WO2014030554A1 - トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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紀昌 横山
長岡　誠
大三 神田
幸喜 加瀬
結 市川
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保土谷化学工業株式会社
国立大学法人信州大学
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Definitions

  • the present invention relates to a compound suitable for an organic electroluminescence element which is a self-luminous element suitable for various display devices and the element, and more specifically, a compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure, and the compound The present invention relates to an organic electroluminescence device using the above.
  • the organic electroluminescence element is a self-luminous element, it has been actively researched because it is brighter and more visible than a liquid crystal element and has a clear display.
  • CBP 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • CBP has a low glass transition point (Tg) as low as 62 ° C. and strong crystallinity, so that it has poor stability in a thin film state. Therefore, satisfactory device characteristics have not been obtained in scenes where heat resistance is required, such as high luminance light emission.
  • the excited triplet level of the host compound is higher than the excited triplet level of the phosphorescent emitter. It has become clear that it must be high.
  • FIrpic which is a blue phosphorescent light emitting material represented by the following formula
  • the external quantum efficiency of the phosphorescent light emitting element remains at about 6%. This is because the excited triplet level of FIrpic is 2.67 eV, whereas the excited triplet level of CBP is as low as 2.57 eV, so that confinement of triplet excitons by FIrpic is insufficient with CBP. It was considered. This is demonstrated by the fact that the photoluminescence intensity of a thin film doped with FIrpic in CBP shows temperature dependence. (For example, see Non-Patent Document 2)
  • mCP 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene
  • the object of the present invention is to have a high excited triplet level as a material for a highly efficient organic electroluminescence device, to sufficiently confine triplet excitons of a phosphorescent emitter, and to have high thin film stability. That is, it is to provide a host compound of a light emitting layer having a high glass transition point (Tg), and to provide a high-efficiency, high-brightness organic electroluminescence device using this compound.
  • Tg glass transition point
  • the physical properties that the organic compound to be provided by the present invention should have include (1) high excitation triplet level, (2) bipolar transportability, and (3) stable thin film state. I can give you.
  • the physical characteristics that the organic electroluminescence device to be provided by the present invention should have include (1) high luminous efficiency, (2) high emission luminance, and (3) low practical driving voltage. I can give you something.
  • the present inventors have confirmed that the triphenylsilyl group and the pyridine ring structure have an electron transporting ability, and that the carbazole ring structure has a good heat resistance and a hole transporting ability.
  • a new compound with characteristics suitable for phosphorescent light emitting devices by designing and chemically synthesizing compounds using the excited triplet level as an indicator, and actually measuring the excited triplet level.
  • a compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure was found. Then, various organic electroluminescence devices were prototyped using the compound, and the characteristics of the devices were intensively evaluated. As a result, the present invention was completed.
  • the present invention provides a compound having a triphenylsilylpyridyl group represented by the following general formula (1) and a carbazole ring structure.
  • R 1 to R 10 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a deuterium atom, a cyano group, a nitro group, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or the number of carbon atoms.
  • Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • L represents a substituted or unsubstituted aromatic group.
  • An aromatic hydrocarbon, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic divalent group or trivalent group is represented, and n represents 1 or 2.
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure described in 1) above is preferably a compound represented by the following general formula (1-1).
  • L is preferably a divalent group or a trivalent group formed by removing two or three hydrogen atoms from benzene.
  • the present invention also provides a compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure as described in 1) or 2) above, in an organic electroluminescence device having a pair of electrodes and at least one organic layer sandwiched therebetween. Provides an organic electroluminescence element used as a constituent material of the organic layer.
  • the organic layer in 4) above is preferably a light emitting layer.
  • the light emitting layer in the above 5) preferably contains a phosphorescent light emitting material.
  • the organic electroluminescent element according to 4) further includes a light emitting layer sandwiched between the pair of electrodes.
  • the light emitting layer in the above 7) preferably contains a phosphorescent light emitting material.
  • the compound having the triphenylsilylpyridyl group and carbazole ring structure described in 1) or 2) above is at least one component in the light emitting layer. It is preferably used as a material.
  • the phosphorescent light-emitting material is preferably a metal complex containing iridium or platinum.
  • the “6 linear or branched alkoxy group” specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, t-pentyl group, n-hexyl group, i-hexyl group, t-hexyl group, methyloxy group, ethyloxy group, n-propyloxy group, i-propyloxy group, n -Butyloxy group, i-butyloxy group, t-butyloxy group, n-pentyloxy group, i-pentyloxy group, t-penty
  • Substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or “substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group” represented by R 1 to R 10 in formula (1) and formula (1-1)
  • aromatic hydrocarbon group or “aromatic heterocyclic group” or “fused polycyclic aromatic group” of “substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group” specifically includes phenyl group, biphenylyl group , Terphenylyl group, tetrakisphenyl group, styryl group, naphthyl group, anthryl group, acenaphthenyl group, phenanthryl group, fluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, pyridyl group, triazinyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, thienyl group, Quinolyl, isoquinolyl, benzofuranyl, be
  • Substituted aromatic hydrocarbon group “substituted aromatic heterocyclic group” or “substituted condensed polycyclic aromatic represented by R 1 to R 10 in formula (1) and formula (1-1)
  • substituents in the “group” include a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a nitro group, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the number of carbon atoms 1 to 6 linear or branched alkoxy groups, trifluoromethyl group, phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, phenanthryl group, aralkyl group, fluorenyl group, indenyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl Group, pyrrolyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuranyl group, be
  • substituted aromatic hydrocarbon group “substituted aromatic heterocyclic group” or “substituted condensed polycyclic aromatic group” represented by Ar in the general formula (1) and the general formula (1-1)
  • substituents include deuterium atom, fluorine atom, chlorine atom, cyano group, nitro group, linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms.
  • Substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon “substituted or unsubstituted aromatic heterocycle” or “substituted or unsubstituted” represented by L in formula (1) and formula (1-1)
  • aromatic hydrocarbon “aromatic heterocycle” or “fused polycyclic aromatic” of “condensed polycyclic aromatic” include the following groups.
  • substituted or unsubstituted aromatic represented by L in the general formula (1) and the general formula (1-1
  • substituted or unsubstituted aromatic is the above “aromatic hydrocarbon”, “aromatic heterocycle” or “ A divalent group formed by removing two hydrogen atoms from a “fused polycyclic aromatic” or a trivalent group formed by removing three hydrogen atoms.
  • L in the general formula (1) and the general formula (1-1) is preferably a “divalent or trivalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon”, particularly a divalent group derived from benzene.
  • a trivalent group is more preferable, and a divalent group derived from benzene is particularly preferable.
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure represented by the general formula (1) and the general formula (1-1) of the present invention is a novel compound and has a higher excited triplet level than conventional materials. It has an excellent ability to confine triplet excitons and is stable in a thin film state.
  • n represents 1 or 2, and n is more preferably 1.
  • L is a divalent group derived from benzene
  • the bonding position of the triphenylsilylpyridyl group and the carbazole ring structure is 1, 3
  • the -position (meta bond) or 1,2-position (ortho bond) is preferred, and the 1,2-position (ortho bond) is more preferred.
  • the triphenylsilylpyridyl group is preferably any one of the following groups a) to e).
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure represented by the general formula (1) and the general formula (1-1) of the present invention is an organic electroluminescence device (hereinafter abbreviated as an organic EL device). It can be used as a constituent material of an organic layer, particularly a light emitting layer, more preferably a light emitting layer containing a phosphorescent light emitting material.
  • an organic EL device organic electroluminescence device
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure according to the present invention is useful as a host compound for a light emitting layer of an organic EL device.
  • an organic EL device By producing an organic EL device using the compound, high efficiency and high brightness can be obtained.
  • An organic EL element with a low driving voltage can be obtained.
  • FIG. 1 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 1 of the present invention (Compound 10).
  • FIG. 2 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 2 of the present invention (Compound 3).
  • FIG. 3 is a diagram showing the EL element configurations of Example 6 and Comparative Example 1.
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure according to the present invention is a novel compound, and these compounds can be synthesized, for example, as follows.
  • a corresponding carbazolylphenyl intermediate is synthesized by performing a cross-coupling reaction such as Suzuki coupling between the corresponding carbazole derivative and the corresponding halogenated benzene derivative (for example, see Non-Patent Document 4). Can do.
  • the corresponding carbazolylphenyl intermediate is converted into a corresponding borate ester, and then subjected to a cross-coupling reaction such as Suzuki coupling with the corresponding dihalogenated pyridyl derivative, and then the corresponding borate ester
  • a cross-coupling reaction such as Suzuki coupling with the corresponding dihalogenated pyridyl derivative
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure of the present invention can be synthesized by reacting with lithiated compound or lithiated compound and further with triphenylsilyl chloride.
  • Tg glass transition point
  • work function is an index of the energy level as the light emitting host material.
  • the glass transition point (Tg) was measured with a high sensitivity differential scanning calorimeter (DSC6200, manufactured by Seiko Instruments Inc.) using powder.
  • the work function was measured using an atmospheric photoelectron spectrometer (AC-3 type, manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) by forming a 100 nm thin film on the ITO substrate.
  • the excited triplet level of the compound of the present invention can be calculated from the measured phosphorescence spectrum.
  • the phosphorescence spectrum can be measured using a commercially available spectrophotometer.
  • a general phosphorescence spectrum measurement method a sample is dissolved in a solvent and irradiated with excitation light at a low temperature (for example, see Non-Patent Document 5), or the sample is deposited on a silicon substrate.
  • the excited triplet level can be calculated by reading the wavelength of the first peak on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum or the wavelength of the rising position on the short wavelength side and converting it to the light energy value according to the following equation.
  • the excited triplet level is an indicator of the confinement of triplet excitons in the phosphorescent emitter.
  • E is the value of light energy
  • h Planck's constant (6.63 ⁇ 10 ⁇ 34 Js)
  • c is the speed of light (3.00 ⁇ 10 8 m / s)
  • ⁇ is the short wavelength of the phosphorescence spectrum. It represents the wavelength (nm) where the side rises.
  • 1 eV becomes 1.60 ⁇ 10 ⁇ 19 J.
  • an anode As the structure of the organic EL device of the present invention, on the substrate sequentially, an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, a cathode, Further, there may be mentioned those having an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode.
  • several organic layers can be omitted.
  • an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode can be sequentially formed on the substrate.
  • Anode, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, and cathode can be sequentially formed on the substrate.
  • the light emitting layer, the hole transport layer, and the electron transport layer may each have a structure in which two or more layers are stacked.
  • an electrode material having a large work function such as ITO or gold is used.
  • a hole injection layer of the organic EL device of the present invention in addition to a porphyrin compound typified by copper phthalocyanine, a naphthalenediamine derivative, a starburst type triphenylamine derivative, a molecule having three or more triphenylamine structures, Triphenylamine trimers and tetramers such as arylamine compounds having a structure linked by a divalent group containing no bond or hetero atom, acceptor heterocyclic compounds such as hexacyanoazatriphenylene, and coating-type polymers Materials can be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • N, N′-diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) -benzidine (hereinafter referred to as “a”)
  • NPD N, N, N ′, N′-tetrabiphenylylbenzidine
  • Benzidine derivatives 1,1-bis [(di-4-tolylamino) phenyl] cyclohexane (hereinafter abbreviated as TAPC), various triphenylamine trimers and tetramers, and carbazole derivatives can be used. . These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • a coating type such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter abbreviated as PEDOT) / poly (styrene sulfonate) (hereinafter abbreviated as PSS) is used.
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • PSS poly (styrene sulfonate)
  • These polymer materials can be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • a material in which trisbromophenylamine hexachloroantimony is further P-doped to a material usually used in the layer, or a polymer having a TPD structure in its partial structure A compound or the like can be used.
  • TCTA 4,4 ′, 4 ′′ -tri (N-carbazolyl) triphenylamine
  • TCTA 9,9-bis [4- (carbazole- 9-yl) phenyl] fluorene
  • mCP 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene
  • Ad 2,2-bis (4-carbazol-9-ylphenyl) adamantane
  • Carbazole derivatives such as 9- [4- (carbazol-9-yl) phenyl] -9- [4- (triphenylsilyl) phenyl] -9H-fluorene
  • a compound having an electron blocking action such as a compound having a triarylamine structure can be used.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • various metal complexes such as metal complexes of quinolinol derivatives including tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq 3 ), anthracene derivatives, bisstyrylbenzene derivatives , Pyrene derivatives, oxazole derivatives, polyparaphenylene vinylene derivatives, and the like can be used.
  • the light-emitting layer may be composed of a host material and a dopant material.
  • a compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure represented by the general formula (1) of the present invention as the host material, mCP , Thiazole derivatives, benzimidazole derivatives, polydialkylfluorene derivatives, and the like can be used.
  • the dopant material quinacridone, coumarin, rubrene, anthracene, perylene and derivatives thereof, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, aminostyryl derivatives, and the like can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • a phosphorescent light emitting material can be used as the light emitting material.
  • a phosphorescent emitter of a metal complex such as iridium or platinum can be used.
  • Green phosphorescent emitters such as Ir (ppy) 3
  • blue phosphorescent emitters such as FIrpic and FIr6, and red phosphorescent emitters
  • Btp 2 Ir (acac) and Ir (piq) 3 are used.
  • a host material a compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure represented by the general formula (1) of the present invention
  • a hole injection / transport host material such as CBP, TCTA, and mCP
  • a carbazole derivative or the like can be used.
  • an electron transporting host material p-bis (triphenylsilyl) benzene (hereinafter abbreviated as UGH2) or 2,2 ′, 2 ′′-(1,3,5-phenylene) -tris (1-phenyl) -1H-benzimidazole) (hereinafter abbreviated as TPBI) and the like can be used.
  • UGH2 triphenylsilyl
  • TPBI 2,2 ′, 2 ′′-(1,3,5-phenylene) -tris (1-phenyl) -1H-benzimidazole
  • the phosphorescent light-emitting material into the host material by co-evaporation in the range of 1 to 30 weight percent with respect to the entire light-emitting layer.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • an element having a structure in which a light-emitting layer manufactured using a compound having a different work function as a host material is stacked adjacent to a light-emitting layer manufactured using the compound of the present invention can be manufactured (for example, non-patented). Reference 6).
  • phenanthroline derivatives such as bathocuproine (hereinafter abbreviated as BCP), aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate (hereinafter referred to as “BCP”).
  • BCP bathocuproine
  • BCP aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate
  • BCP aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate
  • various rare earth complexes, oxazole derivatives, triazole derivatives, triazine derivatives, and the like can be used. These materials may also serve as the material for the electron transport layer.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • various metal complexes triazole derivatives, triazine derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, carbodiimide derivatives, quinoxaline, in addition to metal complexes of quinolinol derivatives including Alq 3 and BAlq.
  • Derivatives, phenanthroline derivatives, silole derivatives, benzimidazole derivatives such as TPBI, and the like can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • an alkali metal salt such as lithium fluoride and cesium fluoride
  • an alkaline earth metal salt such as magnesium fluoride
  • a metal oxide such as aluminum oxide
  • a material usually used for the layer and further doped with a metal such as cesium can be used.
  • an electrode material having a low work function such as aluminum or an alloy having a lower work function such as a magnesium silver alloy, a magnesium indium alloy, or an aluminum magnesium alloy is used as the electrode material.
  • Tetrakistriphenylphosphinepalladium (2.34 g) was added, and the mixture was heated with stirring and refluxed for 24 hours.
  • the reaction solution was cooled to room temperature, the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: silica gel, eluent: hexane / toluene), and 28 g of white powder of 3- (2-bromophenyl) -9-phenyl-9H-carbazole (88% yield) Got.
  • reaction solution was extracted with toluene, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: silica gel, eluent: toluene / methanol) to give 7.8 g of 2- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenylboronic acid white powder (yield). 88%).
  • the reaction solution was cooled to room temperature, the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: silica gel, eluent: toluene) and white powder of 3- [2- (5-bromopyridin-2-yl) phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole 1.7 g (yield: 43%) was obtained.
  • the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated using anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: NH silica gel, eluent: ethyl acetate / cyclohexane) and further crystallized to give 3- [2- ⁇ 5- (triphenylsilyl) pyridin-2-yl ⁇ Phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole (1.8 g, yield: 17%) was obtained.
  • the reaction solution was cooled to room temperature, the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: silica gel, eluent: hexane / toluene), and 23.4 g of 3- (3-bromophenyl) -9-phenyl-9H-carbazole white powder (yield 65 %).
  • the reaction solution was cooled to room temperature, the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: NH silica gel, eluent: hexane / toluene) to give 3- ⁇ 3- (5-bromopyridin-2-yl) phenyl ⁇ -9-phenyl-9H-carbazole. 25.1 g (yield: 67%) of white powder was obtained.
  • the organic layer was collected by a liquid separation operation, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by column chromatography (carrier: NH silica gel, eluent: hexane / toluene) to give 3- [3- ⁇ 5- (triphenylsilyl) pyridin-2-yl ⁇ phenyl] -9-phenyl- 3.5 g (yield: 10%) of 9H-carbazole white powder was obtained.
  • the compound of the present invention has a glass transition point of 100 ° C. or higher. This indicates that the thin film state is stable in the compound of the present invention.
  • the compound of the present invention shows a suitable energy level as compared with CBP generally used as a luminescent host.
  • the compound of the present invention has a value larger than the triplet energy of commonly used CBP and has the ability to sufficiently confine the triplet energy excited in the light emitting layer.
  • the organic EL element has a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, and an electron injection layer 6 on a glass substrate 1 on which an ITO electrode is previously formed as a transparent anode 2.
  • the cathode (aluminum electrode) 7 was deposited in this order.
  • the glass substrate 1 on which ITO having a thickness of 150 nm was formed was washed with an organic solvent, and then the surface was washed by oxygen plasma treatment. Then, this glass substrate with an ITO electrode was mounted in a vacuum vapor deposition machine and the pressure was reduced to 0.001 Pa or less. Subsequently, TAPC was formed as a hole transport layer 3 so as to cover the transparent anode 2 so as to have a film thickness of 30 nm at a deposition rate of 1.0 kg / sec. On this hole transport layer 3, the compound (compound 10) of Example 1 of the present invention and the green phosphorescent emitter Ir (ppy) 3 are used as the light-emitting layer 4.
  • Example 1 For comparison, the material of the light emitting layer 4 in Example 6 was changed from the compound of Example 1 (Compound 10) to CBP, and an organic EL device was produced under the same conditions. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • the driving voltage when a current density of 10 mA / cm 2 was passed was the compound of Example 1 of the present invention (Compound 10) with respect to 7.7 V of the organic EL device using CBP.
  • the voltage was lowered to 5.9V.
  • the luminance when a current density of 10 mA / cm 2 was passed was greatly improved.
  • luminous efficiency and external quantum efficiency were improved.
  • the compound of the present invention has a high excited triplet level, transfers energy well to the phosphorescent emitter, sufficiently confines the triplet excitons of the phosphorescent emitter, and also has a thin film stability. Since it is good, it can be said that it is excellent as a host compound of the light emitting layer.
  • the compound having a triphenylsilylpyridyl group and a carbazole ring structure of the present invention has a high excited triplet level, can sufficiently confine the triplet exciton of the phosphor, and has good thin film stability. It is excellent as a host compound for the light emitting layer.
  • the luminance and light emission efficiency of the conventional organic EL element can be remarkably improved, and thus the performance of the mobile electronic product can be improved.

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Abstract

　本発明は、一般式（１）で表されるトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物に関し、また、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられている有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

Description

トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、各種の表示装置に好適な自己発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に適した化合物と該素子に関するものであり、詳しくはトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物と、該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
　有機エレクトロルミネッセンス素子は自己発光性素子であるので、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。
　近年、素子の発光効率を上げる試みとして、燐光発光体を用いて燐光を発生させる、すなわち三重項励起状態からの発光を利用する素子が開発されている。励起状態の理論によれば、燐光発光を用いた場合には、従来の蛍光発光の約４倍の発光効率が可能になるという、顕著な発光効率の向上が期待される。
　１９９３年に米国プリンストン大学のＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏらは、イリジウム錯体を用いた燐光発光素子によって８％の外部量子効率を実現させた。
　燐光発光体は濃度消光を起こすため、一般的にホスト化合物と称される、電荷輸送性の化合物にドープさせることによって担持される。担持される燐光発光体はゲスト化合物と称される。このホスト化合物としては、下記式で表される４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（以後、ＣＢＰと略称する）が一般に用いられてきた（例えば、非特許文献１参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　しかし、ＣＢＰはガラス転移点（Ｔｇ）が６２℃と低く、結晶性が強いため、薄膜状態における安定性に乏しいことが指摘されていた。そのため高輝度発光など、耐熱性が必要とされる場面において、満足できる素子特性が得られていなかった。
　燐光発光素子の研究が進むとともに、燐光発光体とホスト化合物の間のエネルギー移動過程の解明が進み、発光効率を高めるためにはホスト化合物の励起三重項レベルが燐光発光体の励起三重項レベルよりも高くなくてはならないことが明らかとなった。
　下記式で表される青色燐光発光材であるＦＩｒｐｉｃを前記ＣＢＰにドープして発光層のホスト化合物とした場合、燐光発光素子の外部量子効率は６％程度に留まっている。これはＦＩｒｐｉｃの励起三重項レベルが２．６７ｅＶであるのに対し、ＣＢＰの励起三重項レベルが２．５７ｅＶと低いことから、ＦＩｒｐｉｃによる三重項励起子の閉じ込めが、ＣＢＰでは不十分であるからと考えられた。このことは、ＦＩｒｐｉｃをＣＢＰにドープした薄膜のフォトルミネッセンス強度が温度依存性を示すことによって実証されている。（例えば、非特許文献２参照）
　ＣＢＰよりも励起三重項レベルの高いホスト化合物としては、下記で示される１，３－ビス（カルバゾール－９－イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）が知られているが、ｍＣＰもガラス転移点（Ｔｇ）が５５℃と低く、結晶性が強いため、薄膜状態における安定性に乏しい。そのため高輝度発光など、耐熱性が必要とされる場面において、満足できる素子特性が得られていなかった。（例えば、非特許文献２参照）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　また、より高い励起三重項レベルを有するホスト化合物を検討する中から、電子輸送性もしくはバイポーラー輸送性のホスト化合物にイリジウム錯体をドープした場合、高い発光効率が得られることが分かってきている。（例えば、非特許文献３参照）
　このように、実用的な場面での燐光発光素子の発光効率を高めるため、励起三重項レベルが高く、薄膜安定性の高い、発光層のホスト化合物が必要とされてきている。
日本国特開２００７－０２２９８６号公報
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，７５，４（１９９９） 有機ＥＬ照明用材料の開発と評価技術　ｐ１０２－１０６　サイエンス＆テクノロジー株式会社、（２０１０） 有機ＥＬディスプレイ　ｐ９０、株式会社オーム社（２００５） Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１，５１３（１９８１） 第４版実験化学講座７　ｐ３８４－３９８、日本化学会編、丸善（１９９２） 有機EL討論会第1回例会予稿集、１９（２００５）
　本発明の目的は、高効率の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、高い励起三重項レベルを有し、燐光発光体の三重項励起子を十分に閉じ込めることができ、かつ薄膜安定性の高い、すなわちガラス転移点（Ｔｇ）の高い、発光層のホスト化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高輝度の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。本発明が提供しようとする有機化合物が具備すべき物理的な特性としては、（１）励起三重項レベルが高いこと、（２）バイポーラ輸送性を有すること、（３）薄膜状態が安定であること、をあげることができる。また、本発明が提供しようとする有機エレクトロルミネッセンス素子が具備すべき物理的な特性としては、（１）発光効率が高いこと、（２）発光輝度が高いこと、（３）実用駆動電圧が低いことをあげることができる。
　そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、トリフェニルシリル基およびピリジン環構造が電子輸送性能力を有していること、カルバゾール環構造が良好な耐熱性と正孔輸送性能力を有しているということ、などに着目して、励起三重項レベルを指標に化合物を設計して化学合成し、実際に励起三重項レベルを測定することによって燐光発光素子に適した特性を有する新規なトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物を見出した。そして、該化合物を用いて種々の有機エレクトロルミネッセンス素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行った結果、本発明を完成するに至った。
　１）すなわち本発明は、下記一般式（１）で表されるトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（式中、Ｒ１～Ｒ１０は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。Ｌは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族複素環または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基もしくは３価基を表し、ｎは１または２を表す。）
　２）上記１）記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は、下記一般式（１－１）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　３）前記一般式（１）または一般式（１－１）において、Ｌがベンゼンから水素原子を２個もしくは３個取り除いてできる２価基もしくは３価基であることが好ましい。
　４）また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記１）または２）に記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物が、前記有機層の構成材料として用いられている、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
　５）上記４）における有機層は発光層であることが好ましい。
　６）上記５）における発光層は、燐光性の発光材料を含有することが好ましい。
　７）上記４）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記一対の電極の間に挟まれた発光層をさらに有することが好ましい。
　８）上記７）における発光層は、燐光性の発光材料を含有することが好ましい。
　９）上記７）または８）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記１）または２）に記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物が、該発光層中に、少なくとも一つの構成材料として用いられていることが好ましい。
　１０）上記６）、８）および９）のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記した燐光性の発光材料がイリジウムまたは白金を含む金属錯体であることが好ましい。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ１０で表される、「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」または「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｉ－ペンチル基、ｔ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｉ－ヘキシル基、ｔ－ヘキシル基、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、ｉ－プロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、ｉ－ブチルオキシ基、ｔ－ブチルオキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｉ－ペンチルオキシ基、ｔ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｉ－ヘキシルオキシ基、ｔ－ヘキシルオキシ基のような基をあげることができる。これらの基は置換基を有していてもよく、これらの基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。これらの基が有していてもよい置換基としては、Ｒ１～Ｒ１０として定義される基と同様のものをあげることができる。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ１０で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」の「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的にフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ１０で表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、アラルキル基、フルオレニル基、インデニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに前記例示した置換基が置換していてもよく、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＡｒで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」の「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的にフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＡｒで表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、アラルキル基、フルオレニル基、インデニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに前記例示した置換基が置換していてもよく、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＬで表される、「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族複素環」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族」の「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」としては、具体的に次のような基をあげることができる。ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フラン、ピロール、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、カルボリン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、フェナントロリン、アクリジニンなどをあげることができる。
　そして、一般式（１）および一般式（１－１）中のＬで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基もしくは３価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基もしくは３価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基もしくは３価基」は、上記「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」から水素原子を２個取り除いてできる２価基、もしくは水素原子を３個取り除いてできる３価基を表す。
　一般式（１）および一般式（１－１）中のＬとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基もしくは３価基」が好ましく、特にベンゼンから誘導される２価基もしくは３価基がより好ましく、ベンゼンから誘導される２価基が特に好ましい。
　本発明の一般式（１）および一般式（１－１）で表される、トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は新規な化合物であり、従来の材料より励起三重項レベルが高く、優れた三重項励起子を閉じ込める能力を有し、かつ薄膜状態が安定である。
　本発明の一般式（１）および一般式（１－１）において、ｎは１または２を表すが、ｎが１であることが、より好ましい。
　本発明の一般式（１）および一般式（１－１）において、Ｌがベンゼンから誘導される２価基である場合の、トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造の結合位置は、１，３－位（メタ結合）、もしくは１，２－位（オルト結合）が好ましく、１，２－位（オルト結合）がより好ましい。
　本発明の一般式（１）および一般式（１－１）において、トリフェニルシリルピリジル基としては、下記に示す基ａ）～ｅ）のいずれかであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　本発明の一般式（１）および一般式（１－１）で表される、トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する。）の有機層、特に発光層、さらに好ましくは燐光性の発光材料を含有する発光層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べてバイポーラ輸送性に優れている本発明の化合物を用いることにより、発光効率が向上し、実用駆動電圧が低下するという作用を有する。
　本発明のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物として有用であり、該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高効率、高輝度、低駆動電圧の有機ＥＬ素子を得ることができる。
図１は、本発明実施例１の化合物（化合物１０）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図２は、本発明実施例２の化合物（化合物３）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図３は、実施例６、比較例１のＥＬ素子構成を示した図である。
　本発明のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は、新規な化合物であり、これらの化合物は例えば、以下のように合成できる。まず、相当するカルバゾール誘導体と相当するハロゲン化ベンゼン誘導体とのＳｕｚｕｋｉカップリングなどのクロスカップリング反応（例えば、非特許文献４参照）を行うことによって、相当するカルバゾリルフェニル中間体を合成することができる。この相当するカルバゾリルフェニル中間体を対応するホウ酸エステル化体とした後、相当するジハロゲン化ピリジル誘導体とのＳｕｚｕｋｉカップリングなどのクロスカップリング反応を行った後、対応するホウ酸エステル化体やリチオ化体とし、さらにトリフェニルシリルクロライドなどと反応させることによって、本発明のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物を合成することができる。
　一般式（１）で表されるトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
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　これらの化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行った。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行った。物性値として、ガラス転移点（Ｔｇ）と仕事関数の測定を行った。ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となるものであり、仕事関数は発光ホスト材料としてのエネルギー準位の指標となるものである。
　ガラス転移点（Ｔｇ）は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計（セイコー・インスツルメント製、ＤＳＣ６２００）によって測定した。
　また仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ－３型）を用いて測定した。
　本発明の化合物の励起三重項レベルは、測定した燐光スペクトルより算出できる。燐光スペクトルは市販の分光光度計を用いて測定できる。一般的な燐光スペクトルの測定方法としては、試料を溶媒に溶解し、低温下励起光を照射して測定する方法（例えば、非特許文献５参照）、あるいは、試料をシリコン基板上に蒸着して薄膜とし、低温下励起光を照射して燐光スペクトルを測定する方法などがある（例えば、特許文献１参照）。励起三重項レベルは、燐光スペクトルの短波長側の第１ピークの波長あるいは短波長側の立ち上がり位置の波長を読み取り、下記の式に従って光のエネルギー値に換算することによって算出できる。励起三重項レベルは燐光発光体の三重項励起子の閉じ込めの指標となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000036
　ここで、Ｅは光エネルギーの値を、ｈはプランク定数（６．６３×１０－３４Ｊｓ）を、ｃは光速（３．００×１０８ｍ／ｓ）を、λは燐光スペクトルの短波長側の立ち上がるところの波長（ｎｍ）を表す。そして、１ｅＶは１．６０×１０－１９Ｊとなる。
　本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極からなるもの、また、電子輸送層と陰極の間にさらに電子注入層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略することが可能であり、例えば基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極とすることや、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極とすることもできる。
　前記発光層、前記正孔輸送層、前記電子輸送層においては、それぞれが２層以上積層された構造であっても良い。
　本発明の有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層として、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物のほか、ナフタレンジアミン誘導体、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物などのトリフェニルアミン３量体および４量体、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層として、ｍ－カルバゾリルフェニル基を含有する化合物のほか、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｍ－トリル）－ベンジジン（以後、ＴＰＤと略称する）やＮ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（α－ナフチル）－ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１－ビス［(ジ－４－トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサン（以後、ＴＡＰＣと略称する）、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体やカルバゾール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（以後、ＰＥＤＯＴと略称する）／ポリ（スチレンスルフォネート）（以後、ＰＳＳと略称する）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンをＰドーピングしたものや、ＴＰＤの構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層として、４，４’,４’’－トリ（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（以後、ＴＣＴＡと略称する）、９，９－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］フルオレン、１，３－ビス（カルバゾール－９－イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）、２，２－ビス（４－カルバゾール－９－イルフェニル）アダマンタン(以後、Ａｄ－Ｃｚと略称する)などのカルバゾール誘導体、９－［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－９－［４－（トリフェニルシリル）フェニル］－９Ｈ－フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層として、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以後、Ａｌｑ３と略称する）をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体などの各種金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよく、この場合、ホスト材料として本発明の一般式（１）で表されるトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物、ｍＣＰ、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、アントラセン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。
　また、発光材料として燐光性の発光材料を使用することも可能である。燐光性の発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｐｉｑ）３などの赤色の燐光発光体などが用いられ、このときのホスト材料としては本発明の一般式（１）で表されるトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物のほか、正孔注入・輸送性のホスト材料として、ＣＢＰやＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ－ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン(以後、ＵＧＨ２と略称する)や２，２’,２’’－(１，３，５－フェニレン)－トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンズイミダゾール）（以後、ＴＰＢIと略称する）などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。
　燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1～３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
　これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　また、本発明の化合物を用いて作製した発光層に、仕事関数の異なる化合物をホスト材料として用いて作製した発光層を隣接させて積層した構造の素子を作製することができる（例えば、非特許文献６参照）。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層として、バソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム（III）ビス（２－メチル－８－キノリナート）－４－フェニルフェノレート（以後、ＢＡｌｑと略称する）などのキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種の希土類錯体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層として、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体、ＴＰＢＩなどのベンズイミダゾール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層として、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
　さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにセシウムなどの金属をＮドーピングしたものを用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
　以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜３－［２－｛５－（トリフェニルシリル）ピリジン－２－イル｝フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（化合物１０）の合成＞
　窒素置換した反応容器に、９－フェニル－３－(４，４，５，５－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル)－９Ｈ－カルバゾール３０ｇ、２－ブロモ－ヨードベンゼン６８．９ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液７５ｍｌ、２－エトキシエタノール３０ｍｌ、ジオキサン４５ｍｌを加え、窒素を通気した。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム２．３４ｇを加え、撹拌しながら加熱し、還流を２４時間行った。反応液を室温まで冷却し、有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／トルエン）によって精製し、３－（２－ブロモフェニル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体２８ｇ（収率８８％）を得た。
　得られた、３－（２－ブロモフェニル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール１３ｇ、無水ＴＨＦ１３０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、－６０℃まで冷却した。続いて、ｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）４０ｍｌを滴下し、２時間撹拌した後、ホウ酸トリメチル６．８ｇを滴下して３時間撹拌した。室温まで昇温させた後、１０％塩化アンモニウム水溶液３０ｍｌを加え、１時間撹拌した。反応液をトルエンを用いて抽出し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン／メタノール）によって精製し、２－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニルボロン酸の白色粉体７．８ｇ（収率８８％）を得た。
　得られた２－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニルボロン酸３．０ｇ、２，５－ジブロモピリジン２．０ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１２ｍｌ、トルエン２４ｍｌ、エタノール６ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、超音波を照射しながら１時間窒素を通気した。続いて、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３ｇを加え、撹拌しながら加熱し、還流を２０時間行った。反応液を室温まで冷却し、有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、３－［２－（５－ブロモピリジン－２－イル）フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体１．７ｇ（収率：４３％）を得た。
　得られた３－［２－（５－ブロモピリジン－２－イル）フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール７．５ｇ、脱水シクロペンチルメチルエーテル１２０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、－５℃まで冷却した。続いて、ｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）１８ｍｌを滴下した後、トリフェニルシリルクロライド９．０ｇを加え、１時間撹拌した後、室温まで昇温させ、さらに７時間撹拌した。
　有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：酢酸エチル／シクロヘキサン）によって精製し、さらに晶析を行って、３－［２－｛５－（トリフェニルシリル）ピリジン－２－イル｝フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体１．８ｇ（収率：１７％）を得た。
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図１に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＴＨＦ－ｄ８）で以下の３４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．６９（１Ｈ）、８．０５（１Ｈ）、８．０１（１Ｈ）、７．７６（１Ｈ）、７．６５（２Ｈ）、７．６０（２Ｈ）、７．５６（１Ｈ）、７．５１－７．３４(１５Ｈ)、７．３０－７．２０(８Ｈ)、７．１４（１Ｈ）、６．９１（１Ｈ）。
＜３－［３－｛５－（トリフェニルシリル）ピリジン－２－イル｝フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（化合物３）の合成＞
　窒素置換した反応容器に、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）ボロン酸４６.０ｇ、３－ブロモ－ヨードベンゼン４９．９ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液８１ｍｌ、トルエン３６８ｍｌ、エタノール９２ｍｌ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム２．８ｇを加え、撹拌しながら加熱し、還流を９時間行った。反応液を室温まで冷却し、有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／トルエン）によって精製し、３－（３－ブロモフェニル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体２３．４ｇ（収率６５％）を得た。
　得られた３－（３－ブロモフェニル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール３１．３ｇ、ビス（ピナコレート）ジボラン２３．８ｇ、酢酸カリウム２３．０ｇ、トルエン６２６ｍｌ、［１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（II）ジクロライド１．９ｇを窒素置換した反応容器に加え、撹拌しながら加熱し、還流を６．５時間行った。反応液を室温まで冷却し、濾過して得た濾液を減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラス（担体：ジオールシリカゲル、溶離液：ヘキサン／トルエン）によって精製し、３－｛３－（４，４，５，５－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）フェニル｝－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの無色油状物３７．３ｇ（収率１０７％）を得た。
　得られた３－｛３－（４，４，５，５－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）フェニル｝－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール３５．３ｇ、２，５－ジブロモピリジン１８．８ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１５０ｍｌ、トルエン６００ｍｌ、エタノール１５０ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム４．６ｇを窒素置換した反応容器に加え、撹拌しながら加熱し、還流を５時間行った。反応液を室温まで冷却し、有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：ヘキサン／トルエン）によって精製し、３－｛３－（５－ブロモピリジン－２－イル）フェニル｝－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体２５．１ｇ（収率：６７％）を得た。
　得られた３－｛３－（５－ブロモピリジン－２－イル）フェニル｝－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール１９．７ｇ、脱水シクロペンチルメチルエーテル４５０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、－６０℃まで冷却した。ｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６ｍｏｌ／Ｌ）５１ｍｌを滴下した後、トリフェニルシリルクロライド２４．４ｇを加えた後、室温まで昇温させ、７時間撹拌した。
　有機層を分液操作によって採取し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、減圧下で濃縮して粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：ヘキサン／トルエン）によって精製し、３－［３－｛５－（トリフェニルシリル）ピリジン－２－イル｝フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾールの白色粉体３．５ｇ（収率：１０％）を得た。
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図２に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＴＨＦ－ｄ８）で以下の３４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．８０（１Ｈ）、８．５９（１Ｈ）、８．５４（１Ｈ）、８．２５（１Ｈ）、８．０８（１Ｈ）、８．００（１Ｈ）、７．９６（１Ｈ）、７．８１（１Ｈ）、７．７８(１Ｈ)、７．６８－７．５８(１０Ｈ)、７．５５（１Ｈ）、７．５１－７．３８（１３Ｈ）、７．２５（１Ｈ）。
　本発明の化合物について、高感度示差走査熱量計（セイコー・インツルメント製、ＤＳＣ６２００）によってガラス転移点を求めた。
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　ガラス転移点　
　　本発明実施例１の化合物　　　　　１０２℃
 
　本発明の化合物は１００℃以上のガラス転移点を有している。このことは、本発明の化合物において薄膜状態が安定であることを示すものである。
　本発明の化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ－３型）で仕事関数を測定した。
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　仕事関数
本発明実施例１の化合物　　　　　５．７０ｅＶ
本発明実施例２の化合物　　　　　５．７１ｅＶ
ＣＢＰ                          ６．００ｅＶ
 
　このように本発明の化合物は、発光ホストとして一般的に用いられるＣＢＰと比較し、好適なエネルギー準位を示している。
　本発明の化合物について、１００ｎｍの薄膜を製膜し、７７Ｋに冷却した後、蛍光リン光分光光度計（堀場製作所製、ＦｌｕｏｒｏＭａｘ－４型）を用い、励起光を照射して燐光スペクトルを測定した。燐光スペクトルの短波長側の立ち上がり位置の波長を読み取り、該波長値を光のエネルギーに換算して励起三重項レベルを算出した。
 
　　　　　　　　　　　　　　　　励起三重項レベル
本発明実施例１の化合物　　　　　２．６４ｅＶ
本発明実施例２の化合物　　　　　２．７０ｅＶ
ＣＢＰ　　　　　　　　　　　　　２．５７ｅＶ
 
　このように本発明の化合物は一般的に用いられているＣＢＰがもつ三重項エネルギーより大きい値を有しており、発光層で励起された三重項エネルギーを充分閉じ込める能力を有している。
　有機ＥＬ素子は、図３に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５、電子注入層６、陰極（アルミニウム電極）７の順に蒸着して作製した。
　具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、酸素プラズマ処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
　続いて、透明陽極２を覆うように正孔輸送層３として、ＴＡＰＣを蒸着速度１．０Å／ｓｅｃで膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層３の上に、発光層４として本発明実施例１の化合物（化合物１０）と緑色燐光発光体Ｉｒ（ｐｐｙ）３を、蒸着速度比が本発明実施例１の化合物（化合物１０）：Ｉｒ（ｐｐｙ）３＝９３：７となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この発光層４の上に、電子輸送層５として前記ＴＰＢＩを蒸着速度１．０Å／ｓｅｃで膜厚４５ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層５の上に、電子注入層６としてフッ化リチウムを蒸着速度０．１Å／ｓｅｃで膜厚０．５ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１５０ｎｍとなるように蒸着して陰極７を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。
　本発明の実施例１の化合物（化合物１０）を使用して作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
［比較例１］
　比較のために、実施例６における発光層４の材料を、実施例１の化合物（化合物１０）からＣＢＰに代え、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
　表１に示す様に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの駆動電圧は、ＣＢＰを用いた有機ＥＬ素子の７．７Ｖに対して本発明実施例１の化合物（化合物１０）を用いた有機ＥＬ素子では５．９Ｖと低電圧化した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの輝度が大きく向上した。また、発光効率、外部量子効率も向上した。
　以上のように、本発明の化合物は高い励起三重項レベルを有し、燐光発光体にエネルギーを良好に伝達し、燐光発光体の三重項励起子を十分に閉じ込めており、さらに薄膜安定性も良好であるので、発光層のホスト化合物として優れているといえる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１２年８月２１日出願の日本特許出願２０１２－１８１９９７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物は、高い励起三重項レベルを有し、燐光発光体の三重項励起子を十分に閉じ込めることができ、薄膜安定性も良好なため、発光層のホスト化合物として優れている。また、該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、従来の有機ＥＬ素子の輝度と発光効率を格段に改良することができ、そのため、移動型電子製品の性能を向上させることができる。
１　ガラス基板
２　透明陽極
３　正孔輸送層
４　発光層
５　電子輸送層
６　電子注入層
７　陰極
 

Claims (10)

  1. 　下記一般式（１）で表される、トリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　　　
    （式中、Ｒ１～Ｒ１０は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。Ｌは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族複素環または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基もしくは３価基を表し、ｎは１または２を表す。）
  2. 　下記一般式（１－１）で表される、請求項１記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　　　 
  3. 　前記一般式（１）または一般式（１－１）において、Ｌがベンゼンから水素原子を２個もしくは３個取り除いてできる２価基もしくは３価基である、請求項１または請求項２に記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物。
  4. 　一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記請求項１または請求項２に記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物が、前記有機層の構成材料として用いられている、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　前記した有機層が発光層である請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　前記発光層が燐光性の発光材料を含有する、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 　前記一対の電極の間に挟まれた発光層をさらに有する、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 　前記発光層が燐光性の発光材料を含有する、請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 　前記請求項１または請求項２に記載のトリフェニルシリルピリジル基とカルバゾール環構造を有する化合物が、該発光層中に、少なくとも一つの構成材料として用いられている、請求項７または請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 　前記した燐光性の発光材料がイリジウムまたは白金を含む金属錯体である、請求項６、請求項８および請求項９のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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