JP5007988B2 - 多環縮環化合物およびそれらの製造法ならびに多環縮環化合物を用いる有機電界発光素子 - Google Patents

Description

本発明は、新規な多環縮環化合物およびそれらの製造法並びに新規多環縮環化合物を用いた有機電界発光素子などに関する。

従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、小電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料から成る有機電界素子は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色をはじめとする発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能（半導体や超電導体となる可能性を有する）を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。例えば、スチルベン骨格を有するジスチリルベンゼン誘導体を発光層に用いた有機電界発光素子が報告されている（特開平１−２４５０７８号公報（特許文献１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５６，７９９，１９９０（非特許文献１））。しかしこれらのジスチリルベンゼン誘導体は、結晶化しやすいため薄膜の安定性が低く、また、パイ共役が比較的小さいため、これらを用いた有機ＥＬ素子の発光効率は低く、実用的ではない。

高発光効率および高電荷輸送能を発揮できる材料設計として、高い平面性を備えたパイ共役系骨格を有する分子を構築することが挙げられる。その一つの例として、パイ共役を有効に拡張したトランス−スチルベン誘導体の例としてケイ素で架橋されたトランス−スチルベン誘導体（ＷＯ２００４−１８４８８号（特許文献２））およびケイ素、炭素で架橋されたトランス−スチルベン誘導体（特開２００５−１５４４１０号公報（特許文献３））が報告されている。しかしながら、これらは金属還元剤を使用して合成するため、反応に用いる基質や置換基が制限されていた。また、ケイ素、硫黄で架橋されたトランス−スチルベン誘導体の例として、シロール誘導体が報告されている（ＷＯ２０００−２８８６号（特許文献４）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２３，５６２２，２００４（非特許文献２））。これらは、ジリチオ化物とシラン誘導体を反応させて合成しており、収率が低く、合成できる化合物が限られていた。

特開平１−２４５０７８号公報 ＷＯ２００４−１８４８８号 特開２００５−１５４４１０号公報 ＷＯ２０００−２８８６号 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５６，７９９，１９９０ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２３，５６２２，２００４

色純度、発光効率の点、あるいはキャリヤー移動度およびキャリヤー注入の点で本当に優れた特性を備えた有機材料は依然限られており、これらの特性を満たす新規パイ共役材料の開発が望まれている。本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機ＥＬ素子に用いる発光材料あるいは電荷輸送材料として優れた特性を発揮できる新規な多環縮環化合物、およびそれらの製造方法、並びに新規多環縮環化合物を用いた有機ＥＬ素子を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、下記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物の製造に成功した。また、この多環縮環化合物が高い発光特性、電荷輸送能を示すため、この多環縮環化合物を有機電界発光素子用材料として含む層を一対の電極間に配置して有機電界発光素子を構成することにより、発光効率、電流効率などにおいて優れた有機電界発光素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、以下のような多環縮環化合物、該多環縮環化合物の製造方法、該多環縮環化合物を含む有機電界発光素子用材料、および、該有機電界発光素子用材料を含む層を用いた有機電界発光素子を提供する。

［１］ 下記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物。
（式（１）中、
Ａ^１及びＡ^２は、硫黄、ＳＯ_２、ケイ素又は炭素であるが、Ａ^１及びＡ^２のうち一方は硫黄又はＳＯ_２であり、Ａ^１及びＡ^２のうち他方はケイ素又は炭素であり、
環構造Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ独立して、５員環又は６員環であり、
ｐは０又は１の値であるが、Ａ^１又はＡ^２が炭素である場合にはｐは１である。）

［２］ 環構造Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ独立して、ベンゼン環、チオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環又はピリダジン環である、上記［１］に記載する多環縮環化合物。

［３］ 下記一般式（２）で表される上記［１］に記載する多環縮環化合物。
（式（２）又は（２Ａ）中、
Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｎは、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４であり、
Ａ^１及びＡ^２は、硫黄、ＳＯ_２又は式（２Ａ）で表される基であるが、Ａ^１及びＡ^２のうち一方は硫黄又はＳＯ_２であり、Ａ^１及びＡ^２のうち他方は式（２Ａ）で表される基である。）

［４］ Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルコキシ、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよい芳香族ボリル、置換されていてもよい芳香族アミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリールまたはハロゲンであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールである、
上記［３］に記載する多環縮環化合物。

［５］ Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、フェニル、ナフチル、ジアリールボリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノ、トリアルキルシリル、チエニル、ピリジル、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ナフチル、チエニル又はピリジルである、
上記［３］に記載する多環縮環化合物。

［６］ 下記式（2-1）又は（2-2）で表される上記［３］に記載する多環縮環化合物。

［７］ 下記式（2-3）、（2-4）、（2-5）又は（2-6）で表される骨格を有する上記［１］に記載する多環縮環化合物。
（ただし、各式中、Ａ^１はケイ素であり、「Ｓ(Ｏ)２」はそれぞれ独立して「Ｓ」又は「ＳＯ_２」である。）

［８］ 下記一般式（３）で表される上記［１］に記載する多環縮環化合物。
（式（３）又は（３Ａ）中、
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｍは、０，１又は２であり、ｎは、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４であり、
Ａ^１及びＡ^２は、硫黄、ＳＯ_２又は式（３Ａ）で表される基であるが、Ａ^１及びＡ^２のうち一方は硫黄又はＳＯ_２であり、Ａ^１及びＡ^２のうち他方は式（３Ａ）で表される基である。）

［９］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルコキシ、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよい芳香族ボリル、置換されていてもよい芳香族アミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリールまたはハロゲンであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールである、
上記［８］に記載する多環縮環化合物。

［１０］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、フェニル、ナフチル、ジアリールボリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノ、トリアルキルシリル、チエニル、ピリジル、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ナフチル、チエニル又はピリジルである、
上記［８］に記載する多環縮環化合物。

［１１］ 下記式（3-1）又は（3-2）で表される上記［８］に記載する多環縮環化合物。

［１２］ 下記式（3-3）、（3-4）、（3-5）又は（3-6）で表される骨格を有する上記［１］に記載する多環縮環化合物。
（ただし、各式中、Ａ^１及びＡ^２はケイ素であり、「Ｓ(Ｏ)２」はそれぞれ独立して「Ｓ」又は「ＳＯ_２」である。）

［１３］ 下記一般式（４）で表される上記［１］に記載する多環縮環化合物。
（式（４）又は（４Ａ）中、
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｍは、０，１又は２であり、ｎは、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４であり、
Ａ^１及びＡ^２は、硫黄、ＳＯ_２又は式（４Ａ）で表される基であるが、Ａ^１及びＡ^２のうち一方は硫黄又はＳＯ_２であり、Ａ^１及びＡ^２のうち他方は式（４Ａ）で表される基である。）

［１４］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルコキシ、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよい芳香族ボリル、置換されていてもよい芳香族アミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリールまたはハロゲンであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリールまたは炭素数２〜３０の置換されていてもよいヘテロアリールである、
上記［１３］に記載する多環縮環化合物。

［１５］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、フェニル、ナフチル、ジアリールボリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノ、トリアルキルシリル、チエニル、ピリジル、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ナフチル、チエニル、ピリジルである、
上記［１３］に記載する多環縮環化合物。

［１６］ 下記式（4-1）又は（4-2）で表される上記［１３］に記載する多環縮環化合物。
（ただし、式中、「Ｐｈ」はフェニル基である。）

［１７］ 上記［１］ないし上記［１６］に記載された多環縮環化合物がｎ量体化されてなるｎ量体化多環縮環化合物。ただし、ｎは２〜８である。

［１８］ ｎは２である、上記［１７］に記載されたｎ量体化多環縮環化合物。

［１９］ 下記一般式（５）で表される多環縮環化合物の合成中間体を有機金属塩基と反応させハロゲン−メタル交換によりメタル化した後、生成したアニオンを硫黄で捕捉することにより上記［３］に記載する多環縮環化合物を得る、多環縮環化合物の製造方法。
（式（５）中、
Ｘは、水素、ハロゲン、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリールオキシ、または、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいシリルであり、
Ｙは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｎは、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４である。）

［２０］ Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルコキシ、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよい芳香族ボリル、置換されていてもよい芳香族アミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリールまたはハロゲンであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールである、
上記［１９］に記載する多環縮環化合物の製造方法。

［２１］ Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、フェニル、ナフチル、ジアリールボリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノ、トリアルキルシリル、チエニル、ピリジル、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ナフチル、チエニル又はピリジルである、
上記［１９］に記載する多環縮環化合物の製造方法。

［２２］ 下記一般式（６）又は（７）で表される多環縮環化合物の合成中間体を有機金属塩基と反応させハロゲン−メタル交換によりメタル化した後、生成したアニオンを硫黄で捕捉することにより上記［８］に記載する多環縮環化合物を得る、多環縮環化合物の製造方法。
（式（６）及び（７）中、
Ｘは、水素、ハロゲン、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリールオキシ、または、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいシリルであり、
Ｙは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｍは、０，１又は２であり、ｎは、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４である。）

［２３］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルコキシ、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよい芳香族ボリル、置換されていてもよい芳香族アミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリールまたはハロゲンであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールである、
上記［２２］に記載する多環縮環化合物の製造方法。

［２４］ Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、フェニル、ナフチル、ジアリールボリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノ、トリアルキルシリル、チエニル、ピリジル、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ナフチル、チエニル又はピリジルである、
上記［２２］に記載する多環縮環化合物の製造方法。

［２５］ 上記［１］ないし上記［１８］のいずれかに記載する多環縮環化合物又はｎ量体化多環縮環化合物を含む有機電界発光素子用材料。

［２６］ 陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、上記［２５］に記載する有機電界発光素子用材料を含む一層または複数の層とを有する、
有機電界発光素子。

［２７］ 前記有機電界発光素子用材料を含む一層または複数の層は、発光層である、上記［２６］に記載する有機電界発光素子。

［２８］ 上記［２６］又は上記［２７］に記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。

［２９］ 上記［２６］又は上記［２７］に記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。

本発明の好ましい態様によれば、例えば、発光素子用材料として優れた特性を有する多環縮環化合物を提供することができる。また、色純度、発光効率の点、あるいはキャリヤー移動度およびキャリヤー注入の点で優れた特性を有する有機電界発光素子を提供することができる。また、主骨格である多環縮環化合物のいくつかの縮環構造や置換基の変更により、有機電界発光素子を構成する多種類の有機層に適用することができるので、汎用性の高い有機電界発光素子用の材料を提供することができる。

１．化合物の説明
本発明の多環縮環化合物について詳細に説明する。
本発明に係る多環縮環化合物は、上記一般式（１）で表される骨格を有する化合物である。

１−１．一般式（１）で表される骨格を有する化合物
一般式（１）のＡ^１及びＡ^２は、硫黄、ＳＯ_２、ケイ素又は炭素であるが、Ａ^１及びＡ^２のうち一方は硫黄又はＳＯ_２であり、Ａ^１及びＡ^２のうち他方はケイ素又は炭素である。Ａ^１又はＡ^２がケイ素である場合には、該ケイ素が２つの結合基（５員環を形成する２つの結合とは別の結合基）を有していることが好ましい。また、Ａ^１又はＡ^２が炭素である場合には、該炭素が２つの結合基（５員環を形成する２つの結合とは別の結合基）を有していることが好ましい。なお、ケイ素及び炭素への結合基については、下述する、一般式（２）、（３）又は（４）で表される多環縮環化合物の詳細な説明の欄において、説明する。

環構造Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ独立して、５員環又は６員環であり、好ましくは、ベンゼン環、チオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環又はピリダジン環の中から選択される。より好ましくは、ベンゼン環、チオフェン環、ピリジン環である。

一般式（１）で表される骨格を有する化合物の好ましい例としては、上記一般式（２）、上記一般式（３）、および、上記一般式（４）で表される多環縮環化合物があげられる。

本発明に係る多環縮環化合物は、トランス−スチルベン骨格を架橋した構造を有し、平面性が高く有効にパイ共役が拡張されているため、発光効率の高い有機電界発光素子用材料とすることができる。また、本発明に係る多環縮環化合物において、環構造に導入された硫黄又はＳＯ_２は、それぞれ電子供与性基又は電子吸引性基として機能する。環構造に硫黄を導入して電子供与性を付与した場合には、例えば正孔輸送材料などとして有用な材料となり、一方、環構造にＳＯ_２を導入して電子吸引性を付与した場合には、例えば電子輸送材料などとして有用な材料となるため、本発明に係る多環縮環化合物は有機電界発光素子用の材料として汎用性の高い化合物である。

１−２．一般式（２）で表される化合物
上記一般式（２）で表される化合物について説明する。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルキル」の「アルキル」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキルまたは環状のアルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１２のアルキルである。より好ましい「アルキル」は、炭素数１〜６のアルキルである。特に好ましい「アルキル」は、炭素数１〜４のアルキルである。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、シクロヘプチル、オクチル、シクロオクチルなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルケニル」の「アルケニル」としては、直鎖でも分枝鎖でもよく、例えば、炭素数２〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルケニルがあげられる。好ましい「アルケニル」は、炭素数２〜１２のアルケニルである。より好ましい「アルケニル」は、炭素数２〜６のアルケニルである。特に好ましい「アルケニル」は、炭素数２〜４のアルケニルである。具体的には、ビニル、プロペニル、イソプロペニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ゲラニル、ファルネシルなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルキニル」の「アルキニル」としては、直鎖でも分枝鎖でもよく、例えば、炭素数２〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキニルがあげられる。好ましい「アルキニル」は、炭素数２〜１２のアルキニルである。より好ましい「アルキニル」は、炭素数２〜６のアルキニルである。特に好ましい「アルキニル」は、炭素数２〜４のアルキニルである。具体的には、エチニル、プロピニル、ブチニルなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルコキシ」の「アルコキシ」としては、例えば、炭素数１〜２０のアルコキシがあげられる。好ましい「アルコキシ」は、炭素数１〜１５のアルコキシである。さらに好ましい「アルコキシ」は、炭素数１〜１０のアルコキシである。具体的な「アルコキシ」としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、シクロペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、シクロヘプチルオキシ、オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、フェノキシなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルキルチオ」の「アルキルチオ」としては、炭素数１〜２０のアルキルチオがあげられる。好ましい「アルキルチオ」は、炭素数１〜１５のアルキルチオである。さらに好ましい「アルキルチオ」は、炭素数１〜１０のアルキルチオである。具体的な「アルキルチオ」としては、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、ｓ−ブチルチオ、ｔ−ブチルチオ、ペンチルチオ、シクロペンチルチオ、ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、オクチルチオ、シクロオクチルチオなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数５〜３０のアリールがあげられる。好ましい「アリール」は、炭素数５〜２５のアリールである。さらに好ましい「アリール」は、炭素数５〜２０のアリールである。具体的な「アリール」としては、フェニル、トリル、キシリル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、ターフェニリル、フルオレニル、ピレニルなどがあげられる。特に好ましい「アリール」は、フェニルまたはナフチルである。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールオキシ」の「アリールオキシ」としては、炭素数６〜２０のアリールオキシがあげられる。好ましい「アリールオキシ」は、炭素数６〜１６のアリールオキシである。さらに好ましい「アリールオキシ」は、炭素数６〜１３のアリールオキシである。具体的な「アリールオキシ」としては、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、アントラセニルオキシ、フェナントリルオキシなどがあげられる。なお、「アリールオキシ」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールチオ」の「アリールチオ」としては、炭素数６〜３０のアリールチオがあげられる。好ましい「アリールチオ」は、炭素数６〜２５のアリールチオである。さらに好ましい「アリールチオ」は、炭素数６〜２０のアリールチオである。具体的な「アリールチオ」としては、フェニルチオ、ナフチルチオ、アントラセニルチオ、フェナントリルチオなどがあげられる。なお、「アリールチオ」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールアルキル」の「アリールアルキル」としては、炭素数６〜３０のアリールアルキルがあげられる。好ましい「アリールアルキル」は、炭素数６〜２５のアリールアルキルである。さらに好ましい「アリールアルキル」は、炭素数６〜２０のアリールアルキルである。具体的な「アリールアルキル」としては、アリールメチル、アリールエチルなどがあげられる。なお、「アリールアルキル」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。また、「アリールアルキル」の「アルキル」とは上述するアルキルがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールアルコキシ」の「アリールアルコキシ」としては、炭素数６〜３０のアリールアルコキシがあげられる。好ましい「アリールアルコキシ」は、炭素数６〜２５のアリールアルコキシである。さらに好ましい「アリールアルコキシ」は、炭素数６〜２０のアリールアルコキシである。具体的な「アリールアルコキシ」としては、アリールメチトキシ、アリールエトキシなどがあげられる。なお、「アリールアルコキシ」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。また、「アリールアルコキシ」の「アルコキシ」とは上述するアルコキシがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールアルキルチオ」の「アリールアルキルチオ」としては、炭素数６〜３０のアリールアルキルチオがあげられる。好ましい「アリールアルキルチオ」は、炭素数６〜２５のアリールアルキルチオである。さらに好ましい「アリールアルキルチオ」は、炭素数６〜２０のアリールアルキルチオである。具体的な「アリールアルキルチオ」としては、アリールメチトキシ、アリールエトキシなどがあげられる。なお、「アリールアルキルチオ」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。また、「アリールアルキルチオ」の「アルキルチオ」とは上述するアルキルチオがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールアルケニル」の「アリールアルケニル」としては、炭素数６〜３０のアリールアルケニルがあげられる。好ましい「アリールアルケニル」は、炭素数６〜２５のアリールアルケニルである。さらに好ましい「アリールアルケニル」は、炭素数６〜２０のアリールアルケニルである。具体的な「アリールアルケニル」としては、アリールビニル、アリールプロペニル、アリールイソプロペニルなどがあげられる。なお、「アリールアルケニル」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。また、「アリールアルケニル」の「アルケニル」とは上述するアルケニルがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールアルキニル」の「アリールアルキニル」としては、炭素数６〜３０のアリールアルキニルがあげられる。好ましい「アリールアルキニル」は、炭素数６〜２５のアリールアルキニルである。さらに好ましい「アリールアルキニル」は、炭素数６〜２０のアリールアルキニルである。具体的な「アリールアルキニル」としては、アリールエチニル、アリールプロピニルなどがあげられる。なお、「アリールアルキニル」の「アリール」としては上述するアリールがあげられる。また、「アリールアルキニル」の「アルキニル」とは上述するアルキニルがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１における「置換されていてもよいボリル」としては、具体的には、ジフェニルボリル、ジトリルボリル、ジメシチルボリル、ジアントリルボリル、アントリルメシチルボリルなどのジアリールボリルなどがあげられる。置換ボリルの「置換基」としては、例えば、オルトジ置換フェニルがあげられる。具体的な「置換基」としては、キシリル、メシチル、ジイソプロピルフェニル、トリイソプロピルフェニル、ターフェニルなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアミノ」としては、具体的には、アミノ；メチルアミノ、エチルアミノ、シクロヘキシルアミノ、アセチルアミノなどのアルキルアミノ；ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチルアミノなどのジアルキルアミノ；ジフェニルアミノなどのジアリールアミノなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいシリル」としては、具体的には、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリルなどのトリアルキルシリルや、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリブトキシシリルなどのアルコキシシシリルがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいシリルオキシ」としては、トリアルキルシリルオキシ（例えば、トリメチルシリルオキシ、トリエチルシリルオキシ、トリイソプロピルシリルオキシ、ジエチルイソプロピルシリルオキシ、ジメチルイソプロピルシリルオキシ、ジ−ｔ−ブチルメチルシリルオキシ、イソプロピルジメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ、テキシルジメチルシリルオキシなどがあげられる）、トリアルキルアリールシリルオキシ（例えば、ジフェニルメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメトキシフェニルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなど等があげられる）などがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ」としては、ベンゼンスルフォニルオキシ、ｐ−トルエンスルフォニルオキシ、メシチレンスルフォニルオキシ、ナフタレンスルフォニルオキシなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ」としては、メタンスルフォニルオキシ、エタンスルフォニルオキシ、ブタンスルフォニルオキシ、オクタンスルフォニルオキシ、トリフルオロメタンスルフォニルオキシなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいアラルキル」の「アラルキル」としては、炭素数７〜２０の置換されていてもよいアラルキルがあげられる。好ましい「アラルキル」は、炭素数７〜１５のアラルキルである。さらに好ましい「アラルキル」は、炭素数７〜１０のアラルキルである。具体的な「アラルキル」としては、ベンジル、フェニルエチル、メチルベンジル（トルベンジル）、ナフチルメチル（メナフチル）などがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環基などがあげられる。ヘテロ原子以外の構成原子である炭素原子に着目すれば、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリール、好ましくは、炭素数２〜２５のヘテロアリール、さらに好ましくは、炭素数２〜２０のヘテロアリールがあげられる。例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ［ｂ］チエニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられ、例えばチエニル、オキサジアゾリル、ピリジル、ベンゾ［ｂ］チエニル、キノリル、カルバゾリルなどが好ましい。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換されていてもよいシクロアルキル」の「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数３〜１０のシクロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜８のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜５のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、シクロヘプチル又はシクロオクチルなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「ハロゲン」としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉなどがあげられる。

一般式（２）又は（２Ａ）のＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４における「置換基」としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、シクロヘプチル、オクチル、シクロオクチル、トリフルオロメチルなどのアルキル；フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリルなどのアリール；メチルフェニル、エチルフェニル、ｓ−ブチルフェニル、ｔ−ブチルフェニル、１−メチルナフチル、２−メチルナフチル、４−メチルナフチル、１，６−ジメチルナフチル、４−ｔ−ブチルナフチルなどのアルキルアリール；ピリジル、キナゾリニル、キノリル、ピリミジニル、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、テトラゾリル、フェナントロリニルなどのヘテロ環；シアノなどがあげられる。置換基の数は、例えば、最大置換可能な数であり、好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個である。

一般式（２）におけるｎとしては、０〜４があげられるが、好ましくは０〜２であり、より好ましくは０又は１である。

上記一般式（２）で表される化合物の、更なる具体例としては、例えば、上記式（2-1）又は（2-2）で表される化合物をあげることができる。
また、環構造の変形例としては、上記式（2-3）、（2-4）、（2-5）又は（2-6）で表される骨格を有する多環縮環化合物、更には、下記式（2-7）又は（2-8）で表される骨格を有する多環縮環化合物をあげることができる。なお、各式中、Ａ^１はケイ素であり、Ａ^３は炭素であり、「Ｓ(Ｏ)２」は「Ｓ」又は「ＳＯ_２」である。

１−３．一般式（３）で表される化合物
上記一般式（３）で表される化合物について説明する。
一般式（３）又は（３Ａ）におけるＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４としては、一般式（２）又は（２Ａ）におけるＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４の説明で記載したものと同様のものがあげられ、同様のものが好ましい。

一般式（３）又は（３Ａ）におけるｍとしては、０〜２があげられるが、好ましくは０〜１であり、より好ましくは０である。また、一般式（３）又は（３Ａ）におけるｎとしては、０〜４があげられるが、好ましくは０〜２であり、より好ましくは０又は１である。

上記一般式（３）で表される化合物の、更なる具体例としては、例えば、上記一般式（3-1）又は（3-2）で表される化合物をあげることができる。
また、環構造の変形例としては、上記一般式（3-3）、（3-4）、（3-5）又は（3-6）で表される骨格を有する多環縮環化合物、更には、下記式（3-7）又は（3-8）で表される骨格を有する多環縮環化合物をあげることができる。なお、各式中、Ａ^１はケイ素であり、「Ｓ(Ｏ)２」はそれぞれ独立して「Ｓ」又は「ＳＯ_２」である。

１−４．一般式（４）で表される化合物
上記一般式（４）で表される化合物について説明する。
一般式（４）又は（４Ａ）におけるＲ^１及びＲ^２としては、一般式（２）又は（２Ａ）におけるＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４の説明で記載したものと同様のものがあげられ、同様のものが好ましい。
一般式（４）又は（４Ａ）におけるＲ^３及びＲ^４としては、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルがあげられるが、これらの各結合基については、一般式（２）又は（２Ａ）におけるＲ^１、Ｒ^３及びＲ^４の説明で記載したものと同様のものがあげられ、同様のものが好ましい。

一般式（４）又は（４Ａ）におけるｍとしては、０〜２があげられるが、好ましくは０〜１であり、より好ましくは０である。また、一般式（４）又は（４Ａ）におけるｎとしては、０〜４があげられるが、好ましくは０〜２であり、より好ましくは０又は１である。

上記一般式（４）で表される化合物の、更なる具体例としては、例えば、上記一般式（4-1）又は（4-2）で表される化合物をあげることができる。
また、環構造の変形例としては、下記式（4-3）、（4-4）、（4-5）又は（4-6）で表される骨格を有する多環縮環化合物をあげることができる。なお、各式中、Ａ^１及びＡ^２は炭素であり、「Ｓ(Ｏ)２」はそれぞれ独立して「Ｓ」又は「ＳＯ_２」である。

１−５．ｎ量体化多環縮環化合物
上述した多環縮環化合物は、ｎ量体化され、ｎ量体化多環縮環化合物を構成していてもよい。ここで、ｎは２〜８であり、好ましくは２〜４、より好ましくは２である。
このｎ量体化多環縮環化合物は、上記一般式（１）を用いて説明すると、下記一般式（８）で表される。

式（８）中、
Ｌは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、脂肪族系でも芳香族系でもよく、脂肪族系の場合は鎖状でも環状でもよい。Ｌとしては、例えば、炭素、窒素、ベンゼン、ナフタレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、トリフェニレン、ピレン、ナフタセン、ペリレン、ペンタセン、テトラフェニレン、チオフェン、チオピラン、チオクロメン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、キノリジン又はイソキノリンなどがあげられる。
なお、Ｌが多環縮環化合物のどの部分と結合するかについては、環Ｂのみならず、Ａ^１を有する５員環、Ａ^２を有する５員環又は環Ｃであってもよい。

好ましいｎ量体化多環縮環化合物としては、例えば、以下に示すものがあげられる。

２．多環縮環化合物の製造方法
本発明に係る下記式（2-9）、（3-9）及び（3-10）で表される多環縮環化合物は、下記の反応式に示すように、それぞれ下記式（５）、（６）及び（７）で表される合成中間体を、有機金属塩基と反応させハロゲン−メタル交換によりメタル化した後、生成したアニオンを硫黄で捕捉することにより合成することができる。

上記式（５）、（６）及び（７）において、Ｘとしては、水素、ハロゲン、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいシリルがあげられ、水素またはアルコキシが特に有用である。また、Ｙとしては、Ｃｌ、ＢｒおよびＩがあげられ、Ｂｒ、Ｉが特に有用である。

この際、用いる有機金属塩基としては、ｎ−ＢｕＬｉ、ｓ−ＢｕＬｉ、ｔ−ＢｕＬｉなどの有機リチウム試薬、アルキルグリニャール試薬、アルキルマグネシウムアミドなどの有機マグネシウム試薬、あるいはアルキル亜鉛試薬が使用できる。反応に用いる溶媒としては、これらの有機金属塩基に不活性なものなら特に制限はなく、ＴＨＦ、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒、ペンタン、ヘキサンなとの脂肪族系溶媒を用いることができる。

反応は不活性ガス中で行うことが好ましく、不活性ガスとしては窒素、アルゴンなどが使用できる。反応温度は、−１００℃から＋１００℃、好ましくは、−７８℃から＋３０℃で行うことができる。反応時間は特に制限はなく、反応が十分に進行している時点で反応を止めればよい。ＮＭＲあるいはクロマトグラフィー等の一般的な分析手段により反応を追跡し、最適の時点で反応の終点を決定すればよい。

また、下記式（4-7）及び（4-8）で表される多環縮環化合物は、公知の文献（例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２６，６９８７，２００４）に記載の方法や本明細書の実施例に記載の方法により合成することができる。

また、下記式（2-9'）、（3-9'）、（3-10'）、（4-7'）及び（4-8'）で表される多環縮環化合物は、公知の文献（例えば、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，３１，５９５５，１９９０）に記載の方法や本明細書の実施例に記載の方法により合成することができる。

３．有機電界発光素子
本発明に係る有機電界発光素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物を有機電界発光素子用材料として含む一層または複数の層とを、有する有機電界発光素子である。
本実施形態にかかる有機電界発光素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。

＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。

なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。

上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６および電子注入層１０７は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。

有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／発光層／陰極」の構成態様であってもよい。

＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ_２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。

＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。

陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。

透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。

＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。

正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。

正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料として、前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物を用いることができる。正孔注入層１０３または正孔輸送層１０４における前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物の含有量は、１〜１００重量％、さらに１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％、とりわけ８０〜１００重量％が好ましい。

また、他の正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾール等）、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミンを主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体等、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニン等）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシラン等である。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。

また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」及び文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998).およびJ.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開２００５−１６７１７５号公報）。

＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光および／または燐光）効率を示す化合物であるのが好ましい。

発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。すなわち、発光層の各層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して１０〜１重量％で用いることが好ましく、さらに好ましくは５〜２重量％以下である。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。

また、本実施形態に係る発光素子の発光材料は蛍光性であっても燐光性であってもどちらでもかまわない。

ホスト材料として、前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物を用いることができる。発光層１０５における前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物のホスト材料としての含有量は、１〜１００重量％、さらに１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％、とりわけ８０〜１００重量％が好ましい。

他のホスト材料としては、特に限定されるものではないが、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムをはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体が好適に用いられる。

その他、ホスト材料としては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。

また、ドーパント材料として、前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物を用いることができる。発光層１０５における前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物のドーパント材料としての含有量は、１〜５０重量％、さらに１〜２００重量％、特に１〜１０重量％、とりわけ１〜５重量％が好ましい。

他のドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレンおよびルブレンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体およびジアザフラビン誘導体などが挙げられる。

発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などが挙げられる。

また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などが挙げられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。

さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体など挙げられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。さらに、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（III）に代表されるイリジウムや白金を中心金属とした燐光性金属錯体も好適な例として挙げられる。

その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。

＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。

電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することを司る層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。

電子輸送層１０６および電子注入層１０７を形成する材料として、前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物を用いることができる。電子輸送層１０６または電子注入層１０７における前記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物の含有量は、１〜１００重量％、さらに１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％、とりわけ８０〜１００重量％が好ましい。

他の電子輸送層および電子注入層を形成する材料としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。

電子輸送層および電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などが挙げられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムなどのキノリノール錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。中でも、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムなどのキノリノール錯体、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセンなどのアントラセン誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルなどのスチリル系芳香環誘導体、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル、１，３，５−トリス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体が、耐久性の観点から好ましく用いられる。

また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、キノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ナフチリジン誘導体、アルダジン誘導体、ビススチリル誘導体などが挙げられる。

中でもピリジン誘導体（例えば、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール（以下、ＰｙＰｙＳＰｙＰｙと略記する）、９，１０−ジ（２’，２”−ビピリジル）アントラセン、２，５−ジ（２’，２”−ビピリジル）チオフェン、２，５−ジ（３’，２”−ビピリジル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，３”：２”，２”−クアテルピリジン等）、フェナントロリン誘導体（例えば、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチルー４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼン等）、キノリノール系金属錯体（例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略記する。）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−（４−フェニルフェノール）アルミニウム等）、トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−ターピリジニル））ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が好適である。
特にピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体を電子輸送層または電子注入層に用いると、低電圧、高効率を実現できる。

また、フェナントロリン骨格を有する有機蛍光体を電子輸送層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン骨格を有する有機蛍光体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。

＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。

陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、錫、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であることが多く、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウム（真空蒸着の膜厚計表示で１ｎｍ以下）をドーピングして安定性の高い電極を使用する方法が好ましい例として挙げることができるが、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩の使用も可能であることから特にこれらに限定されるものではない。

更に、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例として挙げられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。

＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、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、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、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、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。

＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法等の方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造等により異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度５０〜４００℃、真空度１０^-6〜１０^-3Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。

次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法等により形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法等により形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。

このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。

表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平１０−３３５０６６号公報、特開２００３−３２１５４６号公報、特開２００４−２８１０８６号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などが挙げられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。

マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。

セグメント方式（タイプ）とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。

照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開２００３−２５７６２１号公報、特開２００３−２７７７４１号公報、特開２００４−１１９２１１号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。

以下、本発明をさらに詳細に説明するために各実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜多環縮環化合物の製造例＞
下記式（2-1）で表される多環縮環化合物
下記式（2-1）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

反応（１）：１−エトキシジメチルシリル−２−トリメチルシリルエチニルベンゼンの合成
１−ブロモ−２−トリメチルシリルエチニルベンゼン（１５ｇ、６０ｍｍｏｌ）のエーテル溶液（２００ｍＬ）にｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６ｍｏｌ／Ｌ、３８ｍＬ、６０ｍｍｏｌ）を−７８℃で滴下した後、（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジメチルシリルクロリド（１３ｇ、８０ｍｍｏｌ）を加えた。ゆっくりと室温まで昇温しながら１０時間攪拌した後、エタノール（６０ｍＬ）と塩化アンモニウム（６．７ｇ、１２６ｍｍｏｌ）を加え、５時間攪拌した。
反応混合物をろ過し、不溶物を取り除いた後、ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび蒸留で分離精製することにより、１−エトキシジメチルシリル−２−トリメチルシリルエチニルベンゼン（１５ｇ、５３ｍｍｏｌ）を収率８８％で得た。

反応（２）：１−エトキシジメチルシリル−２−エチニルベンゼンの合成
１−エトキシジメチルシリル−２−トリメチルシリルエチニルベンゼン（１５ｇ、５３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（０．７３ｇ、５．３ｍｍｏｌ）、エタノール（１００ｍＬ）、ＴＨＦ（１００ｍＬ）を室温で終夜攪拌した。
反応混合物をセライトでろ過し、不溶物を取り除いた。ろ液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、１−エトキシジメチルシリル−２−エチニルベンゼン（９．９ｇ、４９ｍｍｏｌ）を収率９２％で得た。

反応（３）：１−（２−ブロモフェニルエチニル）−２−エトキシジメチルシリルベンゼンの合成
１−エトキシジメチルシリル−２−エチニルベンゼン（２．２ｇ、１１ｍｍｏｌ）を、１−ブロモ−２−ヨードベンゼン（２．８ｇ、１０ｍｍｏｌ）、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（７０ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（３８ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（２５ｍＬ）に加え、室温で１２時間攪拌した。
反応混合物をセライトでろ過し、不溶物を取り除いた。ろ液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、１−（２−ブロモフェニルエチニル）−２−エトキシジメチルシリルベンゼン（３．４ｇ、９．５ｍｍｏｌ）を収率９５％で得た。

反応（４）：上記式（2-1）で表される多環縮環化合物の合成
１−（２−ブロモフェニルエチニル）−２−エトキシジメチルシリルベンゼン（０．１８ｇ、０．５０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（１ｍＬ）にｔ−ブチルリチウムのペンタン溶液（１．４２ｍｏｌ／Ｌ、０．７０ｍＬ、１．０ｍｍｏｌ）を−７８℃で滴下した。３時間、温度を−７８℃に保ったまま攪拌した後、硫黄（１６ｍｇ、０．５０ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（１ｍＬ）を加え、ゆっくりと室温まで昇温しながら６時間攪拌した。
減圧下で溶媒を留去し、エーテルを加え、不溶物をろ過により取り除いた。ろ液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、目的化合物（８０ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ）を収率６０％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ０．５３（ｓ、６Ｈ）、δ７．２５−７．４４（ｍ、４Ｈ）、δ７．５０−７．５３（ｍ、１Ｈ）、δ７．５８−７．６０（ｍ、１Ｈ）、δ７．７４−７．７６（ｍ、１Ｈ）、δ７．８８−７．９０（ｍ、１Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝３２２ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝３８３ｎｍ

下記式（2-2）で表される多環縮環化合物
下記式（2-2）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

上記式（2-1）で表される化合物（４３ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）にｍ−クロロ過安息香酸（７２ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン（３０ｍＬ）を加え、室温で６日間撹拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、目的化合物（３９ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）を収率８０％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ０．５７（ｓ、６Ｈ）、δ７．２９−７．６５（ｍ、６Ｈ）、δ７．７１−７．７６（ｍ、２Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝３６６ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４４７ｎｍ

下記式（3-1'）で表される多環縮環化合物
下記式（3-1'）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

反応（１）：１，４−ジブロモ−２，５−ビス（２−エトキシジメチルシリルフェニルエチニル）ベンゼンの合成
１−エトキシジメチルシリル−２−エチニルベンゼン（７．４ｇ、３６ｍｍｏｌ）を、１，４−ジブロモ−２，５−ジヨードベンゼン（９．３ｇ、１９ｍｍｏｌ）、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（０．２７ｇ、０．３８ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．１４ｇ、０．７６ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（３０ｍＬ）、ＴＨＦ（６０ｍＬ）に加え、室温で２４時間攪拌した。
反応混合物をセライトでろ過し、不溶物を取り除いた。ろ液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶で精製することにより、１，４−ジブロモ−２，５−ビス（２−エトキシジメチルシリルフェニルエチニル）ベンゼン（４．９ｇ、７．６ｍｍｏｌ）を収率４０％で得た。

反応（２）：上記式（3-1'）で表される多環縮環化合物の合成
１，４−ジブロモ−２，５−（２−エトキシジメチルシリルフェニルエチニル）ベンゼン（０．７０ｇ、１．１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（５ｍＬ）にｔ−ブチルリチウムのペンタン溶液(１．４６ｍｏｌ／Ｌ、３．３ｍＬ、４．８ｍｍｏｌ)を−７８℃で滴下した。１時間、温度を−７８℃に保ったまま攪拌した後、硫黄（７１ｍｇ、２．２ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（５ｍＬ）を加え、ゆっくりと室温まで昇温しながら９時間攪拌した。反応混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、クロロホルムにより抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧下留去した。得られた混合物をヘキサン、エタノール、トルエンで洗浄し、目的化合物（０．１４ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を収率２８％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ０．５７（ｓ、１２Ｈ）、δ７．２５−７．３１（ｍ、２Ｈ）、δ７．３９−７．４５（ｍ、２Ｈ）、δ７．５０−７．５３（ｍ、２Ｈ）、δ７．５９−７．６１（ｍ、２Ｈ）、δ８．１９（ｓ、２Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４０１ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４０８ｎｍ、４３３ｎｍ、４５８ｎｍ

下記式（3-1''）で表される多環縮環化合物
下記式（3-1''）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

上記式（3-1'）で表される化合物（５０ｍｇ、０.１１ｍｍｏｌ）にｍ−クロロ過安息香酸（１９０ｍｇ、１.１ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン（１５ｍＬ）を加え、室温で５日間撹拌した。
反応混合物に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧下留去した。得られた混合物はＧＰＣを用いて分離精製することにより、目的化合物（２５ｍｇ、０．０５０ｍｏｌ）を収率４５％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ０．６２（ｓ、１２Ｈ）、δ７．４０−７．５５（ｍ、４Ｈ）、δ７．６８（s、２Ｈ）、δ７．６５−７．６８（ｍ、２Ｈ）、δ７．７２−７．７５（ｍ、２Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４１４ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝５３０ｎｍ

下記式（4-1）で表される多環縮環化合物
下記式（4-1）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

反応（１）：２，５−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）テレフタル酸ジエチルの合成
２，５−ジブロモテレフタル酸ジエチル（３．６ｇ、９．４ｍｍｏｌ）、２−ベンゾ［ｂ］チオフェンボロン酸（５．０ｇ、２８ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（２１ｍｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）、２’，６’−ジメトキシビフェニル−２−イルジシクロヘキシルホスフィン（３９ｍｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム（１２ｇ、５６ｍｍｏｌ）、水（１．０ｇ、５６ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（２０ｍＬ）を室温で終夜攪拌した。
反応混合物に水を加え、トルエンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧下留去した。得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、２，５−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）テレフタル酸ジエチル（４．２ｇ、８．６ｍｍｏｌ）を収率９３％で得た。

反応（２）：１，４−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）−２，５−ビス（ヒドロキシジフェニルメチル）ベンゼンの合成
ブロモベンゼン（３．９ｇ、２５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（２５ｍＬ）に、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６ｍｏｌ／Ｌ、１５ｍＬ、２５ｍｍｏｌ）を−７８℃で滴下した後、２，５−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）テレフタル酸ジエチル（２．０ｇ、４．１ｍｍｏｌ）を加え、ゆっくりと室温まで昇温しながら終夜攪拌した。
反応混合物に飽和塩化アンモニウム溶液を加えた後、ろ過し、得られた白色固体を水、エタノールで洗浄し、１，４−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）−２，５−ビス（ヒドロキシジフェニルメチル）ベンゼン（２．７ｇ、３．９ｍｍｏｌ）を収率９４％で得た。

反応（３）：上記式（4-1）で表される多環縮環化合物の合成
１，４−ビス（ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル）−２，５−ビス（ヒドロキシジフェニルメチル）ベンゼン（０．５０ｇ、０，７１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（５０ｍＬ）に三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（０．２０ｍＬ、１．６ｍｍｏｌ）を室温で滴下した。室温で２時間攪拌した後、エタノール（１００ｍＬ）を加え、さらに室温で１３時間撹拌した。
反応混合物をろ過し、得たれた混合物をエタノールで洗浄し、目的化合物（０．４６ｇ、０．７０ｍｍｏｌ）を収率９８％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ７．２０−７．３７（ｍ、２４Ｈ）、δ７．４６−７．５５（ｍ、２Ｈ）、δ７．６０（ｓ、２Ｈ）、７．７９−７．８７（ｍ、２Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝３９５ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４０３ｎｍ、４２６ｎｍ

下記式（4-2）で表される多環縮環化合物
下記式（4-2）で表される多環縮環化合物の合成法について説明する。

上記式（4-1）で表される化合物（０．１８ｇ、０．２７ｍｍｏｌ）にｍ−クロロ過安息香酸（０．２７ｇ、１．２ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン（２５ｍＬ）を加え、室温で２日間撹拌した。反応混合物に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメタンにより抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧下留去した。得られた混合物をエタノールで洗浄することにより、目的化合物（０．１９ｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を収率９４％で得た。

目的化合物の物性は以下の通りであった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ７．１６−７．２０（ｍ、２Ｈ）、δ７．３０−７．４５（ｍ、２４Ｈ）、７．６８−７．７４（ｍ、４Ｈ）
ＵＶ−ｖｉｓ極大吸収波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４３０ｎｍ
極大蛍光波長（ＴＨＦ溶液）：λｍａｘ＝４５２ｎｍ、４６５ｎｍ

＜多環縮環化合物を有機電界発光素子用材料として用いた実施例＞
実施例１に係る電界発光素子及び比較例１に係る電界発光素子を作製し、それぞれ、直流電圧５Ｖ印加時の輝度（ｃｄ／ｍ^２）、電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）、発光効率（Ｌｍ／Ｗ）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、発光波長（ｎｍ）及び色度（ｘ，ｙ）の測定を行った。以下、実施例及び比較例について詳細に説明する。

作製した実施例１に係る電界発光素子及び比較例１に係る電界発光素子における、各層の材料構成を下記表１に示す。

表１において化合物１は、有機電界発光素子用材料としての多環縮環化合物であり、上記式（4-1）で表される化合物である。
また、表１において、「ＣｕＰｃ」は銅フタロシアニン、「ＮＰＤ」はＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、「ＭＳＢ」は１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼンおよび「ＥＴＭ１」は１，１−ジメチル−２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−３，４−ジメシチルシロールであり、それぞれ、下記化学構造式を有する。

＜実施例１＞
ガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さに蒸着したものを透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置の基板ホルダーに固定し、「ＣｕＰｃ」を入れたモリブデン製蒸着用ボート、「ＮＰＤ」を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、「ＥＴＭ１」を入れたモリブデン製蒸着用ボート、弗化リチウムを入れたモリブデン製蒸着用ボート、およびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。

透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を１×１０^−３Ｐａまで減圧し、まず、「ＣｕＰｃ」が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、ついで、「ＮＰＤ」が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物１が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚３５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。次に、「ＥＴＭ１」の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．００１〜３．０ｎｍ／秒であった。

その後、弗化リチウム入りの蒸着用ボートを加熱して膜厚０．５ｎｍになるように０．００３〜０．０１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して膜厚１００ｎｍになるように０．１〜１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着することにより、陰極を形成し、電界発光素子を得た。

ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、直流電圧５Ｖ印加時の特性を測定すると、輝度１００（ｃｄ／ｍ^２）、電流密度１６（ｍＡ／ｃｍ^２）、発光効率０．３７（Ｌｍ／Ｗ）、電流効率０．６１（ｃｄ／Ａ）、発光波長４４０（ｎｍ）及び色度（０．１５，０．０８）であった。

＜比較例１＞
実施例１で用いた発光層材料である化合物１の代わりに、「ＭＳＢ」を用いた以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、直流電圧を５Ｖ印加したところ、電流密度０．１（ｍＡ／ｃｍ^２）の電流が流れたが、素子からの発光は見られなかった。

本発明の好ましい態様によれば、発光効率、電流効率において、更に性能のよい有機電界発光素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。

本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。

符号の説明

１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極

Claims (26)

1. 下記一般式（１）で表される骨格を有する多環縮環化合物。
   （式（１）、（１Ａ−１）または（１Ａ−２）中、
   Ａ^１およびＡ^２のうち一方は無置換の硫黄もしくはＳＯ_２であり、Ａ^１およびＡ^２のうち他方は式（１Ａ−１）で表される基であるか、または、Ａ ^１ は無置換の硫黄もしくはＳＯ _２ であり、Ａ ^２ は式（１Ａ−２）で表される基であり、
   Ｒ ^１ およびＲ ^２ は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいボリル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   Ｒ ^３ およびＲ ^４ は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいアリールアルキル、置換されていてもよいアリールアルコキシ、置換されていてもよいアリールアルキルチオ、置換されていてもよいアリールアルケニル、置換されていてもよいアリールアルキニル、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいシリルオキシ、置換されていてもよいアリールスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアルキルスルフォニルオキシ、置換されていてもよいアラルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   ｎは、それぞれ独立して、０、１、２、３または４であり、
   ｍは、０、１または２であり、
   ｐは０または１の値であるが、Ａ^１ が無置換の硫黄もしくはＳＯ _２ であり、Ａ^２が式（１Ａ−２）で表される基である場合にはｐは１である。）
2. 下記一般式（２）で表される請求項１に記載する多環縮環化合物。
   （式（２）または（２Ａ）中、
   Ｒ^１は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   ｎは、それぞれ独立して、０、１または２であり、
   Ａ^１およびＡ^２のうち一方は無置換の硫黄またはＳＯ_２であり、Ａ^１およびＡ^２のうち他方は式（２Ａ）で表される基である。）
3. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、または、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキルであり、
   ｎは０である、
   請求項２に記載する多環縮環化合物。
4. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたはオクチルであり、
   ｎは０である、
   請求項２に記載する多環縮環化合物。
5. 下記式（2-1）または（2-2）で表される請求項２に記載する多環縮環化合物。
   
6. 下記一般式（３）で表される請求項１に記載する多環縮環化合物。
   （式（３）または（３Ａ）中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
   ｍは、０、１または２であり、ｎは、それぞれ独立して、０、１または２であり、
   Ａ^１およびＡ^２のうち一方は無置換の硫黄またはＳＯ_２であり、Ａ^１およびＡ^２のうち他方は式（３Ａ）で表される基である。）
7. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、または、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキルであり、
   ｍは０であり、ｎは０である、
   請求項６に記載する多環縮環化合物。
8. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたはオクチルであり、
   ｍは０であり、ｎは０である、
   請求項６に記載する多環縮環化合物。
9. 下記式（3-1）または（3-2）で表される請求項６に記載する多環縮環化合物。
   
10. 下記一般式（４）で表される請求項１に記載する多環縮環化合物。
    （式（４）または（４Ａ）中、
    Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    ｍは、０、１または２であり、ｎは、それぞれ独立して、０、１または２であり、
    Ａ ^１ は無置換の硫黄またはＳＯ_２であり、Ａ ^２ は式（４Ａ）で表される基である。）
11. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキル、または、炭素数５〜３０の置換されていてもよいアリールであり、
    ｍは０であり、ｎは０である、
    請求項１０に記載する多環縮環化合物。
12. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、フェニルまたはナフチルであり、
    ｍは０であり、ｎは０である、
    請求項１０に記載する多環縮環化合物。
13. 下記式（4-1）または（4-2）で表される請求項１０に記載する多環縮環化合物。
    （ただし、式中、「Ｐｈ」はフェニル基である。）
    
14. 請求項１ないし１３に記載された多環縮環化合物がｎ量体化されてなるｎ量体化多環縮環化合物。ただし、ｎは２〜８である。
15. ｎは２である、請求項１４に記載されたｎ量体化多環縮環化合物。
16. 下記一般式（５）で表される多環縮環化合物の合成中間体を有機金属塩基と反応させハロゲン−メタル交換によりメタル化した後、生成したアニオンを硫黄で捕捉することにより請求項２に記載する多環縮環化合物を得る、多環縮環化合物の製造方法。
    （式（５）中、
    Ｘは、水素、ハロゲン、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリールオキシ、または、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいシリルであり、
    Ｙは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
    Ｒ^１は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    ｎは、それぞれ独立して、０、１または２である。）
17. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、または、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキルであり、
    ｎは０である、
    請求項１６に記載する多環縮環化合物の製造方法。
18. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたはオクチルであり、
    ｎは０である、
    請求項１６に記載する多環縮環化合物の製造方法。
19. 下記一般式（６）または（７）で表される多環縮環化合物の合成中間体を有機金属塩基と反応させハロゲン−メタル交換によりメタル化した後、生成したアニオンを硫黄で捕捉することにより請求項６に記載する多環縮環化合物を得る、多環縮環化合物の製造方法。
    （式（６）および（７）中、
    Ｘは、水素、ハロゲン、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアルキルチオ、置換されていてもよいアリールオキシ、または、置換されていてもよいアリールチオ、置換されていてもよいシリルであり、
    Ｙは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、
    Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアミノ、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロまたはヒドロキシルであり、
    ｍは、０、１または２であり、ｎは、それぞれ独立して、０、１または２である。）
20. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、または、炭素数１〜２０の置換されていてもよいアルキルであり、
    ｍは０であり、ｎは０である、
    請求項１９に記載する多環縮環化合物の製造方法。
21. Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたはオクチルであり、
    ｍは０であり、ｎは０である、
    請求項１９に記載する多環縮環化合物の製造方法。
22. 請求項１ないし１５のいずれかに記載する多環縮環化合物またはｎ量体化多環縮環化合物を含む有機電界発光素子用材料。
23. 陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、請求項２２に記載する有機電界発光素子用材料を含む一層または複数の層とを有する、有機電界発光素子。
24. 前記有機電界発光素子用材料を含む一層または複数の層は、発光層である、請求項２３に記載する有機電界発光素子。
25. 請求項２３または２４に記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
26. 請求項２３または２４に記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。