

【００６６】

【化１９】

【００６７】本発明の化合物は、公知の方法で合成する
ことができる。最も一般的には、カルバゾール化合物に
関してはアリールヒドラジンとシクロヘキサン誘導体と
の縮合体のアザーコープ転位反応の後、脱水素芳香族化
による合成（Ｌ．Ｆ．Ｔｉｅｚｅ，Ｔｈ．Ｅｉｃｈｅｒ
著、高野、小笠原訳、精密有機合成、３３９頁（南江堂
刊））が挙げられる。また、得られたカルバゾール化合
物とハロゲン化アリール化合物のパラジウム触媒を用い
るカップリング反応に関してはテトラヘドロン・レター
ズ３９巻６１７頁（１９９８年）、同３９巻２３６７頁
（１９９８年）及び同４０巻６３９３頁（１９９９年）
等に記載の方法が挙げられる。反応温度、反応時間につ
いては特に限定されることはなく、前記文献に記載の条
件が適用できる。

【００６８】［発光素子］本発明の発光素子について説
明する。本発明の発光素子は、陽極と陰極からなる一対
の電極間に、発光層又は発光層を含む複数の有機化合物
層を有する発光素子において、前記発光層又は発光層を
含む複数の有機化合物層の少なくとも一層が、前記した
本発明の化合物の少なくとも一種を含有する層であるこ
とを特徴とする。

【００６９】また、本発明の発光素子としては、以下の
ような態様であることが好ましい。前記発光層又は発光
層を含む複数の有機化合物層の少なくとも一層が、本発
明の化合物の少なくとも一種をポリマーに分散してなる
層であることが好ましい。上記ポリマーとしては、後述
する有機化合物層の各層の説明におけるポリマーが好適
に挙げられる。

【００７０】前記発光層と陽極との間の少なくとも一層
が、本発明の化合物の少なくとも一種を含有する層であ
ることが好ましい。

【００７１】前記発光層が青色発光層を含み、かつ該青
色発光層と陽極との間の少なくとも一層が、本発明の化
合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。

【００７２】前記発光層又は発光層を含む複数の有機化
合物層の少なくとも一層が、本発明の化合物を含有する
層であり、かつ該層がさらに青色発光材料を含有するこ
とが好ましい。

【００７３】前記発光層又は発光層を含む複数の有機化
合物層の少なくとも一層が、本発明の化合物を含有する
層であり、かつ該層がさらに遷移金属錯体を含有するこ
とが好ましい。

【００７４】−遷移金属錯体− 本発明において、遷移金属錯体とは、例えば「錯体化学
の基礎ウエルナー錯体と有機金属錯体」講談社渡部
正利、矢野重信、碇屋隆雄著１９８９年発行、「有機
金属化学−基礎と応用−」裳華房社山本明夫著１９
８２年発行等に記載されている化合物群の総称と同義
である。

【００７５】前記遷移金属錯体の金属の種類及び価数は
特に限定しない。金属錯体の配位子は金属錯体を形成し
得るものであれば、特に問わない。配位子としては種々
の公知の配位子があるが、例えば「Photochemistry and
Photophysics of Coordination Compounds」 Springer
-Verlag社 H.Yersin著１９８７年発行、「有機金属化
学−基礎と応用−」裳華房社山本明夫著１９８２年
発行等に記載の配位子が挙げられる例えば、ハロゲン
配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位
子（例えば２−フェニルピリジン、ビピリジル、フェナ
ントロリンなど）、ジケトン配位子（アセチルアセトン
など）、リン配位子（トリフェニルホスフィン、トリブ
チルホスフィン、トリメチルホスファイトなど）、イソ
シアニド配位子（ｔ−ブチルイソシアニドなど）及び一
酸化炭素配位子である。

【００７６】前記遷移金属錯体の配位子の種類は１種類
でもよいし、複数の種類があってもよい。また、本発明
における遷移金属錯体の炭素数は、好ましくは５〜１０
０、より好ましくは１０〜６０、さらに好ましくは１２
〜４０である。

【００７７】前記遷移金属錯体は、中性であってもよい
し、イオンであってもよい。本発明における遷移金属錯
体がイオンの場合、このイオンとその電荷を中和する対
イオンからなる。対イオンは特に限定されないが、例え
ば「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房山本明夫著
１９８２年発行などに記載の対イオンが挙げられる。

【００７８】前記遷移金属錯体は繰り返し単位をひとつ
有する、いわゆる低分子化合物であってもよく、また繰
り返し単位を複数個有する、いわゆるオリゴマー化合
物、ポリマー化合物（質量平均分子量（ポリスチレン換
算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ま
しくは２０００〜１００００００、更に好ましくは３０
００〜１０００００である）であってもよい。また、前
記遷移金属錯体は、錯体中に遷移金属原子を１つ有して
いてもよいし、また２つ以上有するいわゆる複核錯体で
あってもよい。また複数の金属原子を同時に含有してい
てもよい。

【００７９】本発明に用いる前記遷移金属錯体として
は、発光性を有するものが好ましく、発光効率の点で特
にりん光発光性化合物が好ましい。りん光発光性化合物
とは、三重項励起子から発光する化合物を意味する。り
ん光発光性化合物は、りん光発光を利用しているため、
一重項励起子から得られる蛍光発光を利用したものより
発光効率が高い。りん光発光性化合物は特に限定される
ことはないが、オルトメタル化金属錯体が好ましく用い
られる。

【００８０】本発明の遷移金属錯体のうち、好ましくは
オルトメタル化金属錯体であり、更に好ましくはオルト
メタル化イリジウム錯体である。

【００８１】次に、本発明で好適に用いられるオルトメ
タル化金属錯体及びオルトメタル化イリジウム錯体につ
いて説明する。オルトメタル化金属錯体とは、例えば
「有機金属化学−基礎と応用−」ｐ１５０，２３２裳華
房社山本明夫著１９８２年発行、「Photochemistry and
Photophysics of Coordination Compounds」 p71-p77,
p135-p146 Springer-Verlag社 H.Yersin著１９８７年発
行等に記載されている化合物群の総称と同義である。金
属錯体の中心金属としては、遷移金属であればいずれの
ものも使用可能であるが、本発明では、中でも特にロジ
ウム、白金、金、イリジウム、ルテニウム、パラジウム
等を好ましく用いることができる。この中で特に好まし
いものはイリジウムである。

【００８２】前記オルトメタル化金属錯体の具体的な記
載及び化合物例は、特願２０００−２５４１７１明細書
の段落番号０１５２から０１８０、特願２００１−１８
９５３９明細書の段落番号００５４から００５６、特願
２００１−２３９２８１明細書の段落番号００４５から
００４８、特願２００１−２４８１６５明細書の段落番
号００８０から０１００に記載されている。

【００８３】前記オルトメタル化金属錯体の金属の価数
は特に限定されないが、イリジウムを用いる場合には３
価が好ましい。また、前記オルトメタル化金属錯体の配
位子は、オルトメタル化錯体を形成し得る物であれば特
に問わないが、例えば、アリール基置換含窒素ヘテロ環
誘導体（アリール基の置換位置は含窒素ヘテロ環窒素原
子の隣接炭素上であり、アリール基としては例えばフェ
ニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基な
どが挙げられ、含窒素ヘテロ環としては、例えば、ピリ
ジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、
イソキノリン、キノキサリン、フタラジン、キナゾリ
ン、ナフチリジン、シンノリン、ペリミジン、フェナン
トロリン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキ
サゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジア
ゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベ
ンズチアゾール、フェナントリジンなどが挙げられ
る）、ヘテロアリール基置換含窒素ヘテロ環誘導体（ヘ
テロアリール基の置換位置は含窒素ヘテロ環窒素原子の
隣接炭素上であり、ヘテロアリール基としては例えば前
記の含窒素ヘテロ環誘導体を含有する基、チオフェンー
２−イル基、フリル基などが挙げられる）、７，８−ベ
ンゾキノリン誘導体、ホスフィノアリール誘導体、ホス
フィノヘテロアリール誘導体、ホスフィノキシアリール
誘導体、ホスフィノキシヘテロアリール誘導体、アミノ
メチルアリール誘導体、アミノメチルヘテロアリール誘
導体等が挙げられる。アリール基置換含窒素芳香族ヘテ
ロ環誘導体、ヘテロアリール基置換含窒素芳香族ヘテロ
環誘導体、７，８−ベンゾキノリン誘導体が好ましく、
フェニルピリジン誘導体、チオフェン−２−イルピラゾ
ール誘導体、チオフェン−２−イルトリアゾール誘導
体、７，８−ベンゾキノリン誘導体がさらに好ましく、
チオフェン−２−イルピラゾール誘導体、チオフェン−
２−イルトリアゾール誘導体、７，８−ベンゾキノリン
誘導体が特に好ましい。

【００８４】本発明における金属錯体化合物は、オルト
メタル化金属錯体を形成するに必要な配位子以外に、他
の配位子を有していてもよい。他の配位子としては、種
々の公知の配位子が有るが、例えば、「Photochemistry
and Photophysics of Coordination Compounds」 Spri
nger-Verlag社 H.Yersin著１９８７年発行、「有機金属
化学−基礎と応用−」裳華房社山本明夫著１９８２年発
行等に記載の配位子が挙げられ、好ましくは、ハロゲン
配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位
子（例えばビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケ
トン配位子であり、より好ましくは塩素配位子、ビピリ
ジル配位子である。

【００８５】本発明における前記オルトメタル化金属錯
体が有する配位子の種類は、１種類でもよいし、複数の
種類があってもよい。錯体中の配位子の数としては、好
ましくは１〜３種類であり、特に好ましくは１、２種類
であり、さらに好ましくは１種類である。

【００８６】本発明におけるオルトメタル化金属錯体の
炭素数は、好ましくは５〜１００、より好ましくは１０
〜６０、さらに好ましくは１２〜４０である。

【００８７】本発明の発光素子の構成要素に関してさら
に詳細に説明する。上述したように、本発明の発光素子
は、陽極及び陰極からなる一対の電極間に、発光層又は
発光層を含む複数の有機化合物層を有する素子である。
該有機化合物層としては、発光層のほか正孔注入層、正
孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有し
てもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備え
たものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の
材料を用いることができる。

【００８８】前記した本発明の化合物を発光素子用材料
として用いる層としては、、ホール注入・輸送層、電子
注入・輸送層、発光層のいずれに用いてもよいが、ホー
ル注入・輸送層及び／又は発光層として用いることが好
ましく、発光層に用いることがより好ましい。

【００８９】本発明の化合物を含有する有機化合物層の
形成方法としては、特に限定されるものではないが、抵
抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層
法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、電子
写真法及び転写法などの方法が用いられ、特性面、製造
面で抵抗加熱蒸着、コーティング法が好ましい。有機化
合物層の詳細については後述する。なお、本発明の発光
素子は、通常、高い発光効率を得難い塗布方式により有
機化合物層を形成した場合であっても、優れた効果を発
揮することができるため、この方式を適用した場合にも
効果が著しいといえるものである。

【００９０】陽極について詳細に説明する。陽極は正孔
注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するもの
であり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、
又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましく
は仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては
酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、
銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と
導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫
化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフ
ェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれら
とＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電
性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性
等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により
適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲の
ものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであ
り、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

【００９１】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが
用いられる。ガラスを用いる場合、その材質について
は、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アル
カリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライ
ムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施
したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機
械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガ
ラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましく
は０．７ｍｍ以上のものを用いる。陽極の作製には材料
によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場
合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウム
スズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は
洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、
発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場
合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的であ
る。

【００９２】陰極について詳細に説明する。陰極は電子
注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するもの
であり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と
隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性
等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合
金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合
物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属
（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）又はそのフッ化物、
酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）又は
そのフッ化物、酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナ
トリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウ
ム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシ
ウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッ
テリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕
事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアル
ミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混
合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等
である。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは
１００ｎｍ〜１μｍである。陰極の作製には電子ビーム
法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング
法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着すること
も、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さら
に、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成するこ
とも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着さ
せてもよい。陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ま
しく、数百Ω／□以下が好ましい。

【００９３】有機化合物層について詳細に説明する。有
機化合物層としては、前述のごとく、発光層、正孔注入
層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層など
が挙げられる。まず、発光層について説明する。

【００９４】発光層の材料は、電界印加時に陽極又は正
孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができる
と共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入
することができる機能や、注入された電荷を移動させる
機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機
能を有する層を形成することができるものであれば何で
もよい。

【００９５】発光層に用いる化合物としては、本発明の
化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミ
ダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリ
フェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタ
ジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノ
ン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シク
ロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリ
ドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロ
ペンタジエン、スチリルアミン及びそれらの誘導体、芳
香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の
金属錯体、遷移金属錯体（例えば、トリス（２ーフェニ
ルピリジン）イリジウム（III)などのオルソメタル化錯
体等) や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポリ
チオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレ
ン、ポリフルオレン等のポリマー化合物等が挙げられ
る。これらの材料は単独で用いてもよいし、また２種以
上を併用して用いてもよい。発光層の膜厚は特に限定さ
れるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のもの
が好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更
に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。

【００９６】本発明における発光層は、発光材料以外
に、高分子化合物、より好ましくは樹脂成分を含有して
もよい。該樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポ
リスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエ
ン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、
ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセル
ロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラ
ミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。該発光層
の形成方法としてコーティング法（スピンコート法、キ
ャスト法、ディップコート法など）を用いた場合、発光
材料と高分子化合物（樹脂成分）と共に溶解又は分散す
ることができるため、製膜が容易になる。

【００９７】本発明の化合物を、上記発光材料と共存さ
せる場合の発光材料との混合比率としては、本発明の化
合物の質量比で０．１〜９５％が好ましく、０．１〜３
０％がより好ましく、０．１〜１０％が最も好ましい。

【００９８】発光層の形成方法は、特に限定されるもの
ではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリン
グ、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キ
ャスト法、ディップコート法など）、インクジェット
法、印刷法、ＬＢ法、電子写真法及び転写法などの方法
が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法
である。

【００９９】正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極か
ら正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれかを有している
ものであればよい。その具体例としては、本発明の化合
物のほか、例えばカルバゾール、トリアゾール、オキサ
ゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリー
ルアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジア
ミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリル
アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベ
ン、シラザン及びそれらの誘導体、芳香族第三級アミン
化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン
系化合物、ポリフィリン系化合物、ポリシラン系化合
物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン
系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等
の導電性高分子オリゴマー等が挙げられる。これらの材
料は単独で用いても良いし、また２種以上を併用して用
いても良い。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定
されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のも
のが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、
更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入
層、正孔輸送層は上述した材料の１種又は２種以上から
なる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成
の複数層からなる多層構造であってもよい。

【０１００】正孔注入層、正孔輸送層の形成方法として
は、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に
溶解又は分散させてコーティングする方法（スピンコー
ト法、キャスト法、ディップコート法など）、インクジ
ェット法、印刷法、電子写真法及び転写法などが用いら
れる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は
分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩
化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエ
ステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリ
ブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水
素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エ
チルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタ
ン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。

【０１０１】電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極か
ら電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。好ましくは電子注入層及び／又は電子
輸送層に本発明の化合物を含有するものであるが、本発
明の化合物の他の材料を用いることもできる。その具体
例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジア
ゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アント
ロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カル
ボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラ
ジン及びそれらの誘導体、ナフタレンペリレン等の複素
環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン及びそれの
誘導体、８−キノリノール及びその誘導体の金属錯体や
メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチ
アゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属
錯体等が挙げられる。これらの材料は単独で用いても良
いし、また２種以上を併用して用いても良い。電子注入
層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではない
が、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より
好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０
ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上
述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であっ
てもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多
層構造であってもよい。

【０１０２】電子注入層、電子輸送層の形成方法として
は、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送剤を溶媒に
溶解又は分散させてコーティングする方法（スピンコー
ト法、キャスト法、ディップコート法など）、インクジ
ェット法、印刷法、電子写真法、転写法などが用いられ
る。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分
散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入
輸送層の場合に例示したものが適用できる。

【０１０３】保護層の材料としては水分や酸素等の素子
劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能
を有しているものであればよい。その具体例としては、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｙ₂Ｏ₃
、ＴｉＯ₂ 等の金属酸化物、ＭｇＦ₂ 、ＬｉＦ、Ａｌ
Ｆ₃ 、ＣａＦ₂ 等の金属フッ化物、有機金属化合物、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロ
ジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジ
クロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオ
ロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノ
マー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主
鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以
上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が
挙げられる。

【０１０４】保護層の形成方法についても特に限定はな
く、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパ
ッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラス
ターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズ
マ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラ
ズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソ
ースＣＶＤ法、コーティング法、インクジェット法、印
刷法及び転写法などを適用できる。

【０１０５】本発明の発光素子は、本発明の化合物を利
用する素子であればシステム、駆動方法利用形態など特
に問わないが、本発明化合物を発光材料と共存させ発光
層のホストとして利用するか、発光材料とは共存せず
に、ホール輸送層に電荷輸送材料として利用するものが
好ましく、本発明の化合物は発光層中に含有することが
好ましい。代表的な発光素子として有機ＥＬ（エレクト
ロルミネッセンス）素子を挙げることができる。

【０１０６】本発明の発光素子は、表示素子、ディスプ
レイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、
読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信デバイ
スなどの分野に好適に使用できる。

【０１０７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。

【０１０８】〔合成例１〕（例示化合物（Ｈ−１）の合成）本発明の化合物である
例示化合物（Ｈ−１）は、以下のように合成した。

【０１０９】

【化２０】

【０１１０】＜化合物（３）の合成＞３ツ口フラスコに
化合物（２）１９０ｇ、酢酸７５０ｍｌを入れ、加熱還
流下にて撹拌しながら化合物（１）１２６ｇを酢酸１５
０ｍｌに溶解したものを３０分かけて滴下した。この後
そのまま加熱還流下に２時間撹拌した後、室温まで冷却
し、水２ｌと酢酸エチル１．５ｍｌを添加して、撹拌し
ながら炭酸水素ナトリウムで中和した。得られた酢酸エ
チル層を２００ｍｌの飽和食塩水と１ｌの水からなる混
合水溶液で４回洗浄し、無水硫酸マグネシウムにて乾燥
し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、得られた結晶
をｎ−ヘキサンで再結晶して、目的の化合物（３）１５
９ｇを得た（収率７０％）。

【０１１１】＜化合物（４）の合成＞先に得られた化合
物（３）１５９ｇにパラジウム/炭素（１０％）（水含
率５０％）２５ｇ、メシチレン８００ｍｌを添加して加
熱還流下にて５時間撹拌した後、室温まで冷却し、ここ
へクロロホルム１ｌを添加して撹拌した後、吸引濾過し
た。濾液をロータリーエバポレーターで濃縮して、得ら
れた結晶をｎ−ヘキサンで再結晶して、目的の化合物
（４）１２７ｇを得た（収率８１％）。

【０１１２】＜例示化合物（Ｈ−１）の合成＞３つ口フ
ラスコに炭酸ルビジウム２５．４ｇ、化合物（５）３．
１５ｇ、酢酸パラジウム（II）０．２２５ｇ、オルトキ
シレン１００ｍｌを入れ、窒素雰囲気下、室温にて撹拌
しながらここへトリーｔ−ブチルホスフィン０．８１ｇ
を添加し、そのまま３０分撹拌した。次にここへ化合物
（４）８．０４ｇを添加し、加熱還流下にて９時間撹拌
した後、室温まで冷却し、酢酸エチル２００ｍｌと水２
００ｍｌを添加して３０分撹拌した。このものを吸引濾
過して、目的の例示化合物（Ｈ−１）６．８２ｇを得た
（収率９２％）。

【０１１３】〔合成例２〕（例示化合物（Ｈ−４）の合成）本発明の化合物である
例示化合物（Ｈ−４）は、以下のように合成した。

【０１１４】

【化２１】

【０１１５】３ツ口フラスコに水素化ナトリウム（含率
６０％）５．７６ｇ、テトラヒドロフラン３００ｍｌを
入れ、アルゴン雰囲気下、室温にて撹拌しながらここへ
化合物（４）３２．２ｇを１０分かけて添加し、そのま
ま１５分撹拌し、更に過熱還流条件にて１時間撹拌し
た。このものを氷冷下にて冷却しながらここへ化合物
（６）７．３８ｇを１０分かけて添加し、室温まで昇温
しながら２時間撹拌し、更にＮ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド２００ｍｌを添加して外温１２０℃にて３時間過熱
撹拌した。このとき溶媒を３００ｍｌ留去した。その
後、室温まで放冷し、酢酸エチル５００ｍｌ、水５００
ｍｌを添加して撹拌し、吸引濾過をした。得られた結晶
をクロロホルム/酢酸エチル混合溶媒で再結晶して目的
の例示化合物（Ｈ−４）２５．２ｇを得た（収率８４
％）。

【０１１６】〔合成例３〕（例示化合物（Ｈ−６）の合成）本発明の化合物である
例示化合物（Ｈ−６）は、以下のように合成した。

【０１１７】

【化２２】

【０１１８】３つ口フラスコに炭酸ルビジウム２５．４
ｇ、化合物（５）３．１５ｇ、酢酸パラジウム（II）
０．２２５ｇ、オルトキシレン１００ｍｌを入れ、窒素
雰囲気下、室温にて撹拌しながらここへトリーｔ−ブチ
ルホスフィン０．８１ｇを添加し、そのまま３０分撹拌
した。次にここへ化合物（７）８．５１ｇ（化合物
（７）は３，５−ビスー（トリフルオロメチル）フェニ
ルヒドラジン塩酸塩と３，５−ジメチルシクロヘキサノ
ンを原料に実施例１の化合物（４）と同様に合成した）
を添加し、加熱還流下にて１２時間撹拌した後、室温ま
で冷却し、酢酸エチル２００ｍｌと水２００ｍｌを添加
して３０分撹拌した。このものを吸引濾過して、目的の
例示化合物（Ｈ−６）４．６１ｇを得た（収率５９
％）。

【０１１９】〔合成例４〕（例示化合物（Ｈ−１１）の合成）本発明の化合物であ
る例示化合物（Ｈ−１１）は、以下のように合成した。

【０１２０】

【化２３】

【０１２１】＜化合物（８）の合成＞３ツ口フラスコに
水素化ナトリウム（含率６０％）８．８０ｇ、テトラヒ
ドロフラン５００ｍｌを入れ、アルゴン雰囲気下、室温
にて撹拌しながらここへ化合物（４）４９．１ｇを１５
分かけて添加し、そのまま１５分撹拌し、更に過熱還流
条件にて１時間撹拌した。このものを氷冷下にて冷却し
ながらここへ化合物（６）１８．４ｇを２０分かけて添
加し、室温まで昇温させながら２時間撹拌し、更に加熱
還流下にて５時間撹拌した。室温まで放冷したのち、吸
引濾過して得られた結晶を水洗、乾燥して目的の化合物
（８）４７．５ｇを得た（収率８５％）。

【０１２２】＜例示化合物（Ｈ−１１）の合成＞３ツ口
フラスコに水素化ナトリウム（含率６０％）４．００
ｇ、テトラヒドロフラン３００ｍｌを入れ、アルゴン雰
囲気下、室温にて撹拌しながらここへ化合物（７）２
３．６ｇを１０分かけて添加し、そのまま１５分撹拌
し、更に過熱還流条件にて１時間撹拌した。このものを
氷冷下にて冷却しながらここへ化合物（８）４７．５ｇ
を１０分かけて添加し、室温まで昇温しながら２時間撹
拌し、更にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２００ｍｌを
添加して外温１２０℃にて５時間過熱撹拌した。このと
き溶媒を３００ｍｌ留去した。その後、室温まで放冷
し、酢酸エチル５００ｍｌ、水５００ｍｌを添加して撹
拌し、吸引濾過をして、目的の例示化合物（Ｈ−１１）
４６．４ｇを得た（収率７２％）。

【０１２３】〔実施例１〕発光素子１０１〜１１６の
作製洗浄した２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板
上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さで製膜したもの（東京三
容真空（株）製）を透明支持基板として用い、これをエ
ッチング、洗浄した後、化合物Ａ約５０ｎｍ、下記表１
に示すホスト材料及び発光材料からなる発光層約３６ｎ
ｍ、並びに下記化合物Ｂ約３６ｎｍをこの順に１０^-3〜
１０^-4Ｐａの真空中、室温で蒸着した。得られた有機薄
膜上に発光面積が５ｍｍ×４ｍｍとなるようにパターニ
ングしたマスクを設置し、蒸着装置内でフッ化リチウム
を３ｎｍ蒸着し、更にアルミニウムを６０ｎｍ蒸着し下
記表１に示す発光素子１０１〜１１６を作製した。

【０１２４】

【化２４】

【０１２５】

【化２５】

【０１２６】得られた各発光素子に、東陽テクニカ製
「ソースメジャーユニット２４００型」を用いて直流定
電圧を印加して発光させ、その発光輝度をトプコン社製
「輝度計ＢＭ−８」を用いて測定し、発光波長を浜松フ
ォトニクス社製「スペクトルアナライザーＰＭＡ−１
１」を用いて測定した。また、各素子をアルゴンガスで
置換したオートクレーブ中に封入し、８５℃の加熱条件
下３日間保存した後に、同様の輝度測定及び発光面状観
察を行なった。結果を表１に示す。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】表１の結果から、ホスト材料として比較化
合物を用いた素子１０１〜１０４では素子作製直後の輝
度及び外部量子効率が低く、高温保存した後に大幅な輝
度低下及びダークスポットの発生が見られるのに対し、
本発明の本発明の化合物をホスト材料として用いた素子
１０５〜１１６では、素子作製直後の輝度及び外部量子
効率が良好であり、また高温保存した後の輝度の低下は
少なく、発光面状も良好で、素子作製直後の発光特性と
保存耐久性がともに優れている。また、この傾向は発光
材料がＫ−１よりもＫ−２の場合に特に顕著であること
がわかる。

【０１２９】〔実施例２〕発光素子２０１〜２０６の
作製実施例１と同様にエッチング、洗浄したＩＴＯガラス基
板上に、４０ｍｇのポリ（N-ビニルカルバゾール(ＰＶ
Ｋ)）、１２ｍｇの2-（4-tert-ブチルフェニル）-5-(4-
ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール(ＰＢＤ) 、
１ｍｇの発光材料Ｋ−１を３ｍｌの1,2-ジクロロエタン
に溶解した溶液をスピンコートした。このときの有機層
の膜厚は約１２０ｎｍであった。次いで実施例１と同様
に陰極を蒸着し、ＥＬ素子２０１を作製した。また、下
記表２に示すホスト材料（２０ｍｇ）及び発光材料（１
ｍｇ）を用いたこと以外は発光素子２０１と同様の方法
により発光素子２０２〜２０６を作製した。得られた各
発光素子に東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４
００型を用いて、直流定電圧をEL素子に印加し発光さ
せ、その輝度をトプコン社の輝度計ＢＭ−８、また発光
波長については浜松ホトニクス社製スペクトルアナライ
ザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。また、各素子をア
ルゴンガスで置換したオートクレーブ中に封入し、８５
℃の加熱条件下３日間保存した後に、同様の輝度測定及
び発光面状観察を行なった。その結果を表２に示す。

【０１３０】

【表２】

【０１３１】

【化２６】

【０１３２】表２の結果から明らかな様に、本発明の素
子では通常発光効率が低い塗布型素子においても高い発
光輝度、発光効率を示し、また、保存耐久性に関しても
優れていることがわかる。

【０１３３】

【発明の効果】本発明によれば、各種電子デバイス、特
に発光素子用材料として有用な化合物を提供できる。ま
た、本発明によれば、高い発光輝度、発光効率を示し、
かつ高温下に保存した後であっても、輝度低下や発光面
状の劣化のない、保存耐久性に優れた発光素子を提供で
きる。さらに、通常発光効率が低い塗布方式で作製した
場合であっても、高輝度、高効率発光可能な発光素子を
提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 11/06 ６９０Ｃ０９Ｋ 11/06 ６９０Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｂ 33/22 33/22 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表される化合物。【化１】（一般式（Ｉ）中、Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃、Ｒ₁₁₄、Ｒ
₁₂₁、Ｒ₁₂₂、Ｒ₁₂₃、Ｒ₁ ₂₄、Ｒ₁₃₁、Ｒ₁₃₂、Ｒ₁₃₃及び
Ｒ₁₃₄は、それぞれハロゲン原子、アルキル基又はアル
コキシ基を表す。Ｒ₁₁₅、Ｒ₁₁₆、Ｒ₁₁₇、Ｒ₁₁₈、
Ｒ₁₂₅、Ｒ₁₂₆、Ｒ₁₂₇、Ｒ₁ ₂₈、Ｒ₁₃₅、Ｒ₁₃₆、Ｒ₁₃₇及
びＲ₁₃₈は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。ｎ ₁₁
は０又は１を表す。Ｌ₁₁は、アリーレン基、アリーレン
とアルキレンの組み合わせからなる基又はアリールトリ
イル基を表す。Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₈、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₈及びＲ₁₃₁
〜Ｒ₁₃₈は互いに連結して環を形成してもよい。但し、
ｎ₁₁が１を表し、更にＲ₁₁₆、Ｒ₁₂₆及びＲ₁₃₆が１級ア
ルキル基以外のアルキル基を表し、更にＲ₁ ₁₇、Ｒ₁₂₇及
びＲ₁₃₇がアルキル基を表すことはない。）
【請求項２】一対の電極間に、発光層又は発光層を含
む複数の有機化合物層を有する発光素子において、前記
発光層又は発光層を含む複数の有機化合物層の少なくと
も一層が、請求項１に記載の化合物の少なくとも一種を
含有する層であることを特徴とする発光素子。