WO2018150832A1 - 有機電界発光素子 - Google Patents

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alkyl
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琢次 畠山
田島 晶夫
馬場 大輔
幸宏 藤田
祐子 山我
今井 宏之
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学校法人関西学院
Jnc株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent element having a light emitting layer containing a specific compound as a dopant material and a specific compound as a host material, a display device and an illumination device using the same.
  • organic electroluminescent elements made of organic materials (hereinafter referred to as organic EL elements) are lightweight. It has been actively studied because of its easy size and size. In particular, regarding the development of organic materials with emission characteristics such as blue, which is one of the three primary colors of light, and the combination of multiple materials that provide optimal emission characteristics, both high molecular compounds and low molecular compounds have been actively used so far. Have been studied.
  • the organic EL element has a structure composed of a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, and one layer or a plurality of layers including an organic compound disposed between the pair of electrodes.
  • the layer containing an organic compound include a light-emitting layer and a charge transport / injection layer that transports or injects charges such as holes and electrons.
  • Various organic materials suitable for these layers have been developed.
  • a benzofluorene compound has been developed (International Publication No. 2004/061047).
  • a hole transport material for example, a triphenylamine compound has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-172232).
  • an anthracene compound has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-170911).
  • the present inventors have found that a light emitting layer containing a specific compound and a compound in which a plurality of aromatic rings are connected with a boron atom and a nitrogen atom or an oxygen atom is interposed between a pair of electrodes. It has been found that an excellent organic EL element can be obtained by arranging and configuring an organic EL element, and the present invention has been completed.
  • An organic electroluminescent device having a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and a light emitting layer disposed between the pair of electrodes,
  • the light emitting layer includes at least one of a compound represented by the following general formula (1) and a multimer of a compound having a plurality of structures represented by the following general formula (1), the following general formula (2A), or a general formula
  • An organic electroluminescent device comprising the compound represented by 2B).
  • a ring, B ring and C ring are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen in these rings may be substituted;
  • X 1 and X 2 are each independently> O or> NR, wherein R in the> NR is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl or an alkyl;
  • R in the N—R may be bonded to the A ring, B ring and / or C ring by a linking group or a single bond, and At least one hydrogen in the compound or structure represented by the formula (1) may be substituted with halogen, cyano or deuterium.
  • Each X is independently an aryl having 6 to 30 carbon atoms or a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, which may be substituted with alkyl;
  • Z is a single bond or a divalent group represented by any one of the above formulas (2-Z1) to (2-Z7).
  • Each X is independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthrenyl, triphenylenyl, benzofluorenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, naphthobenzofuranyl, or naphtho Benzothiophenyl, in which at least one hydrogen may be substituted with alkyl having 1 to 12 carbons;
  • Z is a single bond or a divalent group represented by any one of the above formulas (2-Z1) to (2-Z7).
  • n is 1, In the formula (2-Z1), the formula (2-Z4) or the formula (2-Z5), n is 1 or 2, In formula (2-Z6) or formula (2-Z7), Y is>O,>S,> N—R or> C (—R) 2 , and R is methyl, ethyl, phenyl or naphthyl.
  • C (—R) 2 may combine with each other to form a spiro structure, and At least one hydrogen in the compound represented by formula (2A) or formula (2B) may be substituted with halogen, cyano or deuterium; Item 2.
  • Each X is independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthrenyl, triphenylenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, naphthobenzofuranyl, or naphthobenzothiophenyl, at least one of which One hydrogen may be substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms, Z is a single bond or a divalent group represented by any one of the above formulas (2-Z1) to (2-Z7).
  • n is 1, In the formula (2-Z1), the formula (2-Z4) or the formula (2-Z5), n is 1 or 2, In Formula (2-Z6) or Formula (2-Z7), Y is>O,> S or> N—R, R is phenyl, and At least one hydrogen in the compound represented by formula (2A) or formula (2B) may be substituted with halogen, cyano or deuterium; Item 2.
  • Item 4 The organic electroluminescence device according to item 1, wherein the compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) is a compound represented by any one of the following structural formulas.
  • a ring, B ring and C ring are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen in these rings is substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or Substituted with unsubstituted diarylamino, substituted or unsubstituted diheteroarylamino, substituted or unsubstituted arylheteroarylamino, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkoxy or substituted or unsubstituted aryloxy
  • these rings have a 5-membered or 6-membered ring that shares a bond with the fused bicyclic structure at the center of the above formula composed of B, X 1 and X 2 , X 1 and X 2 are each independently> O or> N—R, and R in> N—R is each independently aryl optionally substituted
  • R in the —C (—R) 2 — may be hydrogen, or alkyl, At least one hydrogen in the compound or structure represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano or deuterium, and In the case of a multimer, it is a dimer or trimer having 2 or 3 structures represented by the formula (1).
  • Item 5 The organic electroluminescent device according to any one of Items 1 to 4.
  • Item 6. The organic electroluminescence device according to any one of Items 1 to 5, wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following general formula (1 ′).
  • R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, alkoxy or aryloxy, wherein at least one hydrogen is aryl, It may be substituted with heteroaryl or alkyl, and adjacent groups of R 1 to R 11 are bonded together to form an aryl ring or heteroaryl ring together with a ring, b ring or c ring.
  • At least one hydrogen in the ring formed may be substituted with aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, alkoxy or aryloxy, wherein Hydrogen is Ally Optionally substituted with thio, heteroaryl or alkyl, X 1 and X 2 are each independently> N—R, wherein R in the above —N—R is aryl having 6 to 12 carbons, heteroaryl having 2 to 15 carbons or alkyl having 1 to 6 carbons In addition, R in the> N—R may be bonded to the a ring, b ring and / or c ring by —O—, —S—, —C (—R) 2 — or a single bond. R in the —C (—R) 2 — is alkyl having 1 to 6 carbon atoms, and At least one hydrogen in the compound represented by the formula (1 ′) may be substituted with halogen or deuterium
  • R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl having 6 to 30 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms or diarylamino (wherein aryl is aryl having 6 to 12 carbon atoms), and Adjacent groups of R 1 to R 11 may be bonded to form an aryl ring having 9 to 16 carbon atoms or a heteroaryl ring having 6 to 15 carbon atoms together with the a ring, b ring or c ring.
  • At least one hydrogen in the ring formed may be substituted with aryl having 6 to 10 carbon atoms
  • X 1 and X 2 are each independently> N—R, the R of> N—R is aryl having 6 to 10 carbon atoms
  • At least one hydrogen in the compound represented by the formula (1 ′) may be substituted with halogen or deuterium;
  • Item 7. The organic electroluminescent device according to Item 6.
  • Item 8 The organic electroluminescence device according to any one of Items 1 to 7, wherein the compound represented by the formula (1) is a compound represented by any one of the following structural formulas.
  • Item 9 Furthermore, it has an electron transport layer and / or an electron injection layer disposed between the cathode and the light emitting layer, and at least one of the electron transport layer and the electron injection layer is a borane derivative, a pyridine derivative, or a fluoranthene derivative.
  • the organic electroluminescence device according to any one of items 1 to 8.
  • the electron transport layer and / or the electron injection layer further includes an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, an alkali metal oxide, an alkali metal halide, an alkaline earth metal oxide, or an alkaline earth metal.
  • Item 9 contains at least one selected from the group consisting of halides, rare earth metal oxides, rare earth metal halides, alkali metal organic complexes, alkaline earth metal organic complexes, and rare earth metal organic complexes.
  • Item 11 A display device comprising the organic electroluminescent element according to any one of Items 1 to 10.
  • Item 12. Item 11. A lighting device comprising the organic electroluminescent element according to any one of Items 1 to 10.
  • a compound represented by the formula (1) and a compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) that can be combined with the compound to obtain optimum light emission characteristics are provided.
  • an organic EL element using a material for a light emitting layer that is a combination of these, an organic EL element having excellent driving voltage and quantum efficiency can be provided.
  • the present invention is an organic EL element having a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and a light-emitting layer disposed between the pair of electrodes. It is represented by the following general formula (2A) or general formula (2B) with at least one of the compound represented by the general formula (1) and the compound having a plurality of structures represented by the following general formula (1). It is an organic EL element containing a compound.
  • the compound represented by the formula (1) and the multimer of the compound represented by the general formula (1) and the multimer of the compound having a plurality of structures represented by the general formula (1) basically function as a dopant. .
  • the compound and its multimer are preferably a compound represented by the following general formula (1 ′) or a multimer of compounds having a plurality of structures represented by the following general formula (1 ′).
  • “B” as the central atom means a boron atom
  • “B” in the ring together with “A” and “C” is a symbol indicating a ring structure represented by the ring.
  • the A ring, B ring and C ring in the general formula (1) are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen in these rings may be substituted with a substituent.
  • This substituent is substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted diarylamino, substituted or unsubstituted diheteroarylamino, substituted or unsubstituted arylheteroarylamino (with aryl Amino groups having heteroaryl), substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkoxy or substituted or unsubstituted aryloxy are preferred.
  • aryl ring or heteroaryl ring is a condensed bicyclic structure in the center of the general formula (1) composed of “B”, “X 1 ” and “X 2 ” (hereinafter this structure is also referred to as “D structure”). And a 5-membered ring or a 6-membered ring that shares a bond with each other.
  • the “condensed bicyclic structure (D structure)” means two saturated carbonizations comprising “B”, “X 1 ” and “X 2 ” shown in the center of the general formula (1). It means a structure in which hydrogen rings are condensed.
  • the “six-membered ring sharing a bond with the condensed bicyclic structure” means, for example, a ring (benzene ring (six-membered ring)) condensed to the D structure as shown in the general formula (1 ′). To do.
  • the aryl ring or heteroaryl ring (which is A ring) has this 6-membered ring” means that the A ring is formed only by this 6-membered ring or includes this 6-membered ring.
  • aryl ring or heteroaryl ring having a 6-membered ring means that a 6-membered ring constituting all or part of the A ring is condensed to the D structure.
  • a ring (or B ring, C ring) in the general formula (1) is a ring in the general formula (1 ′) and its substituents R 1 to R 3 (or b ring and its substituents R 4 to R 7 , corresponding to the c ring and its substituents R 8 to R 11 ). That is, the general formula (1 ′) corresponds to the case where “A to C rings having a 6-membered ring” is selected as the A to C rings of the general formula (1). In that sense, each ring of the general formula (1 ′) is represented by lowercase letters a to c.
  • adjacent groups of the substituents R 1 to R 11 of the a-ring, b-ring and c-ring are bonded together to form an aryl ring or heteroaryl ring together with the a-ring, b-ring or c-ring.
  • at least one hydrogen in the ring formed may be substituted with aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, alkoxy or aryloxy, At least one hydrogen in these may be substituted with aryl, heteroaryl or alkyl.
  • the compound represented by the general formula (1 ′) is represented by the following formulas (1′-1) and (1′-2) depending on the bonding form of substituents in the a ring, b ring and c ring.
  • the ring structure constituting the compound changes.
  • a ′ ring, B ′ ring and C ′ ring in each formula correspond to A ring, B ring and C ring in general formula (1), respectively.
  • the definitions of R 1 to R 11 , a, b, c, X 1 and X 2 in each formula are the same as those in the general formula (1 ′).
  • the A ′ ring, the B ′ ring and the C ′ ring are represented by the general formula (1 ′) as defined by the substituents R 1 to R 11 .
  • Adjacent groups are bonded to each other to indicate an aryl ring or a heteroaryl ring formed with a ring, b ring and c ring, respectively (a ring structure formed by condensing another ring structure to a ring, b ring or c ring).
  • a condensed ring Although not shown in the formula, there are compounds in which all of the a-ring, b-ring and c-ring are changed to A′-ring, B′-ring and C′-ring.
  • b ring R 8 and c ring R 7 , b ring R 11 and a ring R 1 , c Ring R 4 and a ring R 3 do not correspond to “adjacent groups” and are not bonded to each other. That is, “adjacent group” means an adjacent group on the same ring.
  • the compounds represented by the above formulas (1′-1) and (1′-2) are, for example, the formulas (1-402) to (1-409) or the formula (1- 412) to the compounds represented by formulas (1-419). That is, for example, an A ′ ring (or B ′) formed by condensation of a benzene ring which is a ring (or b ring or c ring) with a benzene ring, an indole ring, a pyrrole ring, a benzofuran ring or a benzothiophene ring.
  • condensed ring A ′ is a naphthalene ring, carbazole ring, indole ring, dibenzofuran ring or dibenzothiophene ring, respectively.
  • X 1 and X 2 in the general formula (1) are each independently> O or> N—R, and R in> N—R is optionally substituted aryl or optionally substituted R is heteroaryl or alkyl, and R in> N—R may be bonded to the B ring and / or C ring by a linking group or a single bond, and as the linking group, —O—, —S— or —C (—R) 2 — is preferred.
  • R in the “—C (—R) 2 —” is hydrogen or alkyl. This description is the same for X 1 and X 2 in the general formula (1 ′).
  • the definition “> R of> N—R is bonded to the A ring, the B ring and / or the C ring by a linking group or a single bond” is defined by the general formula (1 ′ )> “R in> N—R is bonded to the a ring, b ring and / or c ring by —O—, —S—, —C (—R) 2 — or a single bond”
  • This definition can be expressed by a compound represented by the following formula (1′-3-1) having a ring structure in which X 1 and X 2 are incorporated into the condensed ring B ′ and the condensed ring C ′.
  • This compound is represented by, for example, compounds represented by the formulas (1-451) to (1-462) and formulas (1-1401) to (1-1460) listed as specific compounds described later.
  • the condensed ring B ′ (or condensed ring C ′) formed corresponding to such a compound is, for example, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring or an acridine ring.
  • the above definition includes a ring structure represented by the following formula (1′-3-2) or formula (1′-3-3) in which X 1 and / or X 2 is incorporated into the condensed ring A ′. It can also be expressed by a compound having it. That is, for example, a compound having an A ′ ring formed by condensing another ring so as to incorporate X 1 (and / or X 2 ) into the benzene ring which is the a ring in the general formula (1 ′). is there.
  • This compound corresponds to, for example, the compounds represented by formulas (1-471) to (1-479) listed as specific compounds described later, and the condensed ring A ′ formed is, for example, a phenoxazine ring. , A phenothiazine ring or an acridine ring.
  • the definition of 2 is the same as that in the general formula (1 ′).
  • Examples of the “aryl ring” that is A ring, B ring and C ring in the general formula (1) include aryl rings having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl rings having 6 to 16 carbon atoms, An aryl ring having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and an aryl ring having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferable.
  • the “aryl ring” is an aryl ring formed by combining adjacent groups of “R 1 to R 11 ” defined by the general formula (1 ′) together with a ring, b ring or c ring.
  • the total carbon number 9 of the condensed ring in which a 5-membered ring is condensed is the lower limit. It becomes carbon number.
  • aryl rings include monocyclic benzene rings, bicyclic biphenyl rings, condensed bicyclic naphthalene rings, tricyclic terphenyl rings (m-terphenyl, o -Terphenyl, p-terphenyl), condensed tricyclic systems such as acenaphthylene ring, fluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring, condensed tetracyclic systems such as triphenylene ring, pyrene ring, naphthacene ring, condensed pentacyclic system Examples include a perylene ring and a pentacene ring.
  • heteroaryl ring that is A ring, B ring and C ring in the general formula (1) include heteroaryl rings having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl rings having 2 to 25 carbon atoms.
  • a heteroaryl ring having 2 to 20 carbon atoms is more preferable, a heteroaryl ring having 2 to 15 carbon atoms is more preferable, and a heteroaryl ring having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferable.
  • heteroaryl ring include a heterocycle containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as a ring constituent atom.
  • the “heteroaryl ring” is a heterocycle formed by combining adjacent groups of “R 1 to R 11 ” defined by the general formula (1 ′) together with a ring, b ring or c ring. Since the a ring (or b ring or c ring) is already composed of a benzene ring having 6 carbon atoms, the total number of carbon atoms of the condensed ring condensed with a 5-membered ring is The lower limit is the number of carbon atoms.
  • heteroaryl ring examples include pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, triazole ring, tetrazole ring, pyrazole ring, Pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, pyrazine ring, triazine ring, indole ring, isoindole ring, 1H-indazole ring, benzimidazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, 1H-benzotriazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring Cinnoline ring, quinazoline ring, quinoxaline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, purine ring, p
  • At least one hydrogen in the above “aryl ring” or “heteroaryl ring” is the first substituent, which is substituted or unsubstituted “aryl”, substituted or unsubstituted “heteroaryl”, substituted or unsubstituted “Diarylamino”, substituted or unsubstituted “diheteroarylamino”, substituted or unsubstituted “arylheteroarylamino”, substituted or unsubstituted “alkyl”, substituted or unsubstituted “alkoxy”, or substituted Alternatively, it may be substituted with an unsubstituted “aryloxy”, but as this first substituent, “aryl”, “heteroaryl”, “diarylamino” aryl, “diheteroarylamino” heteroaryl , “Arylheteroarylamino” aryl and heteroaryl, and “aryloxy” aryl It is a monovalent radical of the above-de
  • the “alkyl” as the first substituent may be either a straight chain or a branched chain, and examples thereof include a straight chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms or a branched chain alkyl having 3 to 24 carbon atoms. .
  • Alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons) is preferable, alkyl having 1 to 12 carbons (branched alkyl having 3 to 12 carbons) is more preferable, and alkyl having 1 to 6 carbons.
  • alkyl having 1 to 4 carbon atoms branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms
  • alkyl examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, and 1-methyl.
  • Pentyl 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propyl Pentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n- Tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-hepta Sill, n- octadecyl, such as n- eicosyl, and the like
  • examples of the “alkoxy” as the first substituent include linear alkoxy having 1 to 24 carbon atoms or branched alkoxy having 3 to 24 carbon atoms.
  • Alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 18 carbon atoms) is preferred, alkoxy having 1 to 12 carbons (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms) is more preferred, and carbon number 1 More preferred are alkoxy having 6 to 6 (branched alkoxy having 3 to 6 carbon atoms), and particularly preferred are alkoxy having 1 to 4 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 4 carbon atoms).
  • alkoxy examples include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy and the like.
  • the first substituent substituted or unsubstituted “aryl”, substituted or unsubstituted “heteroaryl”, substituted or unsubstituted “diarylamino”, substituted or unsubstituted “diheteroarylamino”, substituted Or unsubstituted "arylheteroarylamino", substituted or unsubstituted "alkyl”, substituted or unsubstituted "alkoxy", or substituted or unsubstituted "aryloxy” is described as substituted or unsubstituted As indicated, at least one hydrogen in them may be substituted with a second substituent. Examples of the second substituent include aryl, heteroaryl, and alkyl.
  • aryl ring or “heteroaryl ring”, and the first substituent.
  • alkyl as a substituent of
  • at least one hydrogen thereof is substituted with an aryl such as phenyl (specific examples are described above) or an alkyl such as methyl (specific examples are described above). These are also included in the aryl or heteroaryl as the second substituent.
  • the second substituent is a carbazolyl group
  • a carbazolyl group in which at least one hydrogen at the 9-position is substituted with an aryl such as phenyl or an alkyl such as methyl is also used as the second substituent. Included in aryl.
  • aryl, heteroaryl, diarylamino aryl, diheteroarylamino heteroaryl, arylheteroarylamino aryl and heteroaryl, or aryloxy aryl in R 1 to R 11 in formula (1 ′) examples thereof include the monovalent group of “aryl ring” or “heteroaryl ring” described in formula (1).
  • alkyl or alkoxy in R 1 to R 11 the description of “alkyl” or “alkoxy” as the first substituent in the description of the general formula (1) described above can be referred.
  • aryl, heteroaryl or alkyl as a substituent for these groups is the same.
  • R 1 to R 11 when adjacent groups of R 1 to R 11 are bonded to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with a ring, b ring or c ring, it is a substituent to these rings.
  • R of> N—R in X 1 and X 2 of the general formula (1) is aryl, heteroaryl or alkyl which may be substituted with the second substituent described above, and at least one of aryl and heteroaryl Hydrogen may be substituted with, for example, alkyl.
  • the aryl, heteroaryl and alkyl include those described above.
  • aryl having 6 to 10 carbon atoms for example, phenyl, naphthyl and the like
  • heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms for example, carbazolyl and the like
  • alkyl having 1 to 4 carbon atoms for example, methyl, ethyl and the like
  • R in “—C (—R) 2 —” which is a linking group in the general formula (1) is hydrogen or alkyl, and examples of the alkyl include those described above. In particular, alkyl having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, etc.) is preferable. This explanation is the same for “—C (—R) 2 —” which is a linking group in the general formula (1 ′).
  • the light emitting layer contains a multimer of compounds having a plurality of unit structures represented by the general formula (1), preferably a multimer of compounds having a plurality of unit structures represented by the general formula (1 ′). May be.
  • the multimer is preferably a dimer to hexamer, more preferably a dimer to trimer, and particularly preferably a dimer.
  • the multimer may be in a form having a plurality of the above unit structures in one compound.
  • the unit structure is a single bond, a linking group such as an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group.
  • any ring (A ring, B ring or C ring, a ring, b ring or c ring) included in the unit structure is bonded so as to be shared by a plurality of unit structures
  • any ring (A ring, B ring or C ring, a ring, b ring or c ring) included in the unit structure may be combined to be condensed. Good.
  • Examples of such multimers include the following formula (1′-4), formula (1′-4-1), formula (1′-4-2), formula (1′-5-1) to formula (1) And a multimeric compound represented by (1′-5-4) or formula (1′-6).
  • the multimeric compound represented by the following formula (1'-4) corresponds to, for example, a compound represented by the following formula (1-423). That is, if it explains by general formula (1 '), the multimeric compound which has the unit structure represented by several general formula (1') in one compound so that the benzene ring which is a ring may be shared It is.
  • the multimeric compound represented by the following formula (1′-4-1) corresponds to a compound represented by the following formula (1-2665), for example.
  • the multimeric compound represented by the following formula (1′-4-2) corresponds to, for example, a compound represented by the following formula (1-2666). That is, if it explains by general formula (1 '), the multimeric compound which has the unit structure represented by two general formula (1') in one compound so that the benzene ring which is a ring may be shared It is.
  • multimeric compounds represented by the following formulas (1′-5-1) to (1′-5-4) include, for example, formulas (1-421), formulas (1-422), 1-424) or a compound represented by the formula (1-425). That is, in the case of the general formula (1 ′), a unit structure represented by a plurality of general formulas (1 ′) is shared in one compound so as to share a benzene ring which is a ring b (or ring c). Is a multimeric compound.
  • the multimeric compound represented by the following formula (1′-6) corresponds to, for example, compounds represented by the following formulas (1-431) to (1-435).
  • the multimeric compound includes a multimerized form represented by formula (1′-4), formula (1′-4-1) or formula (1′-4-2), and formula (1′-5-1)
  • a multimer in combination with any of the formula (1′-5-4) or the multimerized form represented by the formula (1′-6) may be used.
  • a multimer in which the multimerized form represented by any of the formulas (1′-5-4) and the multimerized form represented by the formula (1′-6) is combined may be used.
  • Multimerization forms represented by (1′-4), formula (1′-4-1) or formula (1′-4-2) and formulas (1′-5-1) to formulas (1′-5) -4) may be a multimer in which the multimerized form represented by any of the above and the multimerized form represented by the formula (1′-6) are combined.
  • all or part of the chemical structure of the compound represented by the general formula (1) or (1 ′) and the multimer thereof may be substituted with halogen, cyano or deuterium.
  • a ring, B ring, C ring (A to C ring is an aryl ring or heteroaryl ring), a substituent to the A to C ring, and X 1 and X 2 >
  • all or part of the hydrogen in aryl or heteroaryl is substituted with halogen, cyano or deuterium. Examples are given.
  • Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine, chlorine or bromine, more preferably chlorine.
  • the compound represented by the formula (1) and the multimer thereof are based on the central atom “B” (boron) in at least one of A ring, B ring and C ring (a ring, b ring and c ring).
  • B central atom
  • T1 energy an improvement of about 0.01 to 0.1 eV
  • HOMO on the benzene rings that are A ring, B ring and C ring is more meta-positioned with respect to boron. Since the LUMO is localized in the ortho and para positions with respect to boron, an improvement in T1 energy can be particularly expected.
  • R is alkyl, which may be linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms and branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms.
  • Alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons) is preferable, alkyl having 1 to 12 carbons (branched alkyl having 3 to 12 carbons) is more preferable, and alkyl having 1 to 6 carbons.
  • Alkyl having 1 to 18 carbons branched alkyl having 3 to 18 carbons
  • alkyl having 1 to 12 carbons branched alkyl having 3 to 12 carbons
  • alkyl having 1 to 6 carbons are more preferable (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms)
  • alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferable.
  • R examples include phenyl.
  • “PhO—” is a phenyloxy group, which may be substituted with linear or branched alkyl, such as linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or 3 to 24 carbon atoms. Branched alkyl, alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons), alkyl having 1 to 12 carbons (branched alkyl having 3 to 12 carbons), 1 to 6 carbons (Alkyl having 3 to 6 carbon atoms) or alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
  • each R is independently alkyl having 1 to 12 carbons or aryl having 6 to 10 carbons, preferably alkyl having 1 to 4 carbons or phenyl, and n is independently 0 to 2, Preferably it is 1.
  • specific examples of the compound represented by the formula (1) and multimers thereof include one or more hydrogens in at least one phenyl group or one phenylene group in the compound.
  • Hydrogen in the ortho position (two out of two, preferably any one) or hydrogen in the ortho position of one phenylene group (four out of a maximum of four, preferably any one) is methyl.
  • compounds substituted with a group are substituted with a group.
  • the compound represented by general formula (1) or (1 ′) and the multimer thereof are first composed of A ring (a ring) and An intermediate is produced by linking B ring (b ring) and C ring (c ring) with a linking group (a group containing X 1 and X 2 ) (first reaction), and then A ring (a Ring), B ring (b ring) and C ring (c ring) can be combined with a linking group (a group containing central atom “B” (boron)) to produce the final product (second reaction). ).
  • a general reaction such as the Buchwald-Hartwig reaction can be used for the amination reaction.
  • the central atom “B” (boron) that connects the A ring (a ring), the B ring (b ring), and the C ring (c ring)
  • the hydrogen atom between X 1 and X 2 (> N—R) is orthometalated with n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium or the like.
  • boron trichloride, boron tribromide, etc. are added, and after lithium-boron metal exchange is performed, Bronsted base such as N, N-diisopropylethylamine is added to cause tandem Bora Friedel-Crafts reaction. You can get things.
  • a Lewis acid such as aluminum trichloride may be added to accelerate the reaction.
  • the said scheme (1) and (2) mainly show the manufacturing method of the compound represented by General formula (1) or (1 '), about the multimer, several A ring ( It can be produced by using an intermediate having a ring a), B ring (b ring) and C ring (c ring). Details will be described in the following schemes (3) to (5).
  • the target product can be obtained by setting the amount of the reagent such as butyl lithium to be doubled or tripled.
  • lithium is introduced into a desired position by orthometalation.
  • a bromine atom or the like is introduced at a position where lithium is to be introduced, and halogen-metal exchange is also performed.
  • Lithium can be introduced at the desired location.
  • a halogen such as a bromine atom or a chlorine atom is introduced at a position where lithium is to be introduced as in the above schemes (6) and (7).
  • Lithium can be introduced into a desired position also by exchange (the following schemes (8), (9) and (10)).
  • This method is useful because the target product can be synthesized even in the case where ortho-metalation is not possible due to the influence of substituents.
  • solvent used in the above reaction examples include t-butylbenzene and xylene.
  • the compound having a substituent at a desired position and its multimer can be synthesized by appropriately selecting the synthesis method described above and appropriately selecting the raw materials to be used.
  • the compound represented by the general formula (1 ′) has the formula (1′-1) in the following schemes (11) and (12) depending on the mutual bonding form of the substituents in the a-ring, b-ring and c-ring.
  • the ring structure constituting the compound changes.
  • the A ′ ring, the B ′ ring, and the C ′ ring are bonded to each other among the substituents R 1 to R 11 ,
  • Each represents an aryl ring or a heteroaryl ring formed together with a ring, b ring and c ring (also referred to as a condensed ring formed by condensing another ring structure to a ring, b ring or c ring).
  • the orthometalation reagents used in the above schemes (1) to (13) include alkyllithiums such as methyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium and t-butyllithium, lithium diisopropylamide, and lithium tetramethyl. And organic alkali compounds such as piperidide, lithium hexamethyldisilazide, and potassium hexamethyldisilazide.
  • the metal- "B” (boron) metal exchange reagent used in the above schemes (1) to (13) includes boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, boron triiodide.
  • Boron halides such as fluoride, aminated halides of boron such as CIPN (NEt 2 ) 2 , boron alkoxylates, boron aryloxylates, and the like.
  • the Bronsted base used in the above schemes (1) to (13) includes N, N-diisopropylethylamine, triethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,2,6,6. -Pentamethylpiperidine, N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyltoluidine, 2,6-lutidine, sodium tetraphenylborate, potassium tetraphenylborate, triphenylborane, tetraphenylsilane, Ar 4 BNa, Ar 4 BK, Ar 3 B, Ar 4 Si (where Ar is an aryl such as phenyl) and the like.
  • a Bronsted base or a Lewis acid may be used to promote the tandem heterofriedel crafts reaction.
  • boron halides such as boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, boron triiodide are used, hydrogen fluoride, Since acids such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, and hydrogen iodide are generated, it is effective to use a Bronsted base that captures the acid.
  • an aminated halide of boron or an alkoxylated product of boron is used, an amine or alcohol is produced with the progress of the aromatic electrophilic substitution reaction. In many cases, it is necessary to use a Bronsted base. Although there is no amino group or alkoxy group elimination ability, the use of a Lewis acid that promotes the elimination is effective.
  • the compound represented by the formula (1) and multimers thereof include those in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with deuterium, and those in which halogen such as fluorine or chlorine or cyano is substituted.
  • halogen such as fluorine or chlorine or cyano
  • such a compound can be synthesized in the same manner as described above by using a raw material in which a desired portion is deuterated, fluorinated, chlorinated or cyanated.
  • the compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) represented by the general formula (2A) or the general formula (2B) basically functions as a host.
  • Each X is independently an aryl having 6 to 30 carbon atoms or a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, which may be substituted with alkyl;
  • Z is a single bond or a divalent group represented by any one of the above formulas (2-Z1) to (2-Z7).
  • the “aryl having 6 to 30 carbon atoms” in X is preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 18 carbon atoms, still more preferably aryl having 6 to 16 carbon atoms, and 6 to 6 carbon atoms. 14 aryls are particularly preferred, aryls having 6 to 12 carbons are more preferred, and aryls having 6 to 10 carbons are most preferred.
  • aryls include monocyclic phenyl, bicyclic biphenylyl (2-biphenylyl, 3-biphenylyl, 4-biphenylyl), fused bicyclic naphthyl, tricyclic terphenylyl (m -Terphenylyl, o-terphenylyl, p-terphenylyl), a condensed tricyclic anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthrenyl, a tetracyclic quaterphenylyl, a condensed tetracyclic benzofluorenyl, Examples include triphenylenyl, naphthacenyl, fused pentacyclic perylenyl, pentacenyl and the like.
  • heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms” in X is preferably a heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, more preferably a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, further preferably a heteroaryl having 4 to 16 carbon atoms, Heteroaryl having 12 to 16 carbon atoms is particularly preferred.
  • heteroaryl include heterocycles containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms.
  • heteroaryl examples include pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, Benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxathinyl, phen
  • At least one hydrogen in the aryl or heteroaryl that is X may be substituted with alkyl, and the “alkyl” may be either a straight chain or a branched chain, for example, a straight chain having 1 to 30 carbon atoms. Examples thereof include alkyl and branched chain alkyl having 3 to 30 carbon atoms. Alkyl having 1 to 24 carbons (branched alkyl having 3 to 24 carbons) is preferable, alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons) is more preferable, and alkyl having 1 to 12 carbons.
  • alkyl having 3 to 12 carbon atoms is more preferred, alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is particularly preferred, and alkyl having 1 to 5 carbon atoms (3 to 5 carbon atoms). Are more preferable, and alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 4 carbon atoms) is most preferable.
  • alkyl examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, and 1-methyl.
  • Pentyl 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propyl Pentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n- Tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-hepta Sill, n- octadecyl, such as n- eicosyl, and the like
  • N in formula (2-Z1), formula (2-Z4) and formula (2-Z5) each independently represents 1 or 2.
  • n is independently 1 or 2, preferably 1.
  • Y in the formula (2-Z6) or the formula (2-Z7) is>O,>S,> N—R or> C (—R) 2 .
  • R in> N—R or> C (—R) 2 is alkyl having 1 to 4 carbons or aryl having 6 to 12 carbons, and as the alkyl and aryl, the description of alkyl or aryl in X above is cited. can do.
  • spiro-cycloalkyl in which alkyl groups as R are bonded to each other (for example, cyclohexane, cyclopentane, cyclobutane, cyclopropane, etc.)
  • alkyl groups as R for example, cyclohexane, cyclopentane, cyclobutane, cyclopropane, etc.
  • the structure include aryl as R, particularly a spiro-fluorene structure in which phenyl groups are bonded to each other.
  • all or part of the hydrogen in the compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) may be substituted with halogen, cyano or deuterium.
  • hydrogen in the anthracene skeleton hydrogen in the structure of formula (2-Z1) to formula (2-Z7) that is Z, hydrogen in aryl or heteroaryl in X
  • the hydrogen in the substituent to can be substituted with halogen, cyano or deuterium, and among these, all or part of hydrogen in the anthracene skeleton, aryl or heteroaryl in X is substituted with halogen, cyano or deuterium
  • Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine, chlorine or bromine, more preferably chlorine.
  • More specific examples of the compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) include, for example, a compound represented by the following structural formula.
  • the present invention is not limited by the disclosure of the above specific structure.
  • the compound represented by formula (2A) or formula (2B) has a bianthracene skeleton in which two anthracenes are bonded via a specific bonding group. It has a structure in which various substituents are bonded, and can be produced using a known method.
  • the production method (paragraphs [0049] to [0074]) described in JP 2012-188416 A, synthesis examples in the examples (paragraphs [0155] to [0183]), JP 2013-227268 A can be produced with reference to the production methods described in (paragraphs [0210] to [0254]) and synthesis examples in the examples (paragraphs [0330] to [0431]).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an organic EL element according to this embodiment.
  • An organic EL element 100 shown in FIG. 1 includes a substrate 101, an anode 102 provided on the substrate 101, a hole injection layer 103 provided on the anode 102, and a hole injection layer 103.
  • the hole transport layer 104 provided, the light emitting layer 105 provided on the hole transport layer 104, the electron transport layer 106 provided on the light emitting layer 105, and the electron transport layer 106 are provided.
  • the electron injection layer 107 and the cathode 108 provided on the electron injection layer 107 are provided.
  • the organic EL element 100 is manufactured in the reverse order, for example, the substrate 101, the cathode 108 provided on the substrate 101, the electron injection layer 107 provided on the cathode 108, and the electron injection layer 107.
  • An electron transport layer 106 provided on the light emitting layer 105, a light emitting layer 105 provided on the electron transport layer 106, a hole transport layer 104 provided on the light emitting layer 105, and a hole transport layer 104.
  • the hole injection layer 103 provided on the hole injection layer 103 and the anode 102 provided on the hole injection layer 103 may be used.
  • each said layer may consist of a single layer, respectively, and may consist of multiple layers.
  • the layer constituting the organic EL element in addition to the above-described configuration aspect of “substrate / anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode”, “Substrate / anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode”, “substrate / anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode”, “substrate / Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode ”,“ substrate / anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode ”,“ substrate / Anode / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode ”,“ substrate / Anode /
  • the substrate 101 serves as a support for the organic EL element 100, and quartz, glass, metal, plastic, or the like is usually used.
  • the substrate 101 is formed into a plate shape, a film shape, or a sheet shape according to the purpose.
  • a glass plate, a metal plate, a metal foil, a plastic film, a plastic sheet, or the like is used.
  • glass plates and transparent synthetic resin plates such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, polysulfone and the like are preferable.
  • soda lime glass, non-alkali glass, or the like is used, and the thickness only needs to be sufficient to maintain the mechanical strength.
  • the upper limit value of the thickness is, for example, 2 mm or less, preferably 1 mm or less.
  • the glass material is preferably alkali-free glass because it is better to have less ions eluted from the glass.
  • soda lime glass with a barrier coat such as SiO 2 is also commercially available, so it can be used. it can.
  • the substrate 101 may be provided with a gas barrier film such as a dense silicon oxide film on at least one surface in order to improve the gas barrier property, and a synthetic resin plate, film or sheet having a low gas barrier property is used as the substrate 101. When used, it is preferable to provide a gas barrier film.
  • the anode 102 serves to inject holes into the light emitting layer 105.
  • the hole injection layer 103 and / or the hole transport layer 104 are provided between the anode 102 and the light emitting layer 105, holes are injected into the light emitting layer 105 through these layers. .
  • Examples of the material for forming the anode 102 include inorganic compounds and organic compounds.
  • Examples of inorganic compounds include metals (aluminum, gold, silver, nickel, palladium, chromium, etc.), metal oxides (indium oxide, tin oxide, indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide) Products (IZO), metal halides (copper iodide, etc.), copper sulfide, carbon black, ITO glass, Nesa glass, and the like.
  • Examples of the organic compound include polythiophene such as poly (3-methylthiophene), conductive polymer such as polypyrrole and polyaniline, and the like. In addition, it can select suitably from the substances used as an anode of an organic EL element.
  • the resistance of the transparent electrode is not limited as long as it can supply a sufficient current for light emission of the light emitting element, but is preferably low resistance from the viewpoint of power consumption of the light emitting element.
  • an ITO substrate of 300 ⁇ / ⁇ or less functions as an element electrode, but at present, since it is possible to supply a substrate of about 10 ⁇ / ⁇ , for example, 100 to 5 ⁇ / ⁇ , preferably 50 to 5 ⁇ . It is particularly desirable to use a low resistance product of / ⁇ .
  • the thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, but is usually used in a range of 50 to 300 nm.
  • the hole injection layer 103 plays a role of efficiently injecting holes moving from the anode 102 into the light emitting layer 105 or the hole transport layer 104.
  • the hole transport layer 104 plays a role of efficiently transporting holes injected from the anode 102 or holes injected from the anode 102 through the hole injection layer 103 to the light emitting layer 105.
  • the hole injection layer 103 and the hole transport layer 104 are each formed by laminating and mixing one kind or two or more kinds of hole injection / transport materials or a mixture of the hole injection / transport material and the polymer binder. Is done.
  • an inorganic salt such as iron (III) chloride may be added to the hole injection / transport material to form a layer.
  • a hole injection / transport material As a hole injection / transport material, it is necessary to efficiently inject and transport holes from the positive electrode between electrodes to which an electric field is applied. The hole injection efficiency is high, and the injected holes are transported efficiently. It is desirable to do. For this purpose, it is preferable to use a substance that has a low ionization potential, a high hole mobility, excellent stability, and is less likely to generate trapping impurities during production and use.
  • a compound conventionally used as a charge transport material for holes in a photoconductive material, a p-type semiconductor, and a hole injection layer of an organic EL element are used.
  • any of known materials used for the hole transport layer can be selected and used. Specific examples thereof include carbazole derivatives (N-phenylcarbazole, polyvinylcarbazole, etc.), biscarbazole derivatives such as bis (N-arylcarbazole) or bis (N-alkylcarbazole), triarylamine derivatives (aromatic tertiary class).
  • polycarbonates, styrene derivatives, polyvinylcarbazole, polysilanes, etc. having the aforementioned monomers in the side chain are preferred, but light emission There is no particular limitation as long as it is a compound that can form a thin film necessary for manufacturing the device, inject holes from the anode, and further transport holes.
  • organic semiconductors are strongly influenced by the doping.
  • Such an organic semiconductor matrix material is composed of a compound having a good electron donating property or a compound having a good electron accepting property.
  • Strong electron acceptors such as tetracyanoquinone dimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinone dimethane (F4TCNQ) are known for doping of electron donor materials.
  • TCNQ tetracyanoquinone dimethane
  • F4TCNQ 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinone dimethane
  • the light emitting layer 105 emits light by recombining holes injected from the anode 102 and electrons injected from the cathode 108 between electrodes to which an electric field is applied.
  • the material for forming the light-emitting layer 105 may be a compound that emits light by being excited by recombination of holes and electrons (a light-emitting compound), can form a stable thin film shape, and is in a solid state It is preferable that the compound exhibits a strong light emission (fluorescence) efficiency.
  • a dopant material as a dopant material, at least one of a compound represented by the above general formula (1) and a compound having a plurality of structures represented by the above general formula (1), a host, As the material, a compound represented by the above general formula (2A) or general formula (2B) can be used.
  • the light emitting layer may be either a single layer or a plurality of layers, each formed of a light emitting layer material (host material, dopant material).
  • a light emitting layer material host material, dopant material
  • Each of the host material and the dopant material may be one kind or a plurality of combinations.
  • the dopant material may be included in the host material as a whole, or may be included partially.
  • As a doping method it can be formed by a co-evaporation method with a host material, but it may be pre-mixed with the host material and then simultaneously deposited.
  • the amount of host material used depends on the type of host material and can be determined according to the characteristics of the host material.
  • the standard of the amount of the host material used is preferably 50 to 99.999% by weight of the entire light emitting layer material, more preferably 80 to 99.95% by weight, and still more preferably 90 to 99.9% by weight. It is.
  • the amount of dopant material used depends on the type of dopant material, and can be determined according to the characteristics of the dopant material.
  • the standard of the amount of dopant used is preferably 0.001 to 50% by weight, more preferably 0.05 to 20% by weight, and further preferably 0.1 to 10% by weight of the entire material for the light emitting layer. is there.
  • the above range is preferable in that, for example, the concentration quenching phenomenon can be prevented.
  • Host materials that can be used in combination with the compounds represented by the above general formula (2A) or general formula (2B) include fused ring derivatives such as anthracene and pyrene that have been known as light emitters, and bisstyryl anthracene derivatives. And bisstyryl derivatives such as distyrylbenzene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, cyclopentadiene derivatives, fluorene derivatives, and benzofluorene derivatives.
  • the electron injection layer 107 plays a role of efficiently injecting electrons moving from the cathode 108 into the light emitting layer 105 or the electron transport layer 106.
  • the electron transport layer 106 plays a role of efficiently transporting electrons injected from the cathode 108 or electrons injected from the cathode 108 through the electron injection layer 107 to the light emitting layer 105.
  • the electron transport layer 106 and the electron injection layer 107 are each formed by laminating and mixing one or more electron transport / injection materials or a mixture of the electron transport / injection material and the polymer binder.
  • the electron injection / transport layer is a layer that is responsible for injecting electrons from the cathode and further transporting the electrons. It is desirable that the electron injection efficiency is high and the injected electrons are transported efficiently. For this purpose, it is preferable to use a substance that has a high electron affinity, a high electron mobility, excellent stability, and is unlikely to generate trapping impurities during production and use. However, considering the transport balance between holes and electrons, if the role of effectively preventing the holes from the anode from flowing to the cathode side without recombination is mainly played, the electron transport capability is much higher. Even if it is not high, the effect of improving the luminous efficiency is equivalent to that of a material having a high electron transport capability. Therefore, the electron injection / transport layer in this embodiment may include a function of a layer that can efficiently block the movement of holes.
  • a material (electron transport material) for forming the electron transport layer 106 or the electron injection layer 107 a compound conventionally used as an electron transport compound in a photoconductive material, used for an electron injection layer and an electron transport layer of an organic EL element It can be used by arbitrarily selecting from known compounds.
  • Materials used for the electron transport layer or the electron injection layer include compounds composed of aromatic rings or heteroaromatic rings composed of one or more atoms selected from carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, silicon, and phosphorus, and pyrrole derivatives. And at least one selected from the condensed ring derivatives thereof and metal complexes having electron-accepting nitrogen.
  • condensed ring aromatic ring derivatives such as naphthalene and anthracene, styryl aromatic ring derivatives represented by 4,4′-bis (diphenylethenyl) biphenyl, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, anthraquinones And quinone derivatives such as diphenoquinone, phosphorus oxide derivatives, carbazole derivatives, and indole derivatives.
  • metal complexes having electron-accepting nitrogen include hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, and benzoquinoline metal complexes. These materials can be used alone or in combination with different materials.
  • electron transfer compounds include pyridine derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthroline derivatives, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, anthraquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, diphenylquinone derivatives, perylene derivatives, oxadiazoles.
  • metal complexes having electron-accepting nitrogen can also be used, such as hydroxyazole complexes such as quinolinol-based metal complexes and hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, and benzoquinoline metal complexes. can give.
  • the above-mentioned materials can be used alone, but they may be mixed with different materials.
  • borane derivatives pyridine derivatives, fluoranthene derivatives, BO derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, carbazole derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol metals Complexes are preferred.
  • the borane derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-1), and is disclosed in detail in JP-A-2007-27587.
  • R 11 and R 12 are each independently hydrogen, alkyl, optionally substituted aryl, substituted silyl, optionally substituted nitrogen-containing heterocycle, Or at least one of cyano
  • R 13 to R 16 are each independently an optionally substituted alkyl or an optionally substituted aryl
  • X is an optionally substituted arylene
  • Y is an optionally substituted aryl having 16 or less carbon atoms, a substituted boryl, or an optionally substituted carbazolyl
  • n is each independently an integer of 0 to 3 is there.
  • R 11 and R 12 each independently represent hydrogen, alkyl, optionally substituted aryl, substituted silyl, or optionally substituted nitrogen-containing heterocycle , Or at least one of cyano, R 13 to R 16 are each independently an optionally substituted alkyl, or an optionally substituted aryl, and R 21 and R 22 are each independently And at least one of hydrogen, alkyl, optionally substituted aryl, substituted silyl, optionally substituted nitrogen-containing heterocycle, or cyano, and X 1 is optionally substituted Good arylene having 20 or less carbon atoms, each n is independently an integer of 0 to 3, and each m is independently an integer of 0 to 4.
  • R 11 and R 12 are each independently hydrogen, alkyl, optionally substituted aryl, substituted silyl, optionally substituted nitrogen-containing heterocycle Or at least one of cyano
  • R 13 to R 16 are each independently an optionally substituted alkyl, or an optionally substituted aryl
  • X 1 is an optionally substituted Good arylene having 20 or less carbon atoms
  • each n is independently an integer of 0 to 3.
  • X 1 include divalent groups represented by the following formulas (X-1) to (X-9). (In each formula, each R a is independently an alkyl group or an optionally substituted phenyl group.)
  • This borane derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the pyridine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-2), preferably a compound represented by the formula (ETM-2-1) or the formula (ETM-2-2).
  • is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), and n is an integer of 1 to 4 is there.
  • R 11 to R 18 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbons), cycloalkyl (preferably cyclohexane having 3 to 12 carbons). Alkyl) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms).
  • R 11 and R 12 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cyclohexane having 3 to 12 carbon atoms). Alkyl) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms), and R 11 and R 12 may be bonded to form a ring.
  • the “pyridine substituent” is any one of the following formulas (Py-1) to (Py-15), and each pyridine substituent is independently substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms. May be.
  • the pyridine-based substituent may be bonded to ⁇ , anthracene ring or fluorene ring in each formula through a phenylene group or a naphthylene group.
  • the pyridine-based substituent is any one of the above formulas (Py-1) to (Py-15), and among these, any of the following formulas (Py-21) to (Py-44) It is preferable.
  • At least one hydrogen in each pyridine derivative may be substituted with deuterium, and among the two “pyridine substituents” in the above formula (ETM-2-1) and formula (ETM-2-2) One of these may be replaced by aryl.
  • Alkyl in R 11 to R 18 may be linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms and branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms.
  • Preferred “alkyl” is alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons). More preferable “alkyl” is alkyl having 1 to 12 carbons (branched alkyl having 3 to 12 carbons). More preferable “alkyl” is alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). Particularly preferred “alkyl” is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
  • alkyl examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1 -Methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2 -Propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecy
  • alkyl having 1 to 4 carbon atoms to be substituted on the pyridine-based substituent As the above description of alkyl can be cited.
  • cycloalkyl in R 11 to R 18 examples include cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. Preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. More preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. More preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms. Specific examples of “cycloalkyl” include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
  • preferred aryl is aryl having 6 to 30 carbon atoms, more preferred aryl is aryl having 6 to 18 carbon atoms, and still more preferred is aryl having 6 to 14 carbon atoms. And particularly preferred is aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • aryl having 6 to 30 carbon atoms include monocyclic aryl phenyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl, condensed tricyclic aryl acenaphthylene- ( 1-, 3-, 4-, 5-) yl, fluorene- (1-, 2-, 3-, 4-, 9-) yl, phenalen- (1-, 2-) yl, (1-, 2 -, 3-, 4-, 9-) phenanthryl, condensed tetracyclic aryl triphenylene- (1-, 2-) yl, pyrene- (1-, 2-, 4-) yl, naphthacene- (1- , 2-, 5-) yl, perylene- (1-, 2-, 3-) yl which is a fused pentacyclic aryl, pentacene- (1-, 2-, 5-, 6-) yl and the like. .
  • aryl having 6 to 30 carbon atoms includes phenyl, naphthyl, phenanthryl, chrycenyl, triphenylenyl and the like, more preferably phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl and phenanthryl, particularly preferably phenyl, 1 -Naphthyl or 2-naphthyl.
  • R 11 and R 12 in the above formula (ETM-2-2) may be bonded to form a ring.
  • the 5-membered ring of the fluorene skeleton includes cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, Cyclohexane, fluorene, indene and the like may be spiro-bonded.
  • this pyridine derivative include the following.
  • This pyridine derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the fluoranthene derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-3), and is disclosed in detail in International Publication No. 2010/134352.
  • X 12 to X 21 are hydrogen, halogen, linear, branched or cyclic alkyl, linear, branched or cyclic alkoxy, substituted or unsubstituted aryl, or substituted or unsubstituted Represents heteroaryl.
  • fluoranthene derivative examples include the following.
  • the BO derivative is, for example, a polycyclic aromatic compound represented by the following formula (ETM-4) or a multimer of polycyclic aromatic compounds having a plurality of structures represented by the following formula (ETM-4).
  • R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, alkoxy or aryloxy, wherein at least one hydrogen is aryl, It may be substituted with heteroaryl or alkyl.
  • adjacent groups of R 1 to R 11 may be bonded to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the a ring, b ring or c ring, and at least one hydrogen in the formed ring May be substituted with aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, alkoxy or aryloxy, wherein at least one hydrogen is substituted with aryl, heteroaryl or alkyl May be.
  • At least one hydrogen in the compound or structure represented by the formula (ETM-4) may be substituted with halogen or deuterium.
  • This BO derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • One of the anthracene derivatives is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-5-1).
  • Ar is each independently divalent benzene or naphthalene, and R 1 to R 4 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons, cycloalkyl having 3 to 6 carbons or carbon number 6 to 20 aryls.
  • Ar can be independently selected as appropriate from divalent benzene or naphthalene, and the two Ar may be different or the same, but the same from the viewpoint of the ease of synthesis of the anthracene derivative. It is preferable that Ar is bonded to pyridine to form a “part consisting of Ar and pyridine”. This part is an anthracene as a group represented by any of the following formulas (Py-1) to (Py-12), for example. Is bound to.
  • a group represented by any one of the above formulas (Py-1) to (Py-9) is preferable, and any one of the above formulas (Py-1) to (Py-6) may be used. More preferred are the groups
  • the two “sites consisting of Ar and pyridine” bonded to anthracene may have the same structure or different structures, but are preferably the same structure from the viewpoint of ease of synthesis of the anthracene derivative. However, from the viewpoint of device characteristics, it is preferable that the structures of the two “sites composed of Ar and pyridine” are the same or different.
  • the alkyl having 1 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 may be either a straight chain or a branched chain. That is, a straight-chain alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms. More preferred is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
  • Specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, Examples include 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, etc., preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, or t-butyl. More preferred are methyl, ethyl, or t-butyl.
  • cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
  • the aryl having 6 to 20 carbon atoms in R 1 to R 4 is preferably an aryl having 6 to 16 carbon atoms, more preferably an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably an aryl having 6 to 10 carbon atoms.
  • aryl having 6 to 20 carbon atoms include monocyclic aryl phenyl, (o-, m-, p-) tolyl, (2,3-, 2,4-, 2,5- , 2,6-, 3,4-, 3,5-) xylyl, mesityl (2,4,6-trimethylphenyl), (o-, m-, p-) cumenyl, bicyclic aryl (2 -, 3-, 4-) biphenylyl, (1-, 2-) naphthyl which is a condensed bicyclic aryl, terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4) which is a tricyclic aryl '-Yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2
  • aryl having 6 to 20 carbon atoms is phenyl, biphenylyl, terphenylyl or naphthyl, more preferably phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl or m-terphenyl-5′-yl. More preferred is phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl or 2-naphthyl, and most preferred is phenyl.
  • One of the anthracene derivatives is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-5-2).
  • Ar 1 is each independently a single bond, divalent benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, or phenalene.
  • Ar 2 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same description as “aryl having 6 to 20 carbon atoms” in the above formula (ETM-5-1) can be cited.
  • Aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferred, aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferred, and aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred.
  • Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, perylenyl and the like.
  • R 1 to R 4 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons, cycloalkyl having 3 to 6 carbons or aryl having 6 to 20 carbons, and the above formula (ETM-5-1) The same explanation as in can be cited.
  • anthracene derivatives can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
  • the benzofluorene derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-6).
  • Ar 1 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same description as “aryl having 6 to 20 carbon atoms” in the above formula (ETM-5-1) can be cited.
  • Aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferred, aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferred, and aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred.
  • Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, perylenyl and the like.
  • Ar 2 is independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms). And two Ar 2 may be bonded to form a ring.
  • Alkyl in Ar 2 may be either linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms and branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms.
  • Preferred “alkyl” is alkyl having 1 to 18 carbons (branched alkyl having 3 to 18 carbons). More preferable “alkyl” is alkyl having 1 to 12 carbons (branched alkyl having 3 to 12 carbons). More preferable “alkyl” is alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). Particularly preferred “alkyl” is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
  • alkyl examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1 -Methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl and the like.
  • cycloalkyl in Ar 2 examples include cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. Preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. More preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. More preferred “cycloalkyl” is cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms. Specific examples of “cycloalkyl” include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
  • aryl in Ar 2 , preferred aryl is aryl having 6 to 30 carbon atoms, more preferred aryl is aryl having 6 to 18 carbon atoms, still more preferred is aryl having 6 to 14 carbon atoms, Preferred is aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • aryl having 6 to 30 carbon atoms include phenyl, naphthyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, naphthacenyl, perylenyl, pentacenyl and the like.
  • Two Ar 2 may be bonded to form a ring.
  • cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexane, fluorene, or indene is spiro-bonded to the 5-membered ring of the fluorene skeleton. May be.
  • benzofluorene derivative examples include the following.
  • This benzofluorene derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the phosphine oxide derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-7-1). Details are also described in International Publication No. 2013/079217.
  • R 5 is substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons or heteroaryl having 5 to 20 carbons;
  • R 6 is CN, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, heteroalkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, heteroaryl having 5 to 20 carbon atoms, 1 to carbon atoms 20 alkoxy or aryloxy having 6 to 20 carbon atoms,
  • R 7 and R 8 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 20 carbon atoms or heteroaryl having 5 to 20 carbon atoms;
  • R 9 is oxygen or sulfur;
  • j is 0 or 1
  • k is 0 or 1
  • r is an integer
  • the phosphine oxide derivative may be, for example, a compound represented by the following formula (ETM-7-2).
  • R 1 to R 3 may be the same or different and are hydrogen, alkyl group, cycloalkyl group, aralkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl ether group, aryl thioether group , Aryl group, heterocyclic group, halogen, cyano group, aldehyde group, carbonyl group, carboxyl group, amino group, nitro group, silyl group, and a condensed ring formed between adjacent substituents.
  • Ar 1 may be the same or different and is an arylene group or a heteroarylene group
  • Ar 2 may be the same or different and is an aryl group or a heteroaryl group.
  • at least one of Ar 1 and Ar 2 has a substituent, or forms a condensed ring with an adjacent substituent.
  • n is an integer of 0 to 3. When n is 0, there is no unsaturated structure, and when n is 3, R 1 does not exist.
  • the alkyl group represents, for example, a saturated aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, which may be unsubstituted or substituted.
  • the substituent in the case of being substituted is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, and a heterocyclic group, and this point is common to the following description.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20 from the viewpoint of availability and cost.
  • cycloalkyl group represents a saturated alicyclic hydrocarbon group such as cyclopropyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantyl and the like, which may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group moiety is not particularly limited, but is usually in the range of 3-20.
  • the aralkyl group refers to an aromatic hydrocarbon group via an aliphatic hydrocarbon such as a benzyl group or a phenylethyl group, and both the aliphatic hydrocarbon and the aromatic hydrocarbon are unsubstituted or substituted. It doesn't matter.
  • the number of carbon atoms in the aliphatic moiety is not particularly limited, but is usually in the range of 1-20.
  • the alkenyl group refers to an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a double bond such as a vinyl group, an allyl group, or a butadienyl group, which may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 2-20.
  • the cycloalkenyl group refers to an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond such as a cyclopentenyl group, a cyclopentadienyl group, or a cyclohexene group, which may be unsubstituted or substituted. It doesn't matter.
  • the alkynyl group represents an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a triple bond such as an acetylenyl group, which may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms of the alkynyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 2-20.
  • the alkoxy group represents an aliphatic hydrocarbon group via an ether bond such as a methoxy group, and the aliphatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is usually in the range of 1-20.
  • the alkylthio group is a group in which an oxygen atom of an ether bond of an alkoxy group is substituted with a sulfur atom.
  • aryl ether group refers to an aromatic hydrocarbon group via an ether bond such as a phenoxy group, and the aromatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms of the aryl ether group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 to 40.
  • the aryl thioether group is a group in which the oxygen atom of the ether bond of the aryl ether group is replaced with a sulfur atom.
  • the aryl group represents an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, or a pyrenyl group.
  • the aryl group may be unsubstituted or substituted.
  • the number of carbon atoms of the aryl group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 to 40.
  • the heterocyclic group refers to, for example, a cyclic structural group having an atom other than carbon, such as a furanyl group, a thiophenyl group, an oxazolyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, or a carbazolyl group, which is unsubstituted or substituted. It doesn't matter.
  • the number of carbon atoms of the heterocyclic group is not particularly limited, but is usually in the range of 2-30.
  • Halogen means fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • the aldehyde group, carbonyl group, and amino group may include those substituted with aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, heterocyclic rings, and the like.
  • aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, and heterocyclic ring may be unsubstituted or substituted.
  • the silyl group refers to, for example, a silicon compound group such as a trimethylsilyl group, which may be unsubstituted or substituted.
  • the carbon number of the silyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 3-20.
  • the number of silicon is usually 1-6.
  • the condensed ring formed between adjacent substituents includes, for example, Ar 1 and R 2 , Ar 1 and R 3 , Ar 2 and R 2 , Ar 2 and R 3 , R 2 and R 3 , Ar 1 and A conjugated or non-conjugated fused ring is formed between Ar 2 and the like.
  • n when n is 1, it may be formed conjugated or non-conjugated fused ring with two of R 1 each other.
  • These condensed rings may contain a nitrogen, oxygen, or sulfur atom in the ring structure, or may be further condensed with another ring.
  • this phosphine oxide derivative include the following.
  • This phosphine oxide derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the pyrimidine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-8), and preferably a compound represented by the following formula (ETM-8-1). Details are also described in International Publication No. 2011/021689.
  • Ar is each independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl.
  • n is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2 or 3.
  • aryl in “optionally substituted aryl” include aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, More preferred is aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • aryl include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl.
  • Terphenylyl which is a tricyclic aryl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o -Terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, o-terpheny
  • heteroaryl in the “optionally substituted heteroaryl” include heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms.
  • Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbons is more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbons is particularly preferred.
  • heteroaryl include heterocycles containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring constituent atoms.
  • heteroaryl examples include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, Isobenzofuranyl, benzo [b] thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzoimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthy
  • the aryl and heteroaryl may be substituted, and may be substituted with, for example, the aryl or heteroaryl.
  • this pyrimidine derivative include the following.
  • This pyrimidine derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the carbazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-9) or a multimer in which a plurality of such carbazole derivatives are bonded by a single bond or the like. Details are described in US Publication No. 2014/0197386.
  • Ar is each independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl.
  • n is independently an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
  • aryl in “optionally substituted aryl” include aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, More preferred is aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • aryl include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl.
  • Terphenylyl which is a tricyclic aryl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o -Terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, o-terpheny
  • heteroaryl in the “optionally substituted heteroaryl” include heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms.
  • Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbons is more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbons is particularly preferred.
  • heteroaryl include heterocycles containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring constituent atoms.
  • heteroaryl examples include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, Isobenzofuranyl, benzo [b] thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzoimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthy
  • the aryl and heteroaryl may be substituted, and may be substituted with, for example, the aryl or heteroaryl.
  • the carbazole derivative may be a multimer in which a plurality of compounds represented by the above formula (ETM-9) are bonded by a single bond or the like.
  • an aryl ring preferably a polyvalent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring
  • an aryl ring preferably a polyvalent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring
  • this carbazole derivative include the following.
  • This carbazole derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the triazine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-10), and preferably a compound represented by the following formula (ETM-10-1). Details are described in US Publication No. 2011/0156013.
  • Ar is each independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl.
  • n is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2 or 3.
  • aryl in “optionally substituted aryl” include aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, More preferred is aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • aryl include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl.
  • Terphenylyl which is a tricyclic aryl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o -Terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, o-terpheny
  • heteroaryl in the “optionally substituted heteroaryl” include heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms.
  • Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbons is more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbons is particularly preferred.
  • heteroaryl include heterocycles containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring constituent atoms.
  • heteroaryl examples include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, Isobenzofuranyl, benzo [b] thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzoimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthy
  • the aryl and heteroaryl may be substituted, and may be substituted with, for example, the aryl or heteroaryl.
  • triazine derivative examples include the following.
  • This triazine derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the benzimidazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-11).
  • is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), and n is an integer of 1 to 4
  • the “benzimidazole substituent” means that the pyridyl group in the “pyridine substituent” in the above formula (ETM-2), formula (ETM-2-1) and formula (ETM-2-2) is benzo An imidazole group is substituted, and at least one hydrogen in the benzimidazole derivative may be substituted with deuterium.
  • R 11 in the benzimidazole group is hydrogen, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms or aryl having 6 to 30 carbon atoms, and the above formula (ETM-2-1) and the formula ( The description of R 11 in ETM-2-2) can be cited.
  • is further preferably an anthracene ring or a fluorene ring, and in this case, the structure of the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2) can be cited.
  • R 11 to R 18 can refer to those described in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2). Further, in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2), it is explained in a form in which two pyridine-based substituents are bonded.
  • this benzimidazole derivative include, for example, 1-phenyl-2- (4- (10-phenylanthracen-9-yl) phenyl) -1H-benzo [d] imidazole, 2- (4- (10- ( Naphthalen-2-yl) anthracen-9-yl) phenyl) -1-phenyl-1H-benzo [d] imidazole, 2- (3- (10- (naphthalen-2-yl) anthracen-9-yl) phenyl) -1-phenyl-1H-benzo [d] imidazole, 5- (10- (naphthalen-2-yl) anthracen-9-yl) -1,2-diphenyl-1H-benzo [d] imidazole, 1- (4 -(10- (naphthalen-2-yl) anthracen-9-yl) phenyl) -2-phenyl-1H-benzo [d] imidazole, 2- (4- (9,10 Di (naphthalen-2
  • This benzimidazole derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the phenanthroline derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-12) or formula (ETM-12-1). Details are described in International Publication No. 2006/021982.
  • is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), and n is an integer of 1 to 4 is there.
  • R 11 to R 18 in each formula are independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably carbon (Aryl of formula 6 to 30).
  • alkyl preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms
  • cycloalkyl preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms
  • aryl preferably carbon (Aryl of formula 6 to 30).
  • any of R 11 to R 18 is bonded to ⁇ which is an aryl ring.
  • At least one hydrogen in each phenanthroline derivative may be replaced with deuterium.
  • Alkyl in R 11 ⁇ R 18, cycloalkyl and aryl may be cited to the description of R 11 ⁇ R 18 in the formula (ETM-2).
  • includes, for example, those of the following structural formula.
  • each R is independently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, cyclohexyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl or terphenylyl.
  • this phenanthroline derivative include, for example, 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 9,10-di (1,10- Phenanthroline-2-yl) anthracene, 2,6-di (1,10-phenanthroline-5-yl) pyridine, 1,3,5-tri (1,10-phenanthroline-5-yl) benzene, 9,9 ′ -Difluoro-bis (1,10-phenanthroline-5-yl), bathocuproin, 1,3-bis (2-phenyl-1,10-phenanthroline-9-yl) benzene and the like.
  • This phenanthroline derivative can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the quinolinol-based metal complex is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-13).
  • R 1 to R 6 are hydrogen or a substituent
  • M is Li, Al, Ga, Be or Zn
  • n is an integer of 1 to 3.
  • quinolinol metal complexes include 8-quinolinol lithium, tris (8-quinolinolato) aluminum, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (3 , 4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (4,5-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (4,6-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) ( Phenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-methylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3-methylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8- Quinolinolato) (4- Tylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-phenylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3-phenylphenolate)
  • This quinolinol-based metal complex can be produced using a known raw material and a known synthesis method.
  • the thiazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-14-1).
  • the benzothiazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-14-2).
  • ⁇ in each formula is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), and n is 1 to 4
  • the “thiazole-based substituent” and “benzothiazole-based substituent” are “pyridine-based” in the above formula (ETM-2), formula (ETM-2-1) and formula (ETM-2-2).
  • the pyridyl group in the “substituent” is replaced with a thiazole group or a benzothiazole group, and at least one hydrogen in the thiazole derivative and the benzothiazole derivative may be substituted with deuterium.
  • is further preferably an anthracene ring or a fluorene ring, and in this case, the structure of the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2) can be cited.
  • R 11 to R 18 can refer to those described in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2).
  • it is described in the form of two pyridine-based substituents bonded to each other, but these are represented by thiazole-based substituents (or benzothiazole-based substituents).
  • at least one of R 11 to R 18 in the above formula (ETM-2-1) is replaced with a thiazole substituent (or benzothiazole substituent) to replace the “pyridine substituent” with R 11 to R 18. May be replaced.
  • thiazole derivatives or benzothiazole derivatives can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
  • the electron transport layer or the electron injection layer may further contain a substance capable of reducing the material forming the electron transport layer or the electron injection layer.
  • a substance capable of reducing the material forming the electron transport layer or the electron injection layer various substances can be used as long as they have a certain reducing ability.
  • Preferred reducing substances include alkali metals such as Na (work function 2.36 eV), K (2.28 eV), Rb (2.16 eV) or Cs (1.95 eV), and Ca (2. 9eV), Sr (2.0 to 2.5 eV) or Ba (2.52 eV) and the like, and those having a work function of 2.9 eV or less are particularly preferable.
  • a more preferable reducing substance is an alkali metal of K, Rb or Cs, more preferably Rb or Cs, and most preferably Cs.
  • alkali metals have particularly high reducing ability, and by adding a relatively small amount to the material forming the electron transport layer or the electron injection layer, the luminance of the organic EL element can be improved and the lifetime can be extended.
  • a reducing substance having a work function of 2.9 eV or less a combination of two or more alkali metals is also preferable.
  • a combination containing Cs such as Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or A combination of Cs, Na and K is preferred.
  • Cs such as Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or A combination of Cs, Na and K is preferred.
  • the cathode 108 serves to inject electrons into the light emitting layer 105 through the electron injection layer 107 and the electron transport layer 106.
  • the material for forming the cathode 108 is not particularly limited as long as it is a substance that can efficiently inject electrons into the organic layer, but the same material as that for forming the anode 102 can be used.
  • metals such as tin, indium, calcium, aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum, iron, zinc, lithium, sodium, potassium, cesium and magnesium or alloys thereof (magnesium-silver alloy, magnesium -Indium alloys, aluminum-lithium alloys such as lithium fluoride / aluminum, etc.) are preferred.
  • Lithium, sodium, potassium, cesium, calcium, magnesium, or alloys containing these low work function metals are effective for increasing the electron injection efficiency and improving device characteristics.
  • metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium, or alloys using these metals, and inorganic materials such as silica, titania and silicon nitride, polyvinyl alcohol, vinyl chloride Lamination of hydrocarbon polymer compounds and the like is a preferred example.
  • the method for producing these electrodes is not particularly limited as long as conduction can be achieved, such as resistance heating, electron beam, sputtering, ion plating, and coating.
  • the materials used for the hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer and electron injection layer can form each layer alone, but as a polymer binder, polyvinyl chloride, polycarbonate, Polystyrene, poly (N-vinylcarbazole), polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate resin, ABS resin, polyurethane resin It can also be used by dispersing it in solvent-soluble resins such as phenol resins, xylene resins, petroleum resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, silicone resins, etc. is there.
  • solvent-soluble resins such as phenol resins, xylene resins, petroleum resins, urea resins, melamine resins,
  • Each layer constituting the organic EL element is a thin film formed by a method such as vapor deposition, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination method, printing method, spin coat method or cast method, coating method, etc. Thus, it can be formed.
  • the film thickness of each layer thus formed is not particularly limited and can be appropriately set according to the properties of the material, but is usually in the range of 2 nm to 5000 nm. The film thickness can usually be measured with a crystal oscillation type film thickness measuring device or the like.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of material, the target crystal structure and association structure of the film, and the like.
  • Deposition conditions generally include boat heating temperature +50 to + 400 ° C., vacuum degree 10 ⁇ 6 to 10 ⁇ 3 Pa, deposition rate 0.01 to 50 nm / second, substrate temperature ⁇ 150 to + 300 ° C., film thickness 2 nm to 5 ⁇ m. It is preferable to set appropriately within the range.
  • an organic EL element composed of an anode / hole injection layer / hole transport layer / a light emitting layer composed of a host material and a dopant material / electron transport layer / electron injection layer / cathode
  • a manufacturing method of will be described.
  • a thin film of an anode material is formed on a suitable substrate by vapor deposition or the like to produce an anode, and then a thin film of a hole injection layer and a hole transport layer is formed on the anode.
  • a host material and a dopant material are co-evaporated to form a thin film to form a light emitting layer.
  • An electron transport layer and an electron injection layer are formed on the light emitting layer, and a thin film made of a cathode material is formed by vapor deposition. By forming it as a cathode, a target organic EL element can be obtained.
  • the production order can be reversed, and the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode can be produced in this order. It is.
  • the anode When a DC voltage is applied to the organic EL device thus obtained, the anode may be applied with a positive polarity and the cathode with a negative polarity. When a voltage of about 2 to 40 V is applied, a transparent or translucent electrode is applied. Luminescence can be observed from the side (anode or cathode, and both).
  • the organic EL element also emits light when a pulse current or an alternating current is applied.
  • the alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
  • the present invention can also be applied to a display device including an organic EL element or a lighting device including an organic EL element.
  • the display device or lighting device including the organic EL element can be manufactured by a known method such as connecting the organic EL element according to the present embodiment and a known driving device, such as DC driving, pulse driving, or AC driving. It can drive using a well-known drive method suitably.
  • Examples of the display device include a panel display such as a color flat panel display, and a flexible display such as a flexible color organic electroluminescence (EL) display (for example, JP-A-10-335066 and JP-A-2003-321546). Gazette, JP-A-2004-281086, etc.).
  • Examples of the display method of the display include a matrix and / or segment method. Note that the matrix display and the segment display may coexist in the same panel.
  • a matrix is a pixel in which pixels for display are arranged two-dimensionally, such as a grid or mosaic, and displays characters and images as a set of pixels.
  • the shape and size of the pixel are determined by the application. For example, a square pixel with a side of 300 ⁇ m or less is usually used for displaying images and characters on a personal computer, monitor, TV, and a pixel with a side of mm order for a large display such as a display panel. become.
  • monochrome display pixels of the same color may be arranged. However, in color display, red, green, and blue pixels are displayed side by side. In this case, there are typically a delta type and a stripe type.
  • the matrix driving method may be either a line sequential driving method or an active matrix.
  • the line-sequential driving has an advantage that the structure is simple. However, the active matrix may be superior in consideration of the operation characteristics, so that it is necessary to properly use it depending on the application.
  • a pattern is formed so as to display predetermined information, and a predetermined region is caused to emit light.
  • a predetermined region is caused to emit light.
  • the time and temperature display in a digital clock or a thermometer the operation state display of an audio device or an electromagnetic cooker, the panel display of an automobile, and the like can be mentioned.
  • the illuminating device examples include an illuminating device such as indoor lighting, a backlight of a liquid crystal display device, and the like (for example, JP 2003-257621 A, JP 2003-277741 A, JP 2004-119211 A).
  • the backlight is used mainly for the purpose of improving the visibility of a display device that does not emit light, and is used for a liquid crystal display device, a clock, an audio device, an automobile panel, a display panel, a sign, and the like.
  • a backlight for liquid crystal display devices especially personal computers for which thinning is an issue, considering that conventional methods are made of fluorescent lamps and light guide plates, it is difficult to reduce the thickness.
  • the backlight using the light emitting element according to the embodiment is thin and lightweight.
  • Synthesis example (1) Compound (2B-3): Synthesis of 1,3-bis (9,10-diphenylanthracen-2-yl) benzene 2-Bromo-9,10-diphenylanthracene (4.0 g), 1,3-bis (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) benzene (1.54 g) ), Tetramethylammonium bromide (0.15 g), potassium carbonate (2.58 g), dichlorobis [di-t-butyl (p-dimethylaminophenyl) phosphino] palladium (II) (Pd-132) (0.20 g) , A flask containing water (3 ml) and toluene (30 ml) was stirred at reflux temperature for 8 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture was cooled, and the precipitated solid was filtered and washed with water and toluene to obtain Compound (2B-3) (2.0 g
  • Synthesis example (2) Compound (2A-11): Synthesis of 10,10′-bis (naphtho [2,3-b] benzofuran-2-yl) 9,9′-bianthracene 10,10′-dibromo-9,9′-bianthracene (2.0 g), 4,4,5,5-tetramethyl-2- (naphtho [2,3-b] benzofuran-2-yl) -1 , 3,2-dioxaborolane (3.36 g), Pd-132 (0.14 g), tetrabutylammonium bromide (0.13 g), potassium carbonate (1.62 g), water (10 ml), toluene (100 ml) The flask was stirred at reflux temperature for 8 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture was cooled to room temperature and washed with water, and then the solvent was removed under reduced pressure. The precipitated solid was recrystallized from toluene to obtain Compound (2A-11) (2.8 g)
  • Synthesis example (3) Compound (2A-2): Synthesis of 10,10′-di ([1,1′-biphenyl] -4-yl9) -9,9′-bianthracene 10,10′-dibromo-9,9′-bianthracene (5.0 g), [1,1-biphenyl] -4-ylboronic acid (5.8 g), Pd-132 (0.35 g), tetrabutylammonium A flask containing bromide (0.31 g), potassium carbonate (4.05 g), water (10 ml) and toluene (100 ml) was stirred at reflux temperature for 5 hours under a nitrogen atmosphere.
  • Synthesis example (4) Compound (2A-21) Synthesis of 1,4-bis (10-phenylanthracen-9-yl) benzene 1,4-dibromobenzene (3.0 g), (10-phenylanthracen-9-yl) boronic acid (9.5 g), Pd-132 (0.45 g), tetrabutylammonium bromide (0.41 g), carbonic acid
  • a flask containing potassium (5.3 g), water (10 ml) and toluene (100 ml) was stirred at reflux temperature for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the solid in the reaction solution was filtered, and the solid was washed with water to obtain a yellow solid. This solid was dissolved in chlorobenzene, decolorized using a silica gel column, and concentrated under reduced pressure to obtain Compound (2A-21) (6.8 g).
  • Synthesis example (5) Compound (2B-2): Synthesis of 1,4-bis (9,10-diphenylanthracen-2-yl) benzene (9,10-diphenylanthracen-2-yl) boronic acid (2.0 g), 1,4-dibromobenzene (0.55 g), Pd-132 (0.082 g), tetrabutylammonium bromide (0.075 g) , A flask containing potassium carbonate (0.96 g), water (3 ml) and toluene (30 ml) was stirred at reflux temperature for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the solid in the reaction solution was filtered, and the solid was washed with water to obtain a yellow solid. This solid was dissolved in chlorobenzene, decolorized using a silica gel column, and recrystallized using toluene to obtain Compound (2B-2) (1.3 g).
  • Synthesis example (6) Compound (2A-22): Synthesis of 1,4-bis (10-([1,1′biphenyl] -4-yl) anthracen-9-yl) benzene 1,4-dibromobenzene (3.0 g), (10-([1,1′biphenyl] -4-yl) anthracen-9-yl) boronic acid (11.9 g), Pd-132 (0.45 g) , Tetrabutylammonium bromide (0.41 g), potassium carbonate (5.30 g), water (10 ml), and toluene (100 ml) were stirred in a nitrogen atmosphere at reflux temperature for 20 hours. After cooling to room temperature, the solid in the reaction solution was filtered and washed with water to obtain a light green solid. This solid was repeatedly washed with heated orthodichlorobenzene to obtain Compound (2A-22) (4.7 g).
  • Synthesis example (7) Compound (2A-61): Synthesis of 4,4′-bis (10-phenylanthracen-9-yl) -1,1′-biphenyl 4,4′-dibromo-1,1′-biphenyl (3.0 g), (10-phenylanthracen-9-yl) boronic acid (7.2 g), Pd-132 (0.34 g), tetrabutylammonium bromide (0.31 g), potassium carbonate (4.0 g), water (10 ml), and a flask containing toluene (100 ml) were stirred at reflux temperature for 16 hours in a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the solid in the reaction solution was filtered and washed with water to obtain a light green solid. This solid was washed with heated orthodichlorobenzene to obtain Compound (2A-61) (4.2 g).
  • Synthesis example (8) Compound (2A-41): Synthesis of 1,3-bis (10-phenylanthracen-9-yl) benzene 1,3-dibromobenzene (3.0 g), (10-phenylanthracen-9-yl) boronic acid (9.5 g), Pd-132 (0.45 g), tetrabutylammonium bromide (0.41 g), carbonic acid A flask containing potassium (5.3 g), water (10 ml) and toluene (100 ml) was stirred at reflux temperature for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was separated by cooling to room temperature, and the obtained organic layer was washed with water. This solution was decolorized using silica gel, concentrated under reduced pressure, and the precipitated solid was washed with Solmix A-11 (trade name) to obtain Compound (2A-41) (7.0 g).
  • Synthesis example (10) Compound (2A-45) Synthesis of 1,3-bis (10- (1-naphthyl) anthracen-9-yl) benzene 1,3-dibromobenzene (3.0 g), (10- (1-naphthyl) anthracen-9-yl) boronic acid (9.7 g), Pd-132 (0.45 g), tetrabutylammonium bromide (0. 41 g), potassium carbonate (5.3 g), water (10 ml), and toluene (100 ml) were stirred in a nitrogen atmosphere at reflux temperature for 8 hours. The reaction solution was separated by cooling to room temperature, and the obtained organic layer was washed with water. This solution was decolorized using silica gel, concentrated under reduced pressure, and the precipitated solid was washed with heptane to obtain compound (2A-45) (6.5 g).
  • Synthesis example (11) Compound (2A-241): Synthesis of 9-phenyl-3,6-bis (10-phenylanthracen-9-yl) -9H-carbazole 3,6-dibromo-9-phenyl-9H-carbazole (2.5 g), (10-phenylanthracen-9-yl) boronic acid (4.1 g), Pd-132 (0.22 g), tetrabutylammonium bromide (0.20 g), potassium carbonate (2.6 g), water (10 ml), and a flask containing toluene (100 ml) were stirred at reflux temperature for 4 hours in a nitrogen atmosphere.
  • Synthesis example (12) Compound (2A-221): Synthesis of 2,8-bis (10-phenylanthracen-9-yl) dibenzo [b, d] thiophene 2,8-dibromodibenzo [b, d] thiophene (1.0 g), (10-phenylanthracen-9-yl) boronic acid (1.9 g), Pd-132 (0.10 g), tetrabutylammonium bromide ( 0.10 g), potassium carbonate (1.2 g), water (5 ml), and toluene (50 ml) were stirred at reflux temperature for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was separated by cooling to room temperature, and the obtained organic layer was washed with water. This solution was decolorized using silica gel, concentrated under reduced pressure, and the precipitated solid was washed with heptane to obtain compound (2A-221) (1.9 g).
  • the obtained solid was purified with a silica gel column (eluent: heptane / toluene mixed solvent), and methyl 4 ′-(diphenylamino) -5-methoxy- [1,1′-biphenyl] -2-carboxylate (29. 7 g) was obtained.
  • a silica gel column eluent: heptane / toluene mixed solvent
  • methyl 4 ′-(diphenylamino) -5-methoxy- [1,1′-biphenyl] -2-carboxylate 29. 7 g
  • the obtained precipitate was washed with water and then with methanol, and then purified with a silica gel column (eluent: heptane / toluene mixed solvent) to obtain 6,6 ′-((2-bromo-1,3-phenylene).
  • Bis (oxy)) bis (9,9-dimethyl-N, N-diphenyl-9H-fluoren-2-amine) (12.6 g) was obtained.
  • the target product was eluted by gradually increasing the ratio of toluene in the eluent.
  • reaction solution was decompressed to distill off low-boiling components, then cooled to ⁇ 40 ° C., and boron tribromide (4.3 g) was added.
  • the mixture was warmed to room temperature and stirred for 0.5 hours, then cooled to 0 ° C., N-ethyl-N-isopropylpropan-2-amine (3.8 g) was added, and the mixture was heated and stirred at 125 ° C. for 8 hours.
  • the reaction solution was cooled to room temperature, an aqueous sodium acetate solution was added to stop the reaction, and toluene was added to separate the layers.
  • Synthesis example (17) Compound (1-2621) and compound (1-5109) were synthesized using the same method as in the synthesis examples described above.
  • the quantum efficiency of the light-emitting device has an internal quantum efficiency and an external quantum efficiency, but the ratio of external energy injected as electrons (or holes) into the light-emitting layer of the light-emitting device is converted into pure photons. What is internal quantum efficiency.
  • the external quantum efficiency is calculated based on the amount of photons emitted to the outside of the light emitting element, and some of the photons generated in the light emitting layer are absorbed inside the light emitting element. The external quantum efficiency is lower than the internal quantum efficiency because it is continuously reflected and is not emitted outside the light emitting element.
  • the external quantum efficiency is measured as follows.
  • a voltage / current generator R6144 manufactured by Advantest Corporation was used to apply a voltage at which the luminance of the element was 1000 cd / m 2 to cause the element to emit light.
  • a spectral radiance meter SR-3AR manufactured by TOPCON the spectral radiance in the visible light region was measured from the direction perpendicular to the light emitting surface. Assuming that the light emitting surface is a completely diffusing surface, the value obtained by dividing the measured spectral radiance value of each wavelength component by the wavelength energy and multiplying by ⁇ is the number of photons at each wavelength.
  • the value obtained by dividing the applied current value by the elementary charge is the number of carriers injected into the device, and the number obtained by dividing the total number of photons emitted from the device by the number of carriers injected into the device is the external quantum efficiency.
  • Table 1 shows the material configuration of each layer and the EL characteristic data in the produced organic EL elements according to Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 and 2.
  • HI refers to N 4 , N 4 ′ -diphenyl-N 4 , N 4 ′ -bis (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-[1,1′-biphenyl] -4, 4′-diamine
  • IL is 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile
  • HT-1 is N-([1,1′-biphenyl]- 4-yl) -9,9-dimethyl-N- (4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl) -9H-fluoren-2-amine
  • HT-2 is N, N-bis (4- (dibenzo [b, d] furan-4-yl) phenyl)-[1,1 ′: 4 ′, 1 ′′ -terphenyl] -4-amine
  • EM-1 being 9-phenyl-10- (4-phenylnaphthalen-1-y
  • Example 1 A glass substrate of 26 mm ⁇ 28 mm ⁇ 0.7 mm (manufactured by Optoscience Co., Ltd.) obtained by polishing ITO deposited to a thickness of 180 nm by sputtering to 150 nm was used as a transparent support substrate.
  • This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Vacuum Co., Ltd.), and HI, IL, HT-1, HT-2, compound (2B-3), compound (1-2619), A molybdenum vapor deposition boat containing ET-1 and ET-2, and an aluminum nitride vapor deposition boat containing Liq, magnesium and silver, respectively, were mounted.
  • the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate.
  • the vacuum chamber is depressurized to 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa, first, HI is heated to deposit to a film thickness of 40 nm, then IL is heated to deposit to a film thickness of 5 nm, and then HT-1 is heated and evaporated to a film thickness of 15 nm, and then HT-2 is heated and evaporated to a film thickness of 10 nm to form a hole injection / transport layer consisting of four layers. Formed. Next, the compound (2B-3) and the compound (1-2619) were simultaneously heated and evaporated to a thickness of 25 nm to form a light emitting layer.
  • the deposition rate was adjusted so that the weight ratio of the compound (2B-3) and the compound (1-2619) was approximately 98 to 2.
  • ET-1 is heated and evaporated to a film thickness of 5 nm
  • ET-2 is heated and evaporated to a film thickness of 25 nm to form a two-layer electron transport layer.
  • Liq is heated and deposited at a deposition rate of 0.01 to 0.1 nm / second so as to have a film thickness of 1 nm, and then magnesium and silver are simultaneously heated and deposited so as to have a film thickness of 100 nm.
  • a cathode was formed to obtain an organic EL device.
  • the deposition rate was adjusted between 0.1 nm and 10 nm / second so that the atomic ratio of magnesium and silver was 10: 1.
  • a direct current voltage was applied with the ITO electrode as the anode and the magnesium / silver electrode as the cathode, and the characteristics at 1000 cd / m 2 emission were measured.
  • Example 17 A glass substrate of 26 mm ⁇ 28 mm ⁇ 0.7 mm (manufactured by Optoscience Co., Ltd.) obtained by polishing ITO deposited to a thickness of 180 nm by sputtering to 150 nm was used as a transparent support substrate.
  • This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Vacuum Co., Ltd.), and HI, IL, HT-1, HT-2, compound (2A-801), compound (1-2619), A molybdenum vapor deposition boat containing ET-1 and ET-2, and an aluminum nitride vapor deposition boat containing Liq, magnesium and silver, respectively, were mounted.
  • the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate.
  • the vacuum chamber is depressurized to 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa, first, HI is heated to deposit to a film thickness of 40 nm, then IL is heated to deposit to a film thickness of 5 nm, and then HT-1 is heated and evaporated to a film thickness of 15 nm, and then HT-2 is heated and evaporated to a film thickness of 10 nm to form a hole injection / transport layer consisting of four layers. Formed.
  • the compound (2A-801) and the compound (1-2619) were heated at the same time and evaporated to a thickness of 25 nm to form a light emitting layer.
  • the deposition rate was adjusted so that the weight ratio of the compound (2A-801) and the compound (1-2619) was about 98: 2.
  • ET-1 is heated and evaporated to a film thickness of 5 nm
  • ET-2 is heated and evaporated to a film thickness of 25 nm to form a two-layer electron transport layer.
  • Liq is heated and deposited at a deposition rate of 0.01 to 0.1 nm / second so as to have a film thickness of 1 nm, and then magnesium and silver are simultaneously heated and deposited so as to have a film thickness of 100 nm.
  • a cathode was formed to obtain an organic EL device.
  • the deposition rate was adjusted between 0.1 nm and 10 nm / second so that the atomic ratio of magnesium and silver was 10: 1.
  • a direct current voltage was applied with the ITO electrode as the anode and the magnesium / silver electrode as the cathode, and the characteristics at 1000 cd / m 2 emission were measured.
  • Example 21 the glass transition temperature of the compound represented by Formula (2A) or Formula (2B) and Comparative Example Compound (EM-1) was measured to evaluate the heat resistance as a material.
  • the measurement was performed using a differential scanning calorimeter (Diamond DSC, manufactured by PERKIN-ELMER) under the conditions of a cooling rate of 200 ° C./min and a heating rate of 10 ° C./min.
  • Table 3 the compound used in the present invention has a high glass transition temperature, and by using this, an organic EL device with improved heat resistance can be produced.
  • a compound represented by the formula (1) and a compound represented by the formula (2A) or the formula (2B) that can be combined with the compound to obtain optimum light emission characteristics are provided.
  • an organic EL element using a material for a light emitting layer that is a combination of these, an organic EL element having excellent driving voltage and quantum efficiency can be provided.

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Abstract

最適な発光特性を有する有機電界発光素子を提供する。式(1)の化合物または式(1)の構造を複数有する多量体化合物および式(2A)または式(2B)の化合物を含む発光層を有する、有機電界発光素子により、上記課題を解決する。 (式(1)中、A環、B環およびC環はアリール環など、X1およびX2は>Oまたは>N-R、前記Rはアリールなど、式(2A)または式(2B)中、Xはアリールなど、Zは単結合または2価の基などである。)

Description

有機電界発光素子
 本発明は、ドーパント材料としての特定の化合物とホスト材料としての特定の化合物とを含む発光層を有する有機電界発光素子、これを用いた表示装置および照明装置に関する。
 従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省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発光素子(以下、有機EL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などの発光特性を有する有機材料の開発、および最適な発光特性となる複数材料の組み合わせについては、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。
 有機EL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、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送/注入層などがあるが、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。
 発光層用材料としては、例えばベンゾフルオレン系化合物などが開発されている(国際公開第2004/061047号公報)。また、正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン系化合物などが開発されている(特開2001-172232号公報)。また、電子輸送材料としては、例えばアントラセン系化合物などが開発されている(特開2005-170911号公報)。
 また、近年ではホウ素などを中心原子として複数の芳香族環を縮合した化合物も報告されている(国際公開第2015/102118号公報)。この文献では発光層のドーパント材料として当該複数の芳香族環を縮合した化合物を選択し、ホスト材料として極めて多くの材料が記載されている中で特にアントラセン系化合物(442頁のBH1)等を選択した場合の有機EL素子評価が実施されているが、それ以外の組合せについては具体的には検証されておらず、また、発光層を構成する組合せが異なれば発光特性が異なるため、他の組合せから得られる特性も未だ知られていない。
国際公開第2004/061047号公報 特開2001-172232号公報 特開2005-170911号公報 国際公開第2015/102118号公報
 上述するように、有機EL素子に用いられる材料としては種々のものが開発されているが、発光特性を更に高めたり、発光層用材料の選択肢を増やすために、従来のものとは異なる材料組合せの開発が望まれている。特に、特許文献4の実施例で報告された具体的なホストおよびドーパントの組合せ以外から得られる有機EL特性(特に最適な発光特性)については知られていない。
 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ホウ素原子と窒素原子または酸素原子で複数の芳香族環を連結した化合物と特定の化合物を含有する発光層を一対の電極間に配置して有機EL素子を構成することにより、優れた有機EL素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。
項1.
 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層とを有する有機電界発光素子であって、
 前記発光層は、下記一般式(1)で表される化合物および下記一般式(1)で表される構造を複数有する化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物とを含む、有機電界発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(上記式(1)中、
 A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
 XおよびXはそれぞれ独立して>Oまたは>N-Rであり、前記>N-RのRは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またはアルキルであり、また、前記N-RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、そして、
 式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(上記式(2A)または式(2B)中、
 Xは、それぞれ独立して、アルキルで置換されていてもよい、炭素数6~30のアリールまたは炭素数2~30のヘテロアリールであり、
 Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
 式(2-Z1)~式(2-Z5)中、nは1または2であり、
 式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)であり、当該Rは炭素数1~4のアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、>C(-R)におけるR同士が結合してスピロ構造を形成してもよく、そして、
 式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。)
項2.
 上記式(2A)または式(2B)中、
 Xは、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾフラニル、または、ナフトベンゾチオフェニルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~12のアルキルで置換されていてもよく、
 Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
 式(2-Z2)または式(2-Z3)中、nは1であり、
 式(2-Z1)、式(2-Z4)または式(2-Z5)中、nは1または2であり、
 式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)であり、当該Rはメチル、エチル、フェニルまたはナフチルであり、>C(-R)におけるR同士が結合してスピロ構造を形成してもよく、そして、
 式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい、
 項1に記載する有機電界発光素子。
項3.
 上記式(2A)または式(2B)中、
 Xは、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾフラニル、または、ナフトベンゾチオフェニルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
 Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
 式(2-Z2)または式(2-Z3)中、nは1であり、
 式(2-Z1)、式(2-Z4)または式(2-Z5)中、nは1または2であり、
 式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>Sまたは>N-Rであり、当該Rはフェニルであり、そして、
 式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい、
 項1に記載する有機電界発光素子。
項4.
 上記式(2A)または式(2B)で表される化合物が下記いずれかの構造式で表される化合物である、項1に記載する有機電界発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
項5.
 上記式(1)中、
 A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリールオキシで置換されていてもよく、また、これらの環はB、XおよびXから構成される上記式中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有し、
 XおよびXはそれぞれ独立して>Oまたは>N-Rであり、>N-RのRは、それぞれ独立して、アルキルで置換されていてもよいアリール、アルキルで置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキルであり、また、前記>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、前記-C(-R)-のRは水素またはアルキルであり、
 式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、そして、
 多量体の場合には、式(1)で表される構造を2または3個有する2または3量体である、
 項1から4のいずれかに記載する有機電界発光素子。
項6.
 上記一般式(1)で表される化合物が下記一般式(1’)で表される化合物である、項1から5のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(上記式(1’)中、
 RからR11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、また、RからR11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、
 XおよびXはそれぞれ独立して>N-Rであり、前記>N-RのRは炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリールまたは炭素数1~6のアルキルであり、また、前記>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合していてもよく、前記-C(-R)-のRは炭素数1~6のアルキルであり、そして、
 式(1’)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。)
項7.
 上記式(1’)中、
 RからR11は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリールまたはジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)であり、また、RからR11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9~16のアリール環または炭素数6~15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は炭素数6~10のアリールで置換されていてもよく、
 XおよびXはそれぞれ独立して>N-Rであり、前記>N-RのRは炭素数6~10のアリールであり、そして、
 式(1’)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい、
 項6に記載する有機電界発光素子。
項8.
 上記式(1)で表される化合物が下記いずれかの構造式で表される化合物である、項1~7のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
項9.
 さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および/または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項1~8のいずれかに記載する有機電界発光素子。
項10.
 前記電子輸送層および/または電子注入層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項9に記載の有機電界発光素子。
項11.
 項1~10のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
項12.
 項1~10のいずれか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、式(1)で表される化合物と、それと組み合わせて最適な発光特性が得られる式(2A)または式(2B)で表される化合物とを提供することができ、これらを組み合わせてなる発光層用材料を用いて有機EL素子を作製することで、駆動電圧および量子効率の1つ以上が優れた有機EL素子を提供することができる。
本実施形態に係る有機EL素子を示す概略断面図である。
1.有機EL素子における特徴的な発光層
 本発明は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層とを有する有機EL素子であって、前記発光層は、下記一般式(1)で表される化合物および下記一般式(1)で表される構造を複数有する化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物とを含む、有機EL素子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
1-1.式(1)で表される化合物およびその多量体
 一般式(1)で表される化合物および一般式(1)で表される構造を複数有する化合物の多量体は基本的にはドーパントとして機能する。当該化合物およびその多量体は、好ましくは、下記一般式(1’)で表される化合物、または下記一般式(1’)で表される構造を複数有する化合物の多量体である。なお式(1)において中心原子の「B」はホウ素原子を意味し、「A」および「C」と共にリング内の「B」はそれぞれリングで示される環構造を示す符号である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 一般式(1)におけるA環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ(アリールとヘテロアリールを有するアミノ基)、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリールオキシが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルがあげられる。また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、「B」、「X」および「X」から構成される一般式(1)中央の縮合2環構造(以下、この構造を「D構造」とも言う)と結合を共有する5員環または6員環を有することが好ましい。
 ここで、「縮合2環構造(D構造)」とは、一般式(1)の中央に示した、「B」、「X」および「X」を含んで構成される2つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、「縮合2環構造と結合を共有する6員環」とは、例えば上記一般式(1’)で示すように前記D構造に縮合したa環(ベンゼン環(6員環))を意味する。また、「(A環である)アリール環またはヘテロアリール環がこの6員環を有する」とは、この6員環だけでA環が形成されるか、または、この6員環を含むようにこの6員環にさらに他の環などが縮合してA環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「6員環を有する(A環である)アリール環またはヘテロアリール環」とは、A環の全部または一部を構成する6員環が、前記D構造に縮合していることを意味する。「B環(b環)」、「C環(c環)」、また「5員環」についても同様の説明が当てはまる。
 一般式(1)におけるA環(またはB環、C環)は、一般式(1’)におけるa環とその置換基R~R(またはb環とその置換基R~R、c環とその置換基R~R11)に対応する。すなわち、一般式(1’)は、一般式(1)のA~C環として「6員環を有するA~C環」が選択されたものに対応する。その意味で、一般式(1’)の各環を小文字のa~cで表した。
 一般式(1’)では、a環、b環およびc環の置換基R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。したがって、一般式(1’)で表される化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記式(1’-1)および式(1’-2)に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。各式中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(1)におけるそれぞれA環、B環およびC環に対応する。また、各式中のR~R11、a、b、c、XおよびXの定義は一般式(1’)におけるものと同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記式(1’-1)および式(1’-2)中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(1’)で説明すれば、置換基R~R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。また、上記式(1’-1)および式(1’-2)から分かるように、例えば、b環のRとc環のR、b環のR11とa環のR、c環のRとa環のRなどは「隣接する基同士」には該当せず、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。
 上記式(1’-1)や式(1’-2)で表される化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式(1-402)~式(1-409)または式(1-412)~式(1-419)で表されるような化合物に対応する。すなわち、例えばa環(またはb環またはc環)であるベンゼン環に対してベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環などが縮合して形成されるA’環(またはB’環またはC’環)を有する化合物であり、形成されてできた縮合環A’(または縮合環B’または縮合環C’)はそれぞれナフタレン環、カルバゾール環、インドール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環などである。
 一般式(1)におけるXおよびXは、それぞれ独立して、>Oまたは>N-Rであり、前記>N-RのRは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またはアルキルであり、前記>N-RのRは連結基または単結合により前記B環および/またはC環と結合していてもよく、連結基としては、-O-、-S-または-C(-R)-が好ましい。なお、前記「-C(-R)-」のRは水素またはアルキルである。この説明は一般式(1’)におけるXおよびXでも同じである。
 ここで、一般式(1)における「>N-RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合している」との規定は、一般式(1’)では「>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合している」との規定に対応する。
 この規定は、下記式(1’-3-1)で表される、XやXが縮合環B’および縮合環C’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式(1’)におけるb環(またはc環)であるベンゼン環に対してX(またはX)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるB’環(またはC’環)を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した、式(1-451)~(1-462)で表されるような化合物および式(1-1401)~(1-1460)で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環B’(または縮合環C’)は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
 また、上記規定は、下記式(1’-3-2)や式(1’-3-3)で表される、Xおよび/またはXが縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわち、例えば一般式(1’)におけるa環であるベンゼン環に対してX(および/またはX)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるA’環を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式(1-471)~(1-479)で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環A’は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。なお、下記式(1’-3-1)、式(1’-3-2)および式(1’-3-3)中のR~R11、a、b、c、XおよびXの定義は一般式(1’)におけるものと同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 一般式(1)のA環、B環およびC環である「アリール環」としては、例えば、炭素数6~30のアリール環があげられ、炭素数6~16のアリール環が好ましく、炭素数6~12のアリール環がより好ましく、炭素数6~10のアリール環が特に好ましい。なお、この「アリール環」は、一般式(1’)で規定された「R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数9が下限の炭素数となる。
 具体的な「アリール環」としては、単環系であるベンゼン環、二環系であるビフェニル環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環(m-テルフェニル、o-テルフェニル、p-テルフェニル)、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などがあげられる。
 一般式(1)のA環、B環およびC環である「ヘテロアリール環」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリール環があげられ、炭素数2~25のヘテロアリール環が好ましく、炭素数2~20のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリール環がさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、「ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。なお、この「ヘテロアリール環」は、一般式(1’)で規定された「R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数6が下限の炭素数となる。
 具体的な「ヘテロアリール環」としては、例えば、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、1H-ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環などがあげられる。
 上記「アリール環」または「ヘテロアリール環」における少なくとも1つの水素は、第1の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」で置換されていてもよいが、この第1の置換基としての「アリール」や「へテルアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」のヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、また「アリールオキシ」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。
 また第1の置換基としての「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)が特に好ましい。
 具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。
 また第1の置換基としての「アルコキシ」としては、例えば、炭素数1~24の直鎖または炭素数3~24の分枝鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分枝鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分枝鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分枝鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分枝鎖のアルコキシ)が特に好ましい。
 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、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。
 第1の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少なくとも1つの水素が第2の置換基で置換されていてもよい。この第2の置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルがあげられ、それらの具体的なものは、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基、また第1の置換基としての「アルキル」の説明を参照することができる。また、第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールには、それらにおける少なくとも1つの水素がフェニルなどのアリール(具体例は上述したもの)やメチルなどのアルキル(具体例は上述したもの)で置換されたものも第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールに含まれる。その一例としては、第2の置換基がカルバゾリル基の場合には、9位における少なくとも1つの水素がフェニルなどのアリールやメチルなどのアルキルで置換されたカルバゾリル基も第2の置換基としてのヘテロアリールに含まれる。
 一般式(1’)のR~R11におけるアリール、へテルアリール、ジアリールアミノのアリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノのアリールとヘテロアリール、またはアリールオキシのアリールとしては、一般式(1)で説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。また、R~R11におけるアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式(1)の説明における第1の置換基としての「アルキル」や「アルコキシ」の説明を参照することができる。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリールまたはアルキルも同様である。また、また、R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成した場合の、これらの環への置換基であるヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシ、および、さらなる置換基であるアリール、ヘテロアリールまたはアルキルについても同様である。
 一般式(1)のXおよびXにおける>N-RのRは上述した第2の置換基で置換されていてもよいアリール、ヘテロアリールまたはアルキルであり、アリールやヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素は例えばアルキルで置換されていてもよい。このアリール、ヘテロアリールやアルキルとしては上述するものがあげられる。特に炭素数6~10のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数2~15のヘテロアリール(例えばカルバゾリルなど)、炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)が好ましい。この説明は一般式(1’)におけるXおよびXでも同じである。
 一般式(1)における連結基である「-C(-R)-」のRは水素またはアルキルであるが、このアルキルとしては上述するものがあげられる。特に炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)が好ましい。この説明は一般式(1’)における連結基である「-C(-R)-」でも同じである。
 また、発光層には、一般式(1)で表される単位構造を複数有する化合物の多量体、好ましくは、一般式(1’)で表される単位構造を複数有する化合物の多量体が含まれてもよい。多量体は、2~6量体が好ましく、2~3量体がより好ましく、2量体が特に好ましい。多量体は、一つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数1~3のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態に加えて、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)を複数の単位構造で共有するようにして結合した形態であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)同士が縮合するようにして結合した形態であってもよい。
 このような多量体としては、例えば、下記式(1’-4)、式(1’-4-1)、式(1’-4-2)、式(1’-5-1)~式(1’-5-4)または式(1’-6)で表される多量体化合物があげられる。下記式(1’-4)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1-423)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(1’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(1’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(1’-4-1)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1-2665)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(1’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式(1’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(1’-4-2)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1-2666)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(1’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式(1’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(1’-5-1)~式(1’-5-4)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1-421)、式(1-422)、式(1-424)または式(1-425)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(1’)で説明すれば、b環(またはc環)であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(1’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(1’-6)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1-431)~(1-435)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(1’)で説明すれば、例えばある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とが縮合するようにして、複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。なお下記構造式中の各符号の定義は一般式(1’)におけるものと同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 多量体化合物は、式(1’-4)、式(1’-4-1)または式(1’-4-2)で表現される多量化形態と、式(1’-5-1)~式(1’-5-4)のいずれかまたは式(1’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(1’-5-1)~式(1’-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と、式(1’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(1’-4)、式(1’-4-1)または式(1’-4-2)で表現される多量化形態と式(1’-5-1)~式(1’-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と式(1’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよい。
 また、一般式(1)または(1’)で表される化合物およびその多量体の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(1)においては、A環、B環、C環(A~C環はアリール環またはヘテロアリール環)、A~C環への置換基、ならびに、XおよびXである>N-RにおけるR(=アルキル、アリール)における水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリールにおける全てまたは一部の水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換された態様があげられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくは塩素である。
 式(1)で表される化合物およびその多量体のさらに具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物があげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 また、式(1)で表される化合物およびその多量体は、A環、B環およびC環(a環、b環およびc環)の少なくとも1つにおける、中心原子「B」(ホウ素)に対するパラ位にフェニルオキシ基、カルバゾリル基またはジフェニルアミノ基を導入することで、T1エネルギーの向上(およそ0.01~0.1eV向上)が期待できる。特に、B(ホウ素)に対するパラ位にフェニルオキシ基を導入することで、A環、B環およびC環(a環、b環およびc環)であるベンゼン環上のHOMOがよりホウ素に対するメタ位に局在化し、LUMOがホウ素に対するオルトおよびパラ位に局在化するため、T1エネルギーの向上が特に期待できる。
 このような具体例としては、例えば、下記式(1-4501)~(1-4522)で表される化合物があげられる。
 なお、式中のRはアルキルであり、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)が特に好ましい。また、Rとしては他にフェニルがあげられる。
 また、「PhO-」はフェニルオキシ基であり、このフェニルは直鎖または分枝鎖のアルキルで置換されていてもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキル、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 また、式(1)で表される化合物およびその多量体の具体的な例としては、上述した化合物において、化合物中の1個または複数個の芳香環における少なくとも1つの水素が1個または複数個のアルキルやアリールで置換された化合物があげられ、より好ましくは1~2個の炭素数1~12のアルキルや炭素数6~10のアリールで置換された化合物があげられる。
 具体的には、以下の化合物があげられる。下記式中のRはそれぞれ独立して炭素数1~12のアルキルまたは炭素数6~10のアリール、好ましくは炭素数1~4のアルキルまたはフェニルであり、nはそれぞれ独立して0~2、好ましくは1である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 また、式(1)で表される化合物およびその多量体の具体的な例としては、化合物中の1個または複数個のフェニル基または1個のフェニレン基における少なくとも1つの水素が1個または複数個の炭素数1~4のアルキル、好ましくは炭素数1~3のアルキル(好ましくは1個または複数個のメチル基)で置換された化合物があげられ、より好ましくは、1個のフェニル基のオルト位における水素(2箇所のうち2箇所とも、好ましくはいずれか一箇所)または1個のフェニレン基のオルト位における水素(最大4箇所のうち4箇所とも、好ましくはいずれか1箇所)がメチル基で置換された化合物があげられる。
 化合物中の末端のフェニル基やp-フェ二レン基のオルト位における少なくとも1つの水素をメチル基などで置換することにより、隣り合う芳香環同士が直交しやすくなって共役が弱まる結果、三重項励起エネルギー(E)を高めることが可能となる。
1-2.式(1)で表される化合物およびその多量体の製造方法
 一般式(1)や(1’)で表される化合物およびその多量体は、基本的には、まずA環(a環)とB環(b環)およびC環(c環)とを結合基(XやXを含む基)で結合させることで中間体を製造し(第1反応)、その後に、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合基(中心原子「B」(ホウ素)を含む基)で結合させることで最終生成物を製造することができる(第2反応)。第1反応では、アミノ化反応であればブッフバルト-ハートウィッグ反応といった一般的反応が利用できる。また、第2反応では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応(連続的な芳香族求電子置換反応、以下同様)が利用できる。なお、後述するスキーム(1)~(13)では、XやXとして>N-Rの場合について説明しているが、>Oの場合についても同様である。また、スキーム(1)~(13)における構造式中の各符号の定義は式(1)および式(1’)におけるものと同じである。
 第2反応は、下記スキーム(1)や(2)に示すように、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合する中心原子「B」(ホウ素)を導入する反応であり、まず、XとX(>N-R)の間の水素原子をn-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウムまたはt-ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え、リチウム-ホウ素の金属交換を行った後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン等のブレンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を得ることができる。第2反応においては反応を促進させるために三塩化アルミニウム等のルイス酸を加えてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 なお、上記スキーム(1)や(2)は、一般式(1)や(1’)で表される化合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のA環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細には下記スキーム(3)~(5)で説明する。この場合、使用するブチルリチウム等の試薬の量を2倍量、3倍量とすることで目的物を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 上記スキームにおいては、オルトメタル化により所望の位置へリチウムを導入したが、下記スキーム(6)および(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子等を導入し、ハロゲン-メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 また、スキーム(3)で説明した多量体の製造方法についても、上記スキーム(6)および(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子や塩素原子等のハロゲンを導入し、ハロゲン-メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる(下記スキーム(8)、(9)および(10))。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 この方法によれば、置換基の影響でオルトメタル化ができないようなケースでも目的物を合成することができ有用である。
 以上の反応で用いられる溶媒の具体例は、t-ブチルベンゼンやキシレンなどである。
 上述の合成法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する化合物およびその多量体を合成することができる。
 また、一般式(1’)では、a環、b環およびc環の置換基R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリールまたはヘテロアリールで置換されていてもよい。したがって、一般式(1’)で表される化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記スキーム(11)および(12)の式(1’-1)および式(1’-2)に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。これらの化合物は下記スキーム(11)および(12)に示す中間体に上記スキーム(1)~(10)で示した合成法を適用することで合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 上記式(1’-1)および式(1’-2)中のA’環、B’環およびC’環は、置換基R~R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。
 また、一般式(1’)における「>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合している」との規定は、下記スキーム(13)の式(1’-3-1)で表される、XやXが縮合環B’および縮合環C’に取り込まれた環構造を有する化合物や、式(1’-3-2)や式(1’-3-3)で表される、XやXが縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現することができる。これらの化合物は下記スキーム(13)に示す中間体に上記スキーム(1)~(10)で示した合成法を適用することで合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 また、上記スキーム(1)~(13)の合成法では、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加える前に、XとXの間の水素原子(またはハロゲン原子)をブチルリチウム等でオルトメタル化することで、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応させた例を示したが、ブチルリチウム等を用いたオルトメタル化を行わずに、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等の添加により反応を進行させることもできる。
 なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するオルトメタル化試薬としては、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム等のアルキルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどの有機アルカリ化合物があげられる。
 なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するメタル-「B」(ホウ素)の金属交換試薬としては、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物、CIPN(NEtなどのホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物、ホウ素のアリールオキシ化物などがあげられる。
 なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するブレンステッド塩基としては、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、2,6-ルチジン、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸カリウム、トリフェニルボラン、テトラフェニルシラン、ArBNa、ArBK、ArB、ArSi(なお、Arはフェニルなどのアリール)などがあげられる。
 上記スキーム(1)~(13)で使用するルイス酸としては、AlCl、AlBr、AlF、BF・OEt、BCl、BBr、GaCl、GaBr、InCl、InBr、In(OTf)、SnCl、SnBr、AgOTf、ScCl、Sc(OTf)、ZnCl、ZnBr、Zn(OTf)、MgCl、MgBr、Mg(OTf)、LiOTf、NaOTf、KOTf、MeSiOTf、Cu(OTf)、CuCl、YCl、Y(OTf)、TiCl、TiBr、ZrCl、ZrBr、FeCl、FeBr、CoCl、CoBrなどがあげられる。
 上記スキーム(1)~(13)では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応の促進のためにブレンステッド塩基またはルイス酸を使用してもよい。ただし、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素といった酸が生成するため、酸を捕捉するブレンステッド塩基の使用が効果的である。一方、ホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、アミン、アルコールが生成するために、多くの場合、ブレンステッド塩基を使用する必要はないが、アミノ基やアルコキシ基の脱離能が低いために、その脱離を促進するルイス酸の使用が効果的である。
 また、式(1)で表される化合物やその多量体には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されているものやフッ素や塩素などのハロゲンまたはシアノで置換されているものも含まれるが、このような化合物などは所望の箇所が重水素化、フッ素化、塩素化またはシアノ化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。
1-3.一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物
 式(2A)または式(2B)で表される化合物は基本的にはホストとして機能する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 上記式(2A)または式(2B)中、
 Xは、それぞれ独立して、アルキルで置換されていてもよい、炭素数6~30のアリールまたは炭素数2~30のヘテロアリールであり、
 Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
 式(2-Z1)~式(2-Z5)中、nは1または2であり、
 式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)であり、当該Rは炭素数1~4のアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、>C(-R)におけるR同士が結合してスピロ構造を形成してもよく、そして、
 式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
 Xにおける「炭素数6~30のアリール」としては、炭素数6~24のアリールが好ましく、炭素数6~18のアリールがより好ましく、炭素数6~16のアリールがさらに好ましく、炭素数6~14のアリールが特に好ましく、炭素数6~12のアリールがことさら好ましく、炭素数6~10のアリールが最も好ましい。
 具体的なアリールとしては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル(2-ビフェニリル、3-ビフェニリル、4-ビフェニリル)、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル(m-テルフェニリル、o-テルフェニリル、p-テルフェニリル)、縮合三環系である、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、四環系であるクアテルフェニリル、縮合四環系であるベンゾフルオレニル、トリフェニレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。
 Xにおける「炭素数2~30のヘテロアリール」としては、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数4~16のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数12~16のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1~5個含有する複素環などがあげられる。
 具体的なヘテロアリールとしては、例えば、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、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、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、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、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、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾチエニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、ナフトベンゾフラニル、ナフトベンゾチエニルなどがあげられる。
 Xである上記アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素はアルキルで置換されていてもよく、当該「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~30の直鎖アルキルまたは炭素数3~30の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数1~24のアルキル(炭素数3~24の分岐鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)が特に好ましく、炭素数1~5のアルキル(炭素数3~5の分岐鎖アルキル)がことさら好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数4の分岐鎖アルキル)が最も好ましい。
 具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。
 式(2-Z1)、式(2-Z4)および式(2-Z5)におけるnは、それぞれ独立して、1または2である。式(2-Z2)および式(2-Z3)におけるnは、それぞれ独立して、1または2であり、好ましくは1である。
 式(2-Z6)または式(2-Z7)におけるYは、>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)である。>N-Rまたは>C(-R)におけるRは、炭素数1~4のアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、このアルキルおよびアリールとしては上記Xにおけるアルキルやアリールの説明を引用することができる。
 >C(-R)におけるR同士が結合して形成されたスピロ構造としては、例えば、Rとしてのアルキル基同士が結合したスピロ-シクロアルキル(例えばシクロヘキサン、シクロペンタン、シクロブタンまたはシクロプロパンなど)構造、Rとしてのアリール、特にフェニル基同士が結合したスピロ-フルオレン構造などがあげられる。
 また、式(2A)または式(2B)で表される化合物における水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(2A)または式(2B)においては、アントラセン骨格における水素、Zである式(2-Z1)~式(2-Z7)の構造における水素、Xにおけるアリールまたはヘテロアリールにおける水素、それらへの置換基における水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアントラセン骨格、Xにおけるアリールやヘテロアリールにおける全てまたは一部の水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換された態様があげられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくは塩素である。
 式(2A)または式(2B)で表される化合物のさらに具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物があげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 上記の化合物の中では、式(2A-1)~式(2A-9)、式(2A-11)、式(2A-12)、式(2A-21)~式(2A-29)、式(2A-31)、式(2A-32)、式(2A-41)~式(2A-49)、式(2A-51)、式(2A-52)、式(2A-61)、式(2A-63)、式(2A-64)、式(2A-67)、式(2A-69)、式(2A-71)、式(2A-72)、式(2A-81)~式(2A-89)、式(2A-91)、式(2A-92)、式(2A-101)、式(2A-104)~式(2A-107)、式(2A-111)、式(2A-112)、式(2A-201)、式(2A-202)、式(2A-204)~式(2A-207)、式(2A-209)、式(2A-211)、式(2A-212)、式(2A-221)、式(2A-222)、式(2A-224)、式(2A-226)、式(2A-241)、式(2A-242)、式(2A-247)~式(2A-249)、式(2A-301)、式(2A-401)、式(2A-501)、式(2A-521)、式(2A-541)、式(2A-561)、式(2A-601)、式(2A-701)、式(2A-721)、式(2A-741)、式(2A-801)~式(2A-804)、式(2A-811)~式(2A-816)、式(2A-831)、式(2A-832)、式(2A-833)、式(2A-842)、式(2A-846)、式(2A-848)、式(2B-1)~式(2B-7)、式(2B-12)~式(2B-14)、式(2B-16)、式(2B-17)、式(2B-22)~式(2B-24)、式(2B-26)、式(2B-27)および式(2B-102)のいずれかで表される化合物が好ましい。
 また、式(2A-1)、式(2A-2)、式(2A-4)~式(2A-7)、式(2A-9)、式(2A-11)、式(2A-12)、式(2A-21)、式(2A-22)、式(2A-24)~式(2A-27)、式(2A-29)、式(2A-31)、式(2A-32)、式(2A-41)、式(2A-42)、式(2A-44)~式(2A-47)、式(2A-49)、式(2A-51)、式(2A-52)、式(2A-61)、式(2A-64)、式(2A-67)、式(2A-71)、式(2A-72)、式(2A-81)~式(2A-87)、式(2A-89)、式(2A-91)、式(2A-92)、式(2A-101)、式(2A-104)、式(2A-106)、式(2A-107)、式(2A-111)、式(2A-112)、式(2A-201)、式(2A-202)、式(2A-204)、式(2A-207)、式(2A-211)、式(2A-212)、式(2A-221)、式(2A-222)、式(2A-224)、式(2A-226)、式(2A-241)、式(2A-247)、式(2A-248)、式(2A-301)、式(2A-401)、式(2A-501)、式(2A-521)、式(2A-561)、式(2A-601)、式(2A-701)、式(2A-721)、式(2A-741)、式(2A-801)~式(2A-804)、式(2A-811)~式(2A-816)、式(2B-1)~式(2B-7)、式(2B-13)、式(2B-14)、式(2B-16)、式(2B-23)、式(2B-24)、式(2B-26)および式(2B-102)のいずれかで表される化合物がより好ましい。
 また、式(2A-1)、式(2A-2)、式(2A-4)、式(2A-6)、式(2A-7)、式(2A-11)、式(2A-21)、式(2A-22)、式(2A-24)、式(2A-26)、式(2A-27)、式(2A-31)、式(2A-41)、式(2A-42)、式(2A-44)~式(2A-47)、式(2A-51)、式(2A-61)、式(2A-67)、式(2A-71)、式(2A-81)、式(2A-82)、式(2A-85)~式(2A-87)、式(2A-91)、式(2A-101)、式(2A-107)、式(2A-111)、式(2A-201)、式(2A-202)、式(2A-204)、式(2A-211)、式(2A-221)、式(2A-222)、式(2A-241)、式(2A-247)、式(2A-248)、式(2A-301)、式(2A-401)、式(2A-501)、式(2A-521)、式(2A-601)、式(2A-721)、式(2A-741)、式(2A-801)~式(2A-804)、式(2A-811)~式(2A-816)、式(2B-2)~式(2B-4)、式(2B-6)、式(2B-23)、式(2B-24)、式(2B-26)および式(2B-102)のいずれかで表される化合物が特に好ましい。
 なお、本発明は上記の具体的な構造の開示によって限定されることはない。
1-4.式(2A)または式(2B)で表される化合物の製造方法
 式(2A)または式(2B)で表される化合物は、2つのアントラセンを特定の結合基を介して結合したビアントラセン骨格に各種置換基を結合させた構造を有し、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、特開2012-188416号公報に記載された製造方法(段落[0049]~[0074])や実施例での合成例(段落[0155]~[0183])、特開2013-227268号公報に記載された製造方法(段落[0210]~[0254])や実施例での合成例(段落[0330]~[0431])を参考にして製造することができる。
2.有機電界発光素子
 以下に、本実施形態に係る有機EL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EL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EL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EL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、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EL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/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子注入層/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EL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)、インジウム-亜鉛酸化物(IZO)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ーなどがあげられる。その他、有機EL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50~300nm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EL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など)、ビス(N-アリールカルバゾール)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級アミノ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、N,N4’-ジフェニル-N,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン、N,N,N4’,N4’-テトラ[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-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など)、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体(無金属、銅フタロシアニンなど)、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、キノキサリン誘導体(例えば、1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリルなど)、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。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)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(6),729-731(1998)」を参照)。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)効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明では、発光層用の材料として、ドーパント材料として上記一般式(1)で表される化合物および上記一般式(1)で表される構造を複数有する化合物の多量体の少なくとも1つと、ホスト材料として上記一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物とを用いることができる。
 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、それぞれ発光層用材料(ホスト材料、ドーパント材料)により形成される。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。
 ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の50~99.999重量%であり、より好ましくは80~99.95重量%であり、さらに好ましくは90~99.9重量%である。
 ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の0.001~50重量%であり、より好ましくは0.05~20重量%であり、さらに好ましくは0.1~10重量%である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
 上記一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物と併用することができるホスト材料としては、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、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、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
<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つかさどる層であり、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または電子注入層107を形成する材料(電子輸送材料)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EL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。
 電子輸送層または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あげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、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あげられる。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。
 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、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、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(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)、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体(N-ナフチル-2,5-ジフェニル-1,3,4-トリアゾールなど)、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(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)、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体(トリス(N-フェニルベンゾイミダゾール-2-イル)ベンゼンなど)、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体(1,3-ビス(4’-(2,2’:6’2”-テルピリジニル))ベンゼンなど)、ナフチリジン誘導体(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)、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
 また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属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あげられる。
 上述した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。
 上述した材料の中でも、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。
<ボラン誘導体>
 ボラン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-1)で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 上記式(ETM-1)中、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13~R16は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、Xは、置換されていてもよいアリーレンであり、Yは、置換されていてもよい炭素数16以下のアリール、置換されているボリル、または置換されていてもよいカルバゾリルであり、そして、nはそれぞれ独立して0~3の整数である。
 上記一般式(ETM-1)で表される化合物の中でも、下記一般式(ETM-1-1)で表される化合物や下記一般式(ETM-1-2)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 式(ETM-1-1)中、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13~R16は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素、アルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、Xは、置換されていてもよい炭素数20以下のアリーレンであり、nはそれぞれ独立して0~3の整数であり、そして、mはそれぞれ独立して0~4の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 式(ETM-1-2)中、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13~R16は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、Xは、置換されていてもよい炭素数20以下のアリーレンであり、そして、nはそれぞれ独立して0~3の整数である。
 Xの具体的な例としては、下記式(X-1)~式(X-9)で表される2価の基があげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
(各式中、Rは、それぞれ独立してアルキル基または置換されていてもよいフェニル基である。)
 このボラン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 このボラン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<ピリジン誘導体>
 ピリジン誘導体は、例えば下記式(ETM-2)で表される化合物であり、好ましくは式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。
 上記式(ETM-2-1)において、R11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。
 上記式(ETM-2-2)において、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、R11およびR12は結合して環を形成していてもよい。
 各式において、「ピリジン系置換基」は、下記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式におけるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 ピリジン系置換基は、上記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであるが、これらの中でも、下記式(Py-21)~式(Py-44)のいずれかであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 各ピリジン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよく、また、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における2つの「ピリジン系置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。
 R11~R18における「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。
 具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。
 ピリジン系置換基に置換する炭素数1~4のアルキルとしては、上記アルキルの説明を引用することができる。
 R11~R18における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12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3~10のシクロアルキルである。より好ましい「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3~6のシクロアルキルである。
 具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
 R11~R18における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。
 具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、単環系アリールであるフェニル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。
 好ましい「炭素数6~30のアリール」は、フェニル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルなどがあげられ、さらに好ましくはフェニル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはフェナントリルがあげられ、特に好ましくはフェニル、1-ナフチルまたは2-ナフチルがあげられる。
 上記式(ETM-2-2)におけるR11およびR12は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
 このピリジン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 このピリジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<フルオランテン誘導体>
 フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-3)で表される化合物であり、詳細には国際公開第2010/134352号公報に開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 上記式(ETM-3)中、X12~X21は水素、ハロゲン、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、または置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。
 このフルオランテン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
<BO系誘導体>
 BO系誘導体は、例えば下記式(ETM-4)で表される多環芳香族化合物、または下記式(ETM-4)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 R~R11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。
 また、R~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。
 また、式(ETM-4)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
 式(ETM-4)における置換基や環形成の形態、また式(ETM-4)の構造が複数合わさってできる多量体の説明については、上記一般式(1)や式(1’)で表される化合物やその多量体の説明を引用することができる。
 このBO系誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 このBO系誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<アントラセン誘導体>
 アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-1)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンであり、R~Rは、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールである。
 Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンから適宜選択することができ、2つのArが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じであることが好ましい。Arはピリジンと結合して、「Arおよびピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式(Py-1)~式(Py-12)のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 これらの基の中でも、上記式(Py-1)~式(Py-9)のいずれかで表される基が好ましく、上記式(Py-1)~式(Py-6)のいずれかで表される基がより好ましい。アントラセンに結合する2つの「Arおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、2つの「Arおよびピリジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。
 R~Rにおける炭素数1~6のアルキルについては直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数1~6の直鎖アルキルまたは炭素数3~6の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、または2-エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、またはt-ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはt-ブチルがより好ましい。
 R~Rにおける炭素数3~6のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
 R~Rにおける炭素数6~20のアリールについては、炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。
 「炭素数6~20のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、(o-,m-,p-)トリル、(2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5-)キシリル、メシチル(2,4,6-トリメチルフェニル)、(o-,m-,p-)クメニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アントラセン-(1-,2-,9-)イル、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、テトラセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イルなどがあげられる。
 好ましい「炭素数6~20のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはm-テルフェニル-5’-イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチルまたは2-ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
 アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-2)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 Arは、それぞれ独立して、単結合、2価のベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、またはフェナレンである。
 Arは、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。
 R~Rは、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)におけるものと同じ説明を引用することができる。
 これらのアントラセン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 これらのアントラセン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<ベンゾフルオレン誘導体>
 ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式(ETM-6)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 Arは、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。
 Arは、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、2つのArは結合して環を形成していてもよい。
 Arにおける「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシルなどがあげられる。
 Arにおける「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12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3~10のシクロアルキルである。より好ましい「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3~6のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
 Arにおける「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。
 具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。
 2つのArは結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
 このベンゾフルオレン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
 このベンゾフルオレン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<ホスフィンオキサイド誘導体>
 ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2013/079217号公報にも記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 Rは、置換または無置換の、炭素数1~20のアルキル、炭素数6~20のアリールまたは炭素数5~20のヘテロアリールであり、
 Rは、CN、置換または無置換の、炭素数1~20のアルキル、炭素数1~20のヘテロアルキル、炭素数6~20のアリール、炭素数5~20のヘテロアリール、炭素数1~20のアルコキシまたは炭素数6~20のアリールオキシであり、
 RおよびRは、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数6~20のアリールまたは炭素数5~20のヘテロアリールであり、
 Rは酸素または硫黄であり、
 jは0または1であり、kは0または1であり、rは0~4の整数であり、qは1~3の整数である。
 ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-2)で表される化合物でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 R~Rは、同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。
 Arは、同じでも異なっていてもよく、アリーレン基またはヘテロアリーレン基であり、Arは、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。ただし、ArおよびArのうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣接置換基との間に縮合環を形成している。nは0~3の整数であり、nが0のとき不飽和構造部分は存在せず、nが3のときR1は存在しない。
 これらの置換基の内、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、複素環基等をあげることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、1~20の範囲である。
 また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。
 また、アラルキル基とは、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などの脂肪族炭化水素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。
 また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。
 また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。
 また、アルキニル基とは、例えば、アセチレニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。
 また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。
 また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。
 また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。
 また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。
 また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フェナントリル基、テルフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。
 また、複素環基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~30の範囲である。
 ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。
 アルデヒド基、カルボニル基、アミノ基には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環などで置換されたものも含むことができる。
 また、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環は無置換でも置換されていてもかまわない。
 シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素化合物基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。また、ケイ素数は、通常、1~6である。
 隣接置換基との間に形成される縮合環とは、例えば、ArとR、ArとR、ArとR、ArとR、RとR、ArとAr等の間で共役または非共役の縮合環を形成するものである。ここで、nが1の場合、2つのR同士で共役または非共役の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
 このホスフィンオキサイド誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 このホスフィンオキサイド誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<ピリミジン誘導体>
 ピリミジン誘導体は、例えば下記式(ETM-8)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-8-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2011/021689号公報にも記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
 Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2または3である。
 「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6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。
 具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる
 「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、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
 具体的なヘテロアリールとしては、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、ベンゾイミダゾリル、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る。
 また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
 このピリミジン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 このピリミジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<カルバゾール誘導体>
 カルバゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-9)で表される化合物、またはそれが単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報2014/0197386号公報に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは独立して0~4の整数であり、好ましくは0~3の整数であり、より好ましくは0または1である。
 「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6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。
 具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる
 「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、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
 具体的なヘテロアリールとしては、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、ベンゾイミダゾリル、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る。
 また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
 カルバゾール誘導体は、上記式(ETM-9)で表される化合物が単結合などで複数結合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環(好ましくは多価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)で結合されていてもよい。
 このカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
 このカルバゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<トリアジン誘導体>
 トリアジン誘導体は、例えば下記式(ETM-10)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-10-1)で表される化合物である。詳細は米国公開公報2011/0156013号公報に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
 Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2または3である。
 「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6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。
 具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる
 「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、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
 具体的なヘテロアリールとしては、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、ベンゾイミダゾリル、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る。
 また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
 このトリアジン誘導体の具体例としては、例えば以下のものがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
 このトリアジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<ベンゾイミダゾール誘導体>
 ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-11)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わったものであり、ベンゾイミダゾール誘導体における少なくとも1つの水素は重水素で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
 上記ベンゾイミダゾール基におけるR11は、水素、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~12のシクロアルキルまたは炭素数6~30のアリールであり、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)におけるR11の説明を引用することができる。
 φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)のものを引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で説明したものを引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。
 このベンゾイミダゾール誘導体の具体例としては、例えば1-フェニル-2-(4-(10-フェニルアントラセン-9-イル)フェニル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(3-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾールなどがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
 このベンゾイミダゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<フェナントロリン誘導体>
 フェナントロリン誘導体は、例えば下記式(ETM-12)または式(ETM-12-1)で表される化合物である。詳細は国際公開2006/021982号公報に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
 φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。
 各式のR11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。また、上記式(ETM-12-1)においてはR11~R18のいずれかがアリール環であるφと結合する。
 各フェナントロリン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。
 R11~R18におけるアルキル、シクロアルキルおよびアリールとしては、上記式(ETM-2)におけるR11~R18の説明を引用することができる。また、φは上記したもののほかに、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のRは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
 このフェナントロリン誘導体の具体例としては、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-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)ベンゼンなどがあげられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
 このフェナントロリン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<キノリノール系金属錯体>
 キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式(ETM-13)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
 式中、R~Rは水素または置換基であり、MはLi、Al、Ga、BeまたはZnであり、nは1~3の整数である。
 キノリノール系金属錯体の具体例としては、8-キノリノールリチウム、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,3-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,4-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,5,6-テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(1-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリン)ベリリウムなどがあげられる。
 このキノリノール系金属錯体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
<チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体>
 チアゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-14-1)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 ベンゾチアゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-14-2)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
 各式のφは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベンゾチアゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がチアゾール基やベンゾチアゾール基に置き換わったものであり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)のものを引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で説明したものを引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。
 これらのチアゾール誘導体またはベンゾチアゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
 電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを好適に使用することができる。
 好ましい還元性物質としては、Na(仕事関数2.36eV)、K(同2.28eV)、Rb(同2.16eV)またはCs(同1.95eV)などのアルカリ金属や、Ca(同2.9eV)、Sr(同2.0~2.5eV)またはBa(同2.52eV)などのアルカリ土類金属があげられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、K、RbまたはCsのアルカリ金属であり、さらに好ましくはRbまたはCsであり、最も好ましいのはCsである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が2.9eV以下の還元性物質として、これら2種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、CsとNa、CsとK、CsとRb、またはCsとNaとKとの組み合わせが好ましい。Csを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
<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、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、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い。この点を改善するために、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をドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、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も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
 さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、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、好ましい例としてあげられる。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、ポリスルホン、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、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、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EL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、コーティング法など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などにより異なる。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EL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EL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など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などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機EL素子が得られる。なお、上述の有機EL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EL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EL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EL素子を備えた表示装置または有機EL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EL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EL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あげられる。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)では、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あげられる。
 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、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、式(2)の化合物および式(1)の化合物の合成例について、以下に説明する。
 合成例(1)
 化合物(2B-3):1,3-ビス(9,10-ジフェニルアントラセン-2-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 2-ブロモ―9,10-ジフェニルアントラセン(4.0g)、1,3-ビス(4,4,5,5-テトラメチル―1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ベンゼン(1.54g)、テトラメチルアンモニウムブロミド(0.15g)、炭酸カリウム(2.58g)、ジクロロビス[ジ-t-ブチル(p-ジメチルアミノフェニル)ホスフィノ]パラジウム(II)(Pd-132)(0.20g)、水(3ml)およびトルエン(30ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で8時間攪拌した。反応混合物を冷却し、析出した固体をろ過し、水およびトルエンで洗浄することで、白色固体として化合物(2B-3)(2.0g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=7.91~7.90(m,2H)、7.80~7.78(m,2H)、7.75~7.40(m,30H)、7.37~7.32(m,4H).
 合成例(2)
 化合物(2A-11):10,10’-ビス(ナフト[2,3-b]ベンゾフラン-2-イル)9,9’-ビアントラセンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
 10,10’-ジブロモ-9,9’-ビアントラセン(2.0g)、4,4,5,5-テトラメチル-2-(ナフト[2,3-b]ベンゾフラン-2-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン(3.36g)、Pd-132(0.14g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.13g)、炭酸カリウム(1.62g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で8時間攪拌した。反応混合液を室温まで冷却し水で洗浄後、減圧下で溶媒を除去した。析出固体をトルエンを用いて再結晶し、白色固体として化合物(2A-11)(2.8g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.45(s,2H)、8.40~8.30(m,2H)、8.10~8.00(m,6H)、7.95~7.85(m,6H)、7.82~7.75(m,2H)、7.60~7.55(m,2H)、7.55~7.48(m,2H)、7.40~7.30(m,8H)、7.26~7.20(m,4H).
 合成例(3)
 化合物(2A-2):10,10’-ジ([1,1’-ビフェニル]-4-イル9)-9,9’-ビアントラセンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
 10,10’-ジブロモ-9,9’-ビアントラセン(5.0g)、[1,1-ビフェニル]-4-イルボロン酸(5.8g)、Pd-132(0.35g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.31g)、炭酸カリウム(4.05g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で5時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し反応液中の固体をろ過し、固体を水で洗浄することで白色固体を得た。この固体をクロロベンゼンを用いて再結晶し、白色固体として化合物(2A-2)(5.9g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=7.94~7.90(m,8H)、7.85~7.80(m,4H)、7.74~7.71(m,4H)、7.58~7.54(m,4H)、7.46~7.42(m,2H)、7.40~7.35(m,4H)、7.29~7.26(m,4H)、7.21~7.15(m,4H).
 合成例(4)
 化合物(2A-21):1,4-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
 1,4-ジブロモベンゼン(3.0g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(9.5g)、Pd-132(0.45g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.41g)、炭酸カリウム(5.3g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で2時間攪拌した。室温まで冷却して反応液中の固体をろ過し、固体を水で洗浄することで黄色固体を得た。この固体をクロロベンゼンに溶解させ、シリカゲルカラムを用いて脱色し減圧濃縮することで、化合物(2A-21)(6.8g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.01~7.97(m,4H)、7.79~7.72(m,8H)、7.67~7.62(m,4H)、7.61~7.53(m,6H)、7.52~7.47(m,4H)、7.44~7.39(m,4H).
 合成例(5)
 化合物(2B-2):1,4-ビス(9,10-ジフェニルアントラセン-2-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
 (9,10-ジフェニルアントラセン-2-イル)ボロン酸(2.0g)、1,4-ジブロモベンゼン(0.55g)、Pd-132(0.082g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.075g)、炭酸カリウム(0.96g)、水(3ml)、トルエン(30ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で2時間攪拌した。室温まで冷却して反応液中の固体をろ過し、固体を水で洗浄することで黄色固体を得た。この固体をクロロベンゼンに溶解させてシリカゲルカラムを用いて脱色し、トルエンを用いて再結晶することで、化合物(2B-2)(1.3g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=7.94~7.91(m,2H)、7.80~7.76(m,2H)、7.73~7.65(m,4H)、7.65~7.54(m,18H)7.53~7.49(m,8H)、7.35~7.31(m,4H).
 合成例(6)
 化合物(2A-22):1,4-ビス(10-([1,1’ビフェニル]-4-イル)アントラセン-9-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
 1,4-ジブロモベンゼン(3.0g)、(10-([1,1’ビフェニル]-4-イル)アントラセン-9-イル)ボロン酸(11.9g)、Pd-132(0.45g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.41g)、炭酸カリウム(5.30g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で20時間攪拌した。室温まで冷却して反応液中の固体をろ過し、水で洗浄することで淡緑色固体を得た。この固体を加熱したオルトジクロロベンゼンで繰返し洗浄することで、化合物(2A-22)(4.7g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):8.02~8.00(m,4H)、7.89~7.86(m,8H)、7.82~7.80(m,4H)、7,76(s,4H)、7.64~7.62(m,4H)、7.57~7.50(m、8H)、7.47~6.43(m,6H).
 合成例(7)
 化合物(2A-61):4,4’-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)-1,1’-ビフェニルの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
 4,4’-ジブロモ-1,1’-ビフェニル(3.0g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(7.2g)、Pd-132(0.34g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.31g)、炭酸カリウム(4.0g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で16時間攪拌した。室温まで冷却して反応液中の固体をろ過し、水で洗浄することで淡緑色固体を得た。この固体を加熱したオルトジクロロベンゼンで洗浄することで、化合物(2A-61)(4.2g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,THF-d8):δ=8.15~8.12(m,4H)、7.85~7.80(m,4H)、7.72~7.47(m,18H)、7.39~7.33(m,8H).
 合成例(8)
 化合物(2A-41):1,3-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
 1,3-ジブロモベンゼン(3.0g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(9.5g)、Pd-132(0.45g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.41g)、炭酸カリウム(5.3g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で2時間攪拌した。室温まで冷却して反応液を分液し、得られた有機層を水で洗浄した。この溶液をシリカゲルを用いて脱色し、減圧濃縮して析出した固体をソルミックスA-11(商品名)で洗浄することで、化合物(2A-41)(7.0g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.02~7.98(m,4H)、7.88~7.85(m,1H)、7.73~7.66(m,6H)、7.65~7.51(m,9H)、7.47~7.37(m,6H)、7.38~7.33(m,4H).
 合成例(9)
 化合物(2A-201):2,8-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)ジベンゾ[b,d]フランの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
 2,8-ジブロモジベンゾ[b,d]フラン(2.5g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(5.7g)、Pd-132(0.27g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.25g)、炭酸カリウム(3.2g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で2時間攪拌した。室温まで冷却して反応液を分液し、得られた有機層を水で洗浄した。この溶液をシリカゲルを用いて脱色し、減圧濃縮して析出した固体をヘプタンで洗浄することで、化合物(2A-201)(2.5g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.06~8.05(m,2H)、7.93~7.90(m,2H)、7.77~7.70(m,8H)、7.65~7.55(m,8H)、7.55~7.47(m,4H)、7.36~7.31(m,8H).
 合成例(10)
 化合物(2A-45):1,3-ビス(10-(1-ナフチル)アントラセン-9-イル)ベンゼンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
 1,3-ジブロモベンゼン(3.0g)、(10-(1-ナフチル)アントラセン-9-イル)ボロン酸(9.7g)、Pd-132(0.45g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.41g)、炭酸カリウム(5.3g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で8時間攪拌した。室温まで冷却して反応液を分液し、得られた有機層を水で洗浄した。この溶液をシリカゲルを用いて脱色し、減圧濃縮して析出した固体をヘプタンで洗浄することで、化合物(2A-45)(6.5g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.10~7.98(m,7H)、7.96~7.90(m,1H)、7.84~7.67(m,4H)、7.65~7.61(m,1H)、7.55~7.42(m,10H)、7.30~7.21(m,8H)、7.20~7.12(m,2H)、7.08~7.04(m,1H).
 合成例(11)
 化合物(2A-241):9-フェニル-3,6-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)-9H-カルバゾールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
 3,6-ジブロモ-9-フェニル-9H-カルバゾール(2.5g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(4.1g)、Pd-132(0.22g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.20g)、炭酸カリウム(2.6g)、水(10ml)、トルエン(100ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で4時間攪拌した。室温まで冷却して反応液を分液し、得られた有機層を水で洗浄した。この溶液をシリカゲルを用いて脱色し、減圧濃縮して析出した固体をヘプタンで洗浄することで、化合物(2A-241)(4.0g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.25~8.20(m,2H)、7.85~7.81(m,6H)、7.78~7.68(m,8H)、7.63~7.48(m,13H)、7.35~7.30(m,8H).
 合成例(12)
 化合物(2A-221):2,8-ビス(10-フェニルアントラセン-9-イル)ジベンゾ[b,d]チオフェンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
 2,8-ジブロモジベンゾ[b,d]チオフェン(1.0g)、(10-フェニルアントラセン-9-イル)ボロン酸(1.9g)、Pd-132(0.10g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.10g)、炭酸カリウム(1.2g)、水(5ml)、トルエン(50ml)の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で2時間攪拌した。室温まで冷却して反応液を分液し、得られた有機層を水で洗浄した。この溶液をシリカゲルを用いて脱色し、減圧濃縮して析出した固体をヘプタンで洗浄することで、化合物(2A-221)(1.9g)を得た。
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.25~8.24(m,2H)、8.20~8.15(m,2H)、7.78~7.73(m,4H)、7.70~7.42(m,16H)、7.33~7.27(m,8H).
 合成例(13)
 下記化合物は、上述する合成例に準じて合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
 合成例(14)
 化合物(1-401):5,9-ジフェニル-5,9-ジヒドロ-5,9-ジアザ-13b-ボラナフト[3,2,1-de]アントラセンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
 窒素雰囲気下、ジフェニルアミン(66.0g)、1-ブロモ-2,3-ジクロロベンゼン(40.0g)、Pd-132(ジョンソンマッセイ)(1.3g)、NaOtBu(43.0g)およびキシレン(400ml)の入ったフラスコを80℃で2時間加熱撹拌した後、120℃まで昇温して更に3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加え、析出した固体を吸引ろ過にて採取した。次いで、シリカゲルショートパスカラム(溶離液:加熱したトルエン)で精製した。溶媒を減圧留去して得られた固体をヘプタンで洗浄することで2-クロロ-N,N,N,N-テトラフェニルベンゼン-1,3-ジアミン(65.0g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 2-クロロ-N,N,N,N-テトラフェニルベンゼン-1,3-ジアミン(20.0g)およびtert-ブチルベンゼン(150ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、-30℃で、1.7Mのtert-ブチルリチウムペンタン溶液(27.6ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して2時間撹拌した後、tert-ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。-30℃まで冷却して三臭化ホウ素(5.1ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び0℃まで冷却してN,N-ジイソプロピルエチルアミン(15.6ml)を加え、発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液、次いでへプタンを加えて分液した。次いで、シリカゲルショートパスカラム(溶離液:トルエン)で精製した後、溶媒を減圧留去し得られた固体をトルエンに溶かし、へプタンを加えて再沈殿させ、化合物(1-401)(6.0g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.94(d,2H)、7.70(t,4H)、7.60(t,2H)、7.42(t,2H)、7.38(d,4H)、7.26(m,3H)、6.76(d,2H)、6.14(d,2H).
 合成例(15)
 化合物(1-2619):2,12-ジ-t-ブチル-5,9-ビス(4-(t-ブチル)フェニル)-7-メチル-5,9-ジヒドロ-5,9-ジアザ-13b-ボラナフト[3,2,1-de]アントラセンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
 化合物(1-2619)は、上記合成例(14)で説明する化合物(1-401)の合成法に準じて合成した。
 合成例(16)
 化合物(1-5001):16,16,19,19-テトラメチル-N,N,N14,N14-テトラフェニル-16,19-ジヒドロ-6,10-ジオキサ-17b-ボラインデノ[1,2-b]インデノ[1’,2’:6,7]ナフト[1,2,3-fg]アントラセン-2,14-ジアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 窒素雰囲気下、4-メトキシサリチル酸メチル(50.0g)、ピリジン(脱水)(350ml)の入ったフラスコを、氷浴で冷却した。次いで、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(154.9g)をこの溶液に滴下した。滴下終了後に氷浴を外し、室温で2時間撹拌し、水を加えて反応を停止した。トルエンを加えて分液した後、シリカゲルショートパスカラム(溶離液:トルエン)で精製することで、メチル 4-メトキシ-2-(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)ベンゾアート(86.0g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
 窒素雰囲気下、メチル 4-メトキシ-2-(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)ベンゾアート(23.0g)、(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ボロン酸(25.4g)、リン酸三カリウム(31.1g)、トルエン(184ml)、エタノール(27.6ml)および水(27.6ml)の懸濁溶液に、Pd(PPh(2.5g)を加え、還流温度で3時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを加えて分液し、有機層の溶媒を減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラム(溶離液:ヘプタン/トルエン混合溶媒)で精製し、メチル 4’-(ジフェニルアミノ)-5-メトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-カルボキシラート(29.7g)を得た。この際、「有機化学実験のてびき(1)-物質取扱法と分離精製法-」株式会社化学同人出版、94頁に記載の方法を参考にして、溶離液中のトルエンの比率を徐々に増加させてメチル 4’-(ジフェニルアミノ)-5-メトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-カルボキシラートを溶出させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
 窒素雰囲気下、メチル 4’-(ジフェニルアミノ)-5-メトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-カルボキシラート(11.4g)を溶解したTHF(111.4ml)溶液を水浴で冷却し、その溶液に、メチルマグネシウムブロミドTHF溶液(1.0M、295ml)を滴下した。滴下終了後、水浴を外して還流温度まで昇温して4時間撹拌した。その後、氷浴で冷却し、塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止し、酢酸エチルを加えて分液した後、溶媒を減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン)で精製し、2-(5’-(ジフェニルアミノ)-5-メトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)プロパン-2-オール(8.3g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
 窒素雰囲気下、2-(5’-(ジフェニルアミノ)-5-メトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)プロパン-2-オール(27.0g)、TAYCACURE-15(13.5g)およびトルエン(162ml)の入ったフラスコを還流温度で2時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、シリカゲルショートパスカラム(溶離液:トルエン)を通過させることで、TAYCACURE-15を除去した後、溶媒を減圧留去することで、6-メトキシ-9,9’-ジメチル-N,N-ジフェニル-9H-フルオレン-2-アミン(25.8g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
 窒素雰囲気下、6-メトキシ-9,9’-ジメチル-N,N-ジフェニル-9H-フルオレン-2-アミン(25.0g)、ピリジン塩酸塩(36.9g)およびNMP(22.5ml)の入ったフラスコを還流温度で6時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、水および酢酸エチルを加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラム(溶離液:トルエン)で精製することで、7-(ジフェニルアミノ)-9,9’-ジメチル-9H-フルオレン-3-オール(22.0g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
 窒素雰囲気下、7-(ジフェニルアミノ)-9,9’-ジメチル-9H-フルオレン-3-オール(14.1g)、2-ブロモ-1,3-ジフルオロベンゼン(3.6g)、炭酸カリウム(12.9g)およびNMP(30ml)の入ったフラスコを、還流温度で5時間加熱撹拌した。反応停止後、反応液を室温まで冷却し、水を加えて析出した沈殿物を吸引ろ過にて採取した。得られた沈殿物を水、次いでメタノールで洗浄した後、シリカゲルカラム(溶離液:へプタン/トルエン混合溶媒)で精製して、6,6’-((2-ブロモ-1,3-フェニレン)ビス(オキシ))ビス(9,9-ジメチル-N,N-ジフェニル-9H-フルオレン-2-アミン)(12.6g)を得た。この際、溶離液中のトルエンの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
 窒素雰囲気下、6,6’-((2-ブロモ-1,3-フェニレン)ビス(オキシ))ビス(9,9-ジメチル-N,N-ジフェニル-9H-フルオレン-2-アミン)(11.0g)およびキシレン(60.5ml)の入ったフラスコを-40℃まで冷却し、2.6Mのn-ブチルリチウムヘキサン溶液(5.1ml)を滴下した。滴下終了後、この温度で0.5時間撹拌した後、60℃まで昇温して3時間撹拌した。その後、反応液を減圧して低沸点の成分を留去した後、-40℃まで冷却して三臭化ホウ素(4.3g)を加えた。室温まで昇温して0.5時間撹拌した後、0℃まで冷却してN-エチル-N-イソプロピルプロパン-2-アミン(3.8g)を添加し、125℃で8時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、酢酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止させた後、トルエンを加えて分液した。有機層をシリカゲルショートパスカラム、次いでシリカゲルカラム(溶離液:へプタン/トルエン=4/1(容量比))、更に活性炭カラム(溶離液:トルエン)で精製し、化合物(1-5001)(1.2g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
 NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
H-NMR(400MHz,CDCl):δ=8.64(s,2H)、7.75(m,3H)、7.69(d,2H)、7.30(t,8H)、7.25(s,2H)、7.20(m,10H)、7.08(m,6H)、1.58(s,12H).
 合成例(17)
 前述した合成例と同様の方法を用い、化合物(1-2621)および化合物(1-5109)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
 原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明で使用する他の化合物を合成することができる。
 以下、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機EL素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 実施例1~16および比較例1~2に係る有機EL素子を作製し、それぞれ1000cd/m発光時の特性である電圧(V)、発光波長(nm)、外部量子効率(%)を測定した。
 発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、発光素子の発光層に電子(または正孔)として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示したものが内部量子効率である。一方、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出されるものが外部量子効率であり、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりまたは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
 外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧/電流発生器R6144を用いて、素子の輝度が1000cd/mになる電圧を印加して素子を発光させた。TOPCON社製分光放射輝度計SR-3ARを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。
 作製した実施例1~16および比較例1~2に係る有機EL素子における各層の材料構成、およびEL特性データを下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000145
 表1において、「HI」はN,N4’-ジフェニル-N,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミンであり、「IL」は1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「HT-1」はN-([1,1’-ビフェニル]-4-イル)-9,9-ジメチル-N-(4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル)-9H-フルオレン-2-アミンであり、「HT-2」はN,N-ビス(4-(ジベンゾ[b,d]フラン-4-イル)フェニル)-[1,1’:4’,1”-テルフェニル]-4-アミンであり、「EM-1」は9-フェニル-10-(4-フェニルナフタレン-1-イル)アントラセンであり、「ET-1」は4,6,8,10-テトラフェニル[1,4]ベンゾキサボリニノ[2,3,4-kl]フェノキサボリニンであり、「ET-2」は3,3’-((2-フェニルアントラセン-9,10-ジイル)ビス(4,1-フェニレン))ビス(4-メチルピリジン)である。化合物(1-2619)、化合物(1-5001)および「Liq」と共に以下に化学構造を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
<実施例1>
 スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)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(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、IL、HT-1、HT-2、化合物(2B-3)、化合物(1-2619)、ET-1およびET-2をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム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5×10-4Paまで減圧し、まず、HIを加熱して膜厚40nmになるように蒸着し、次に、ILを加熱して膜厚5nmになるように蒸着し、次に、HT-1を加熱して膜厚15nmになるように蒸着し、次に、HT-2を加熱して膜厚10nmになるように蒸着して、4層からなる正孔注入/輸送層を形成した。次に、化合物(2B-3)と化合物(1-2619)を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(2B-3)と化合物(1-2619)の重量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着し、次に、ET-2を加熱して膜厚25nmになるように蒸着して、2層からなる電子輸送層を形成した。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1nm~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
 ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
<実施例2~16>
 ホスト材料及びドーパント材料を表1に記載したものとした以外は実施例1に準じて有機EL素子を作製し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
<比較例1および2>
 ホスト材料及びドーパント材料を表1に記載したものとした以外は実施例1に準じて有機EL素子を作製し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
 さらに、作製した実施例17および18に係る有機EL素子における各層の材料構成、およびEL特性データ、また作製した実施例19および20、比較例3および4に係る有機EL素子における各層の材料構成、およびEL特性データを下記表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000147
 表2における、化合物(1-2621)および化合物(1-5109)の化学構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
<実施例17>
 スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)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(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、IL、HT-1、HT-2、化合物(2A-801)、化合物(1-2619)、ET-1およびET-2をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム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5×10-4Paまで減圧し、まず、HIを加熱して膜厚40nmになるように蒸着し、次に、ILを加熱して膜厚5nmになるように蒸着し、次に、HT-1を加熱して膜厚15nmになるように蒸着し、次に、HT-2を加熱して膜厚10nmになるように蒸着して、4層からなる正孔注入/輸送層を形成した。次に、化合物(2A-801)と化合物(1-2619)を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(2A-801)と化合物(1-2619)の重量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着し、次に、ET-2を加熱して膜厚25nmになるように蒸着して、2層からなる電子輸送層を形成した。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1nm~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
 ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
<実施例18~20>
 ホスト材料及びドーパント材料を表2に記載したものとした以外は実施例17に準じて有機EL素子を作製し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
<比較例3および4>
 ホスト材料及びドーパント材料を表2に記載したものとした以外は実施例17に準じて有機EL素子を作製し、1000cd/m発光時の特性を測定した。
<実施例21>
 次に、式(2A)または式(2B)で表される化合物と比較例化合物(EM-1)のガラス転移温度を測定し、材料としての耐熱性を評価した。なお、測定は、示差走査熱量計(Diamond DSC、PERKIN-ELMER製)を用い、冷却速度200℃/minおよび昇温速度10℃/minの条件で行った。表3に示すとおり、本発明で使用する化合物はガラス転移温度が高く、これを用いることで耐熱性を向上させた有機EL素子を作製することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000149
 以上、本発明に係る化合物の一部について、有機EL素子用材料として優れていることを示したが、評価を行っていない他の化合物も同じ基本骨格を有し、全体としても類似の構造を有する化合物であり、当業者においては同様に優れた有機EL素子用材料であることを理解することができる。
 本発明の好ましい態様によれば、式(1)で表される化合物と、それと組み合わせて最適な発光特性が得られる式(2A)または式(2B)で表される化合物とを提供することができ、これらを組み合わせてなる発光層用材料を用いて有機EL素子を作製することで、駆動電圧および量子効率の1つ以上が優れた有機EL素子を提供することができる。
 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 (12)

  1.  陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層とを有する有機電界発光素子であって、
     前記発光層は、下記一般式(1)で表される化合物および下記一般式(1)で表される構造を複数有する化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式(2A)または一般式(2B)で表される化合物とを含む、有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (上記式(1)中、
     A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
     XおよびXはそれぞれ独立して>Oまたは>N-Rであり、前記>N-RのRは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またはアルキルであり、また、前記N-RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、そして、
     式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (上記式(2A)または式(2B)中、
     Xは、それぞれ独立して、アルキルで置換されていてもよい、炭素数6~30のアリールまたは炭素数2~30のヘテロアリールであり、
     Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
     式(2-Z1)~式(2-Z5)中、nは1または2であり、
     式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)であり、当該Rは炭素数1~4のアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、>C(-R)におけるR同士が結合してスピロ構造を形成してもよく、そして、
     式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。)
  2.  上記式(2A)または式(2B)中、
     Xは、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾフラニル、または、ナフトベンゾチオフェニルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~12のアルキルで置換されていてもよく、
     Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
     式(2-Z2)または式(2-Z3)中、nは1であり、
     式(2-Z1)、式(2-Z4)または式(2-Z5)中、nは1または2であり、
     式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>S、>N-Rまたは>C(-R)であり、当該Rはメチル、エチル、フェニルまたはナフチルであり、>C(-R)におけるR同士が結合してスピロ構造を形成してもよく、そして、
     式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい、
     請求項1に記載する有機電界発光素子。
  3.  上記式(2A)または式(2B)中、
     Xは、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾフラニル、または、ナフトベンゾチオフェニルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
     Zは、単結合、または、上記式(2-Z1)~式(2-Z7)のいずれかで表される2価の基であり、式(2-Z1)~式(2-Z7)中の*において式(2A)または式(2B)におけるアントラセン骨格と結合し、
     式(2-Z2)または式(2-Z3)中、nは1であり、
     式(2-Z1)、式(2-Z4)または式(2-Z5)中、nは1または2であり、
     式(2-Z6)または式(2-Z7)中、Yは>O、>Sまたは>N-Rであり、当該Rはフェニルであり、そして、
     式(2A)または式(2B)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい、
     請求項1に記載する有機電界発光素子。
  4.  上記式(2A)または式(2B)で表される化合物が下記いずれかの構造式で表される化合物である、請求項1に記載する有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  5.  上記式(1)中、
     A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリールオキシで置換されていてもよく、また、これらの環はB、XおよびXから構成される上記式中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有し、
     XおよびXはそれぞれ独立して>Oまたは>N-Rであり、>N-RのRは、それぞれ独立して、アルキルで置換されていてもよいアリール、アルキルで置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキルであり、また、前記>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、前記-C(-R)-のRは水素またはアルキルであり、
     式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、そして、
     多量体の場合には、式(1)で表される構造を2または3個有する2または3量体である、
     請求項1から4のいずれかに記載する有機電界発光素子。
  6.  上記一般式(1)で表される化合物が下記一般式(1’)で表される化合物である、請求項1から5のいずれかに記載する有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (上記式(1’)中、
     RからR11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、また、RからR11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、
     XおよびXはそれぞれ独立して>N-Rであり、前記>N-RのRは炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリールまたは炭素数1~6のアルキルであり、また、前記>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合していてもよく、前記-C(-R)-のRは炭素数1~6のアルキルであり、そして、
     式(1’)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。)
  7.  上記式(1’)中、
     RからR11は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリールまたはジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)であり、また、RからR11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9~16のアリール環または炭素数6~15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は炭素数6~10のアリールで置換されていてもよく、
     XおよびXはそれぞれ独立して>N-Rであり、前記>N-RのRは炭素数6~10のアリールであり、そして、
     式(1’)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい、
     請求項6に記載する有機電界発光素子。
  8.  上記式(1)で表される化合物が下記いずれかの構造式で表される化合物である、請求項1~7のいずれかに記載する有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  9.  さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および/または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、請求項1~8のいずれかに記載する有機電界発光素子。
  10.  前記電子輸送層および/または電子注入層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、請求項9に記載の有機電界発光素子。
  11.  請求項1~10のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
  12.  請求項1~10のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
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