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JP7145608B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物、液状組成物、インク組成物、薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物、液状組成物、インク組成物、薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物、液状組成物、インク組成物、薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）は、薄型に構成可能な自己発光型の表示装置である。当該表示装置は、視認性及び視野角特性に優れ、消費電力も低いため、需要が高い。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、一般に、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を有する。有機エレクトロルミネッセンス素子は各々、基板上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された有機層と、有機層上に形成された第２電極とを備えている。そして、電界を印加することにより、第１電極及び第２電極より各々注入された正孔及び電子が有機層において再結合し、有機層を形成する発光材料が発光する構成となっている。上記有機層は、一般に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層を備えた積層構造を有する。
このような有機エレクトロルミネッセンス素子には、高効率化及び長寿命化が求められている。そのため、各層に用いられる有機エレクトロルミネッセンス材料の研究が進められ、様々な材料が提案されている。例えば、特許文献１には、ジベンゾフラン化合物を発光層のホスト材料として用いることが記載されている。
一方、近年、有機層の各層を形成する方法として塗布法が注目されている。塗布法は、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を溶媒に溶解して得られた溶液を塗布することによって成膜する方法である。塗布法は、蒸着法に比べて、製造工程を簡素化でき、製造コストを低減できるという利点がある。
米国特許出願公開第２０１６／０１１１６５７号明細書
しかしながら、特許文献１に記載されたようなジベンゾフラン化合物は、溶媒への溶解性が低く、塗布法を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造には適さない。そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率及び長寿を向上させ得る塗布法に適用可能な化合物が求められている。
上記の点に鑑みて、本発明の一形態は、塗布法による成膜性に優れ、且つ高発光効率及び長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造できる有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の一形態では、下記式（１）で表される化合物であって、当該化合物に含まれる芳香環の数が９～６０である有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物が提供される。
Figure 0007145608000001
式（１）中、
Ａは、式（２）
Figure 0007145608000002
［式（２）中、
Ｘは、酸素原子、又は硫黄原子であり、
Ａｚは、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の含窒素芳香族複素環基であり、
Ｃｚは、置換若しくは無置換のカルバゾール、置換若しくは無置換のアザカルバゾール、置換若しくは無置換のベンゾカルバゾール、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾール、置換若しくは無置換のアクリジン、置換若しくは無置換のインドール、置換若しくは無置換のキサンテン、置換若しくは無置換のフェノキサジン、又は置換若しくは無置換のジフェニルアミンから誘導された基であり、複数の置換基を有する場合、隣接する置換基が結合して新たな環を形成してもよく、
Ｌ１１及びＬ１２は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、
Ｒ１は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、
Ｒ２～Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、隣接する基と結合して新たな環を形成してもよく、
ｍは１～４の整数であり、
ｐは１～４の整数であり、ｐが２以上の場合、Ｌ１２は、ｐ個のＣｚのいずれに結合してもよい］で表される化合物であり、
Ｌは、複数のＡのいずれに結合してもよい連結基、又は単結合を表し、
ｎは１～４の整数であり、ｎが１の場合には、式（１）と式（２）とは同一の化合物を表す。
本発明の一形態によれば、塗布法による成膜性に優れ、且つ高発光効率及び長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造できる有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を提供することができる。
本発明の一形態による有機エレクトロルミネッセンス素子を示す模式図である。
本発明の一形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物は、下記式（１）で表される化合物である。
Figure 0007145608000003
式（１）中、Ａは下記式（２）で表される化合物である。
Figure 0007145608000004
式（２）中、
Ｘは、酸素原子、又は硫黄原子であり、
Ａｚは、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の含窒素芳香族複素環基であり、
Ｃｚは、置換若しくは無置換のカルバゾール、置換若しくは無置換のアザカルバゾール、置換若しくは無置換のベンゾカルバゾール、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾール、置換若しくは無置換のアクリジン、置換若しくは無置換のインドール、置換若しくは無置換のキサンテン、置換若しくは無置換のフェノキサジン、又は置換若しくは無置換のジフェニルアミンから誘導された基であり、複数の置換基を有する場合、隣接する置換基が結合して新たな環を形成してもよく、
Ｌ１１及びＬ１２は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、
Ｒ１は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、
Ｒ２～Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であり、隣接する基と結合して新たな環を形成してもよく、
ｍは１～４の整数であり、
ｐは１～４の整数であり、ｐが２以上の場合、Ｌ１２は、ｐ個のＣｚのいずれに結合してもよい。
また、上式（１）中、
Ｌは、複数のＡのいずれに結合してもよい連結基、又は単結合を表し、
ｎは１～４の整数であり、ｎが１の場合には、上式（１）と上式（２）とは同一の化合物を表す。そして、上式（１）で表される化合物に含まれる芳香環の数は、９～６０である。
現在、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機層の製造方法としては、主として蒸着法及び塗布法が知られている。このうち、蒸着法（真空蒸着法ともいう）は、材料を真空で加熱、気化させて成膜を行う方法である。この方法には、精度が良い積層構造が得られ、また純度の良い膜を形成できるという利点がある。しかし、生産性及び歩留まりが課題となっている。これに対し、塗布法（溶液塗布法、湿式成膜法ともいう）は、装置及び製造エネルギーに関するコストが低いこと、材料の利用効率が高いこと等から、大面積化及び高生産性が期待できる方法である。
塗布法で用いる化合物には、塗布液調製のための溶媒への高い溶解性が求められる。しかし、従来の化合物の溶解性は低く、塗布法による素子製造において利用するのは難しかった。一方、塗布液を良好に調製でき、塗布法による成膜が可能な化合物であっても、得られる有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率及び寿命が十分でない場合もある。
これに対し、本発明の一形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物は式（１）によって表される特定の構造を有し、且つ当該化合物に含まれる芳香環の数が９～６０となっている。このような構成により、化合物の溶媒への高い溶解性を実現でき、塗布法による良好な成膜が可能になる。すなわち、当該化合物は、塗布法による成膜性に優れている。加えて、当該化合物は、得られる有機エレクトロルミネッセンス素子の高発光効率及び長寿命も実現可能である。
なお、本明細書において芳香環とは、芳香族性を有する環状構造を指し、環状共役した（４ｎ＋２）個のπ電子（ｎは整数）を有するものである。芳香環は、炭化水素芳香環であってもよいし、複素環であってもよい。また、縮合環であっても非縮合環であってもよく、単環式芳香族基中の環であっても多環式芳香族基中の環であってもよい。
式（１）中、ｎは１～４の整数であってよい。すなわち、式（１）で表される化合物は、式（２）で表される化合物Ａの単量体であってもよいし、複数のＡがＬを介して互いに結合されたｎ量体であってよい。ｎが１の場合、Ｌは存在せず、式（１）で表される化合物は、Ａと同じ構造を有する。また、ｎが２以上の場合、Ｌは、複数のＡとそれぞれ結合するｎ価の連結基であってよい。ここで、ｎが２の場合には、Ｌは単結合であってもよい。また、Ｌは、Ａのいずれの位置に結合してもよい。複数のＡがある場合、その複数のＡにおけるＬの結合位置は、同じであってもよいし異なっていてもよい。また、複数のＡの構造は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
式（２）中、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であってよい。すなわち、Ａは、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造を有する化合物であってよく、一部の炭素原子が窒素原子に置き換わったアザジベンゾフラン骨格構造又はアザジベンゾチオフェン骨格構造を有していてもよい。そして、Ａにおいては、このようなジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造の特定の２つ位置（ジベンゾフランの場合には６、８位、ジベンゾチオフェンの場合には２、４位）に、異なる特定の芳香族複素環基がそれぞれ結合されている。このような構成によって、当該化合物を用いて製造される素子の高効率化及び長寿命化を図ることができる。
式（２）において、Ａｚは、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の含窒素芳香族複素環基である。Ａｚは、単環式又は多環式の含窒素芳香族複素環基であってよく、５員環基、６員環基、又は、これらの環が２以上結合若しくは縮合された芳香族複素環基であってもよい。
Ａｚは、より具体的には、置換若しくは無置換のピロール、置換若しくは無置換のピラゾール、置換若しくは無置換のイミダゾール、置換若しくは無置換のトリアゾール、置換若しくは無置換のピリジン、置換若しくは無置換のピリミジン、置換若しくは無置換のピリダジン、置換若しくは無置換のピラジン、置換若しくは無置換のトリアジン、置換若しくは無置換のインドール、置換若しくは無置換のイソインドール、置換若しくは無置換のインダゾール、置換若しくは無置換のベンゾイミダゾール、置換若しくは無置換のキノリン、置換若しくは無置換のイソキノリン、置換若しくは無置換のフタラジン、置換若しくは無置換のナフチリジン、置換若しくは無置換のシンノリン、置換若しくは無置換のキノキサリン、置換若しくは無置換のキナゾリン、又は置換若しくは無置換のイミダゾピリジンから誘導された基であってよい。このうち、素子を作成した場合の電圧の観点から、置換若しくは無置換の、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、又はトリアジンから誘導された基が好ましく、置換若しくは無置換のトリアジンから誘導された基がより好ましい。
なお、本明細書において、「誘導された」とは、所定の化合物の基本的な構造及び性質を変えることなく、改変が加えられたことを指す。よって、例えば、芳香族化合物から誘導された基は、その芳香族化合物の骨格構造を維持している。また、所定の化合物から誘導された基とは、所定の化合物から水素原子又は置換基を任意のｐ個除いて得られるｐ価の基を指すことができる。
Ａｚは、以下の式で表されるものが好ましい。以下の式において、＊は、ＡｚとＬ１１とが結合する位置を表す（Ｌ１１が単結合である場合には、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造に結合する位置を表す）。
Figure 0007145608000005
上式中、Ｒ２１は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。このうち、本形態による化合物の溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｒ２１は、より具体的には、置換若しくは無置換の、ベンゼン、インデン、ナフタレン、アセナフチレン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ベンゾフルオレン等の芳香族炭化水素から誘導された基；置換若しくは無置換の、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、フラン、チオフェン、オキサゾリン、イソオキサゾリン、チアゾール、イソチアゾール、オキサジアゾール、イソオキサジアゾール、チアジアゾール、イソチアジアゾール、ピラン、インダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シノリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、イソインドール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、ジアザベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン、ジアザベンゾチオフェン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、ナフトベンゾフラン、ナフトベンゾチオフェン、イミダゾピリミジン、イミダゾピリジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、これらの基の２以上が連結した１価の基であってよい。
このうち、Ｒ２１は、置換若しくは無置換のベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、ナフタレン、フルオレン、フェナントレン等の芳香族炭化水素から誘導された基；ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、上記基の２以上が連結した基であってよい。なお、Ｒ２１が、上記基の２以上が連結した基である場合であって、各基が芳香族炭化水素又は芳香族複素環式化合物から誘導された６員環基を含む場合、その６員環基の結合位置は、メタ位又はパラ位であると好ましい。
上式中、ａ２１は０～４の整数であってよく、ａ２２は０～３の整数であってよく、ａ２３は０～２の整数であってよい。ａ２１～ａ２３はそれぞれ、２以上であることが好ましい。また、Ｒ２１が複数ある場合、複数のＲ２１は互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
式（２）に示されているように、Ｃｚは、一方で、Ｌ１２（Ｌ１２が単結合の場合にはジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造）に結合し、他方で、Ｒ１（ｐが２以上の場合には別のＣｚ）に結合する２価の基である。これらのＬ１２又はジベンゾフラン骨格構造若しくはジベンゾチオフェン骨格構造、及びＲ１又は別のＣｚ（合せてＣｚに結合する構造と呼ぶ）とは、Ｃｚのいずれの位置に結合してもよい。また、Ｃｚが置換基を有する場合には、Ｃｚは、Ｃｚに結合する構造とその置換基で結合していてもよい。
また、Ｃｚが複数ある場合（ｐが２以上の場合）、複数のＣｚの構造は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。また、Ｃｚが複数ある場合、連結基Ｌ１２（Ｌ１２が単結合である場合には、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造）は、いずれのＣｚに結合していてもよい。
式（２）においては、ｍは１以上の整数である。ｍが１の場合、Ｌ１２に結合している－（Ｃｚ）ｐ－Ｒ１は、１価の置換基となり、ｍが２以上の場合には、ｍ価の連結基となり得る。ｍが２以上の場合、複数のＬ１２（Ｌ１２が単結合である場合には、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造）が－（Ｃｚ）ｐ－Ｒ１に結合する位置は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。例えば、ｍが２以上であり、且つｐが２以上の場合には、複数のＬ１２（Ｌ１２が単結合である場合には、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造）はそれぞれ、異なるＣｚに結合していてもよい。
式（２）において、Ｃｚは、置換若しくは無置換のカルバゾール、置換若しくは無置換のアザカルバゾール、置換若しくは無置換のベンゾカルバゾール、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾール、置換若しくは無置換のアクリジン、置換若しくは無置換のインドール、置換若しくは無置換のキサンテン、置換若しくは無置換のフェノキサジン、又は置換若しくは無置換のジフェニルアミンから誘導された基であってよい。
Ｃｚが、置換又は無置換のカルバゾールから誘導された基である場合、下記式（３）又は（４）で表される基であると好ましい。なお、各式中の＊は、Ｃｚに結合する構造との結合位置を指す。
Figure 0007145608000006
式（３）中、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。また、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。中でも、本形態による化合物の溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｒ３１及びＲ３２の具体的な例は、それぞれ独立に、Ａｚにおける置換基Ｒ２１について説明したものと同様であってよく、好ましい例も同様であってよい。
なお、Ｒ３１及びＲ３２の少なくとも一方が複数である場合には、隣接する置換基同士が結合して新たな環を形成することもできる。この形成される新たな環は、置換又は無置換の、芳香環又は脂環式の環であってよく、複素環であってもよい。また、単環であってもよいし、２以上の環が縮合した縮合環であってもよい。
Ｌ３１は連結基であり、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。Ｌ３１も、溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
ａ３１は０～４の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。また、ａ３２も０～４の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。
Figure 0007145608000007
式（４）中のＲ３１及びＲ３２は、式（３）におけるＲ３１及びＲ３２と同様であってよい。
ＲＮは、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。このうち、溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。中でも、置換若しくは無置換のベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、ナフタレン、フルオレン、フェナントレン等の芳香族炭化水素から誘導された基、置換若しくは無置換の、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基、又は、上記基の２以上が連結した基であってよい。
ａ３１及びａ３２も、式（３）におけるａ３１及びａ３２と同様である。また、式（４）においても、Ｒ３１及びＲ３２の少なくとも一方が複数である場合、隣接する置換基同士が結合して新たな環を形成することもできる。
Ｃｚが、置換又は無置換のジフェニルアミンから誘導された基である場合、下記式（５）又は（６）で表される基であると好ましい。各式中の＊は、Ｃｚに結合する構造との結合位置を指す。
Figure 0007145608000008
式（５）中、Ｒ３１、Ｒ３２、及びＬ３１は、式（３）におけるＲ３１、Ｒ３２、及びＬ３１と同様であってよい。式（５）においては、ａ３１は０～５の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。また、ａ３２も０～５の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。
式（３）における場合と同様、式（５）においても、Ｒ３１及びＲ３２の少なくとも一方が複数である場合、隣接する置換基同士が結合して新たな環を形成することもできる。
Figure 0007145608000009
式（６）中、Ｒ３１、Ｒ３２、ＲＮは、式（４）におけるＲ３１、Ｒ３２、及びＲＮと同様である。ａ３１は０～５の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。また、ａ３２は０～５の整数であってよく、０～２の整数であると好ましい。式（６）においても、Ｒ３１及びＲ３２の少なくとも一方が複数である場合、隣接する置換基同士が結合して新たな環を形成することもできる。
Ｃｚが、アザカルバゾールから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000010
また、Ｃｚが、ベンゾカルバゾールから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000011
Ｃｚが、ヒドロカルバゾールから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000012
上述のように、Ｃｚがアザカルバゾール、ベンゾカルバゾール、又はヒドロカルバゾールから誘導された基である場合、Ｃｚに結合する構造（上述）が、上述の化合物に結合する位置はどこでもよい。すなわち、Ｃｚに結合する構造は、上述の化合物の炭素原子又は窒素原子に結合していてもよい。また、上に例示したアザカルバゾール、ベンゾカルバゾール、又はヒドロカルバゾールは、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に置換基を有していてもよい。置換基を有する場合、Ｃｚに隣接する構造は、Ｃｚに置換基で結合していてよい。
Ｃｚが、アクリジンから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000013
上式において、Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３～１０のシクロアルキル基であってよい。このうち、溶解性を向上させる観点から、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｃｚに結合する構造が、上記アクリジンに結合する位置はどこでもよい。すなわち、Ｃｚに結合する構造は、上記アクリジンに、炭素原子で結合しても窒素原子で結合してもよく、Ｒ４１及びＲ４２で結合してもよい。また、上記アクリジンが芳香環に置換基を有する場合には、Ｃｚに結合する構造は、その置換基でアクリジンと結合していてよい。
Ｃｚが、インドールから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000014
Ｃｚに結合する構造が、上記インドールに結合する位置はどこでもよい。Ｃｚがベンゾカルバゾール等から誘導された基である場合について上述したものと同様である。
Ｃｚが、キサンテンから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000015
上式において、Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３～１０のシクロアルキル基であってよい。このうち、溶解性を向上させる観点から、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。さらに、置換若しくは無置換の、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、ピリジン、又はピリミジンから誘導された基（すなわち、置換若しくは無置換の、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ピリジニル基、又はピリミジニル基）；又は、これらの基の２以上が単結合を介して連結した基であるとより好ましい。
Ｃｚに結合する構造が、上記キサンテンに結合する位置はどこでもよい。Ｃｚがアクリジンから誘導された基である場合について上述したものと同様である。
Ｃｚが、フェノキサジンから誘導された基である場合、下記式で表される化合物から誘導された基であると好ましい。
Figure 0007145608000016
Ｃｚに結合する構造が、上記フェノキサジンに結合する位置はどこでもよい。Ｃｚがベンゾカルバゾール等から誘導された基である場合について上述したものと同様である。
式（２）中、Ｒ１は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。このうち、溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
より具体的には、Ｒ１は、置換若しくは無置換の、ベンゼン、インデン、ナフタレン、アセナフチレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ベンゾフルオレン等の芳香族炭化水素から誘導された基；置換若しくは無置換の、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、フラン、チオフェン、オキサゾリン、イソオキサゾリン、チアゾール、イソチアゾール、オキサジアゾール、イソオキサジアゾール、チアジアゾール、イソチアジアゾール、ピラン、インダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シノリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、イソインドール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、ジアザベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン、ジアザベンゾチオフェン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、ナフトベンゾフラン、ナフトベンゾチオフェン、イミダゾピリミジン、イミダゾピリジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、これらの基の２以上が連結した１価の基であってよい。
上記の基のうち、Ｒ１は、置換若しくは無置換の、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン等の芳香族炭化水素から誘導された基；置換若しくは無置換の、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、アクリジン、インドール、キサンテン、フェノキサジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、上記基の２以上が連結した基であってよい。これらのうち、Ｒ１は、置換若しくは無置換の、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、ナフタレン、フルオレン、ピリジン、又はピリミジンから誘導された基（すなわち、置換若しくは無置換の、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ピリジニル基、又はピリミジニル基）、又は、これらの基の２以上が単結合を介して連結した基であると好ましい。
なお、Ｒ１が、上記基の２以上が連結した基である場合であって、各基が芳香族炭化水素又は芳香族複素環式化合物から誘導された６員環基を含む場合、その６員環基の結合位置は、メタ位又はパラ位であると好ましい。
Ｒ２～Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。中でも、溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｒ２～Ｒ７の例は、それぞれ独立に、Ｒ１について説明したものと同様であってよい。但し、Ｒ２～Ｒ７は、それぞれ独立に、隣接する基と結合して新たな環を形成してもよい。ここで、形成される新たな環は、置換又は無置換の、芳香環又は脂環式の環であってよく、複素環であってもよい。また、単環であってもよいし、２以上の環が縮合した縮合環であってもよい。
式（２）において、Ｌ１１は２価の連結基であって、単結合、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。中でも、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造とＡｚとの近接を避け、溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｌ１１は、より具体的には、置換若しくは無置換の、ベンゼン、インデン、ナフタレン、アセナフチレン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ベンゾフルオレン等の芳香族炭化水素から誘導された基；置換若しくは無置換の、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、フラン、チオフェン、オキサゾリン、イソオキサゾリン、チアゾール、イソチアゾール、オキサジアゾール、イソオキサジアゾール、チアジアゾール、イソチアジアゾール、ピラン、インダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シノリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、イソインドール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、ジアザベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン、ジアザベンゾチオフェン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、ナフトベンゾフラン、ナフトベンゾチオフェン、イミダゾピリミジン、イミダゾピリジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、これらの基の２以上が連結した２価の基であってよい。
上記の基のうち、Ｌ１１は、置換若しくは無置換のベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、テトラフェニル、フルオレン、又はフェナントレンから誘導された基；置換若しくは無置換の、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、アクリジン、インドール、キサンテン、フェノキサジン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン等の芳香族複素環式化合物から誘導された基；又は、上記基の２以上が連結した基であってよい。これらのうち、Ｒ１は、置換若しくは無置換のベンゼン、ナフタレン、フルオレン、ピリジン、又はピリミジンから誘導された基（すなわち、置換若しくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、ピリジニレン基、又はピリミジニレン基）、又は、これらの基の２以上が単結合を介して連結した基であると好ましい。
なお、Ｌ１１が、上記基の２以上が連結した基である場合であって、各基が芳香族炭化水素又は芳香族複素環式化合物から誘導された６員環基を含む場合、その６員環基の結合位置は、メタ位又はパラ位であると好ましい。
また、Ｌ１１における置換基は、後述の置換基のいずれであってもよいが、Ａｚについて説明した基とすることもできる。例えば、Ｌ１１には、置換若しくは無置換の、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン、インドール、イソインドール、インダゾール、ベンゾイミダゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、シンノリン、キノキサリン、キナゾリン、又はイミダゾピリジンから誘導された基が結合していてもよい。
式（２）において、Ｌ１２は、Ｌ１１について説明したものと同様の基であってよい。Ｌ１２も、ジベンゾフラン骨格構造又はジベンゾチオフェン骨格構造とＣｚとの近接を避け、溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
なお、Ｌ１２における置換基は、後述の置換基のいずれであってもよいが、Ｃｚについて説明した基とすることができる。例えば、Ｌ１１は、置換若しくは無置換の、カルバゾール、アザカルバゾール、ベンゾカルバゾール、ヒドロカルバゾール、アクリジン、インドール、キサンテン、フェノキサジン、又はジフェニルアミンから誘導された基が結合していてもよい。
Ｌ１１及びＬ１２の少なくとも一方には、芳香環が含まれていることが好ましく、Ｌ１１及びＬ１２の両方に芳香環が含まれていることがより好ましい。Ｌ１１及びＬ１２に含まれる芳香環の数は２以上、好ましくは３以上とすることができる。これにより、本形態による化合物の溶媒への溶解性を向上させることができ、塗布法によって高性能の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造が可能となる。
式（１）におけるＬは、上述のように、ｎ価の連結基であってよい。Ｌは、単結合、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であってよい。Ｌも、溶媒への溶解性を向上させる観点から、芳香環を含む基、すなわち、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基であると好ましい。
Ｌにおける、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５～６０の芳香族複素環基の例としては、Ｌ１１について説明したものと同様の基であってよい。但し、ｎが３以上の場合には、Ｌは、Ｌ１１について説明した基からさらに水素原子又は置換基を除いて生成する３価以上の基となる。
Ｌが単結合でない場合、Ｌは、置換若しくは無置換のベンゼン、ナフタレン、フルオレン、ピリジン、又はピリミジンから誘導されたｎ価の基（ｎは２～４の整数）、又は、これらの基の２以上が単結合を介して連結した基であると好ましい。また、Ｌが、上記基の２以上が連結した基である場合であって、各基が芳香族炭化水素又は芳香族複素環式化合物から誘導された６員環基を含む場合、その６員環基の結合位置は、メタ位又はパラ位であると好ましい。
本形態による化合物における芳香環の総数は、９～６０であってよい。上記総数は、１０以上であると好ましく、１１以上であるとより好ましく、１２以上であるとさらに好ましい。芳香環の総数を９以上とすることで、溶媒への溶解に寄与できる十分な数のフレキシブルな芳香環が確保でき、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の溶媒への溶解性を向上させることがでる。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を塗布法により製造可能にすることができる。
なお、本形態による化合物中、芳香環である６員環（例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環等）の個数が、９～６０であると好ましく、１０以上であると好ましく、１１以上であるとより好ましく、１２以上であるとさらに好ましい。
また、本形態による化合物の分子量は、８５０～３０００であると好ましい。分子量を上記範囲とすることで、塗布法で用いられる溶媒への溶解性を向上させることができ、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機層において高性能の塗膜を形成することが可能になる。
本明細書において、「置換」、「置換の」、「置換された」等の語は、任意の置換基にて置換されていることを表す。この任意の置換基は、本明細書中で説明されているアルキル基、芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基等を含む本明細書中で説明されている基のいずれであってもよい。また、置換基は、重水素原子、ハロゲン原子、－ＣＤ３、ＣＤ２Ｈ、－ＣＤＨ２、－ＣＦ３、－ＣＦ２Ｈ、－ＣＦＨ２、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、及びこれらの塩、スルホン酸基及びその塩、ホスホン酸及びその塩、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数２～１０のアルケニル基、炭素数２～１０のアルキニル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数３～１０のシクロアルキル基、炭素数１～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素数３～１０のシクロアルケニル基、炭素数１～１０のヘテロシクロアルケニル基、炭素数６～６０の芳香族炭化水素基、炭素数６～６０のアリールオキシ基、炭素数６～６０のアリールチオ基、炭素数１～３０の芳香族複素環基、１価の非芳香族縮合多環式基、又は、１価の非芳香族縮合複素多環式基であってよい。
置換基としての芳香族炭化水素基は、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、テトラフェニル基、インデニル基、ナフチル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、又は、これらの基の２個以上を単結合により連結した基であってよい。
置換基としての芳香族複素環基は、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フラニル基、チエニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、イソオキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、イソチアジアゾール基、ピラニル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイミダゾリル基、イソインドリル基、インドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾフラニル基、ジアザベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ジアザベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、イミダゾピリミジニル基、イミダゾピリジニル基、若しくはこれらのうち２個以上の芳香族複素環基が縮合した１価の芳香族複素環基、又は、これらの基が単結合により連結した１価の基であってよい。
また、置換基としてのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等や、これらの分岐型アルキル基等が挙げられる。置換基としてのシクロアルキル基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
上述した本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物は、ホスト材料又は電荷輸送材料として用いることができる。より具体的には、当該化合物は、発光層における電子輸送性ホスト材料、又は電子輸送層における電子輸送材料として用いることが好ましい。
本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を、発光層における電子輸送性ホスト材料として用いる場合には、発光層におけるホスト材料全体に対する本形態による化合物の割合は、１～９９質量％であると好ましく、５～９５質量％であるとより好ましく、１０～９０質量％であるとより好ましい。
本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物は、有機層を塗布法で形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造において好適に用いることができる。すなわち、本形態による化合物は、塗布溶液調製用の溶媒への溶解性が高く、高性能の膜を形成することが可能である。よって、本形態による化合物を用いることで、高い発光効率及び長い寿命を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
本明細書において、塗布法は、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含む材料を溶媒に溶解して溶液を調製する工程、この溶液を所望の面に塗布することによって塗膜を形成する工程、塗膜に含まれている溶媒を除去する工程を含む成膜方法を指す。
塗布法の具体例としては、スピンコート（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）法、キャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）法、マイクログラビアコート（ｍｉｃｒｏ ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）法、グラビアコート（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）法、バーコート（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）法、ロールコート（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）法、ワイアーバーコード（ｗｉｒｅ ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）法、ディップコート（ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）法、スプレーコート（ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）法、スクリーン（ｓｃｒｅｅｎ）印刷法、フレキソ（ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｉｃ）印刷法、オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）印刷法、インクジェット（ｉｎｋ ｊｅｔ）印刷法等が挙げられる。
塗布法で使用される溶媒は、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を溶解して塗布液を調製できるものであれば、特に限定されないが、例えば、ケトン、エステル（脂肪族エステル及び芳香族エステルを含む）、ハロゲン化炭化水素、非フッ化アルコール、フッ化アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、芳香族炭化水素の置換化合物等の有機溶剤を用いることができる。
好適な溶媒としては、例えば、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）、エチルベンゼン（ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、ジエチルベンゼン（ｄｉｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、メチシレン（ｍｅｓｉｔｙｌｅｎｅ）、プロピルベンゼン（ｐｒｏｐｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、シクロヘキシルベンゼン（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、ジメトキシベンゼン（ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ）、アニソール（ａｎｉｓｏｌｅ）、エトキシトルエン（ｅｔｈｏｘｙ ｔｏｌｕｅｎｅ）、フェノキシトルエン（ｐｈｅｎｏｘｙｔｏｌｕｅｎｅ）、イソプロピルビフェニル（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ）、ジメチルアニソール（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｎｉｓｏｌｅ）、酢酸フェニル（ｐｈｅｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸イソプロピル（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、プロピオン酸フェニル（ｐｈｅｎｙｌ ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、安息香酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏａｔｅ）、安息香酸エチル（ｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏａｔｅ）等の有機溶剤が挙げられる。このうち、製膜性の観点から、エステル系の有機溶剤、好ましくは芳香族エステル、より好ましくは安息香酸メチル及び安息香酸エチルを用いることができる。但し、製膜プロセスの適用性に応じて、いかなる有機溶剤を用いることも可能である。
本形態による化合物は、塗布法で使用される上述の有機溶剤に良好に溶解させることができる。例えば、室温（２０℃）でのエステル系有機溶剤に対する溶解度は、０．５質量％以上であると好ましく、１質量％以上であるとより好ましい。また、室温での安息香酸メチルに対する溶解度が０．５質量％以上であると好ましい。
以下、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の具体例を示す。但し、本形態による化合物は、以下の例に限定されるわけではない。
単量体、すなわち上式（１）においてｎ＝１である場合の本形態の化合物の具体例としては、以下のものが挙げられる。
Figure 0007145608000017
Figure 0007145608000018
Figure 0007145608000019
Figure 0007145608000020
Figure 0007145608000021
Figure 0007145608000022
また、多量体の本形態の具体例、すなわち、上式（１）においてｎが２以上である場合の本形態の具体例としては、以下のものが挙げられる。
Figure 0007145608000023
Figure 0007145608000024
Figure 0007145608000025
Figure 0007145608000026
Figure 0007145608000027
Figure 0007145608000028
本発明の一形態は、式（１）で表される上述の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と溶媒とを含有する液状組成物であってよい。
本形態による化合物を含有する組成物を用いて、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法による塗布により有機層の形成（成膜）を行うこともできる。すなわち、本発明の一形態は、式（１）で表される上述の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含有するインク組成物であってよい。
上記液状組成物又はインク組成物中には、式（１）で表される有機エレクトロルミネッセンス化合物の含有量は、液状組成物又はインク組成物全量に対して０．１～２０質量％であってよく、０．５～１０質量％であると好ましい。
また、本発明の一形態は、式（１）で表される上述の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含む薄膜であってよい。この薄膜は、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機層中の発光層、電子輸送層、又は電子注入層であると好ましく、発光層であるとより好ましい。
なお、本形態による化合物は、公知の有機合成方法を用いることで合成することが可能である。本形態による重合体の具体的な合成方法は、後述する実施例を参照した当業者であれば、容易に理解することが可能である。
本発明の一形態は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子である。以下、図１を参照して、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子を詳細に説明する。図１は、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す模式図である。
図１に示すように、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、基板１１０と、基板１１０上に配置された第１電極１２０と、第１電極１２０上に配置された正孔注入層（ＨＩＬ）１３０と、正孔注入層１３０上に配置された正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０と、正孔輸送層１４０上に配置された発光層（ＥＭＬ）１５０と、発光層１５０上に配置された電子輸送層（ＥＴＬ）１６０と、電子輸送層１６０上に配置された電子注入層（ＥＩＬ）１７０と、電子注入層１７０上に配置された第２電極１８０とを備える。
本形態による化合物は、例えば、第１電極１２０と第２電極１８０との間に配置されたいずれかの有機層中に含まれる。具体的には、本形態による化合物は、電荷輸送性（電子輸送性）ホスト材料としてとして発光層１５０に含まれることが好ましい。また、当該化合物は、発光層１５０以外の有機層に含まれていてもよい。例えば、本形態による化合物は、電荷輸送材料として、電子輸送層１６０又は電子注入層１７０等に含まれていてもよい。
本形態による化合物を含む有機層は、上述の溶液塗布法によって形成することができる。上記塗布法により、本形態による化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、具体的には液状組成物を塗布することで有機層を形成することができる。当該化合物を塗布法で用いる場合には、液状組成物は溶媒、例えば有機溶剤を含んでいてよい。このような溶媒を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用の液状組成物としては、例えば、インクジェット印刷法等にて用いられるインク組成物、及びスピンコート法等に使用する成膜用組成液等を例示することができる。有機エレクトロルミネッセンス素子用の液状組成物に含まれる溶媒は、本形態による化合物を溶解することができるものであれば特に限定されない。
なお、本形態による化合物を含む有機層は、真空蒸着法で成膜することもできる。また、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子１００の他の周辺層の成膜方法は特に限定されず、例えば、真空蒸着法やその他の成膜方法により成膜されていてよいし、塗布法にて成膜されていてもよい。
基板１１０は、一般的な有機エレクトロルミネッセンス素子で使用される基板を使用することができる。例えば、基板１１０は、ガラス（ｇｌａｓｓ）基板、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）基板等の半導体基板、又は透明なプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）基板等であってもよい。
基板１１０上には、第１電極１２０が形成される。第１電極１２０は、具体的には、陽極であり、金属、合金、又は導電性化合物等のうち仕事関数が大きいものによって形成される。例えば、第１電極１２０は、透明性及び導電性に優れる酸化インジウムスズ（Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２：ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等によって透過型電極として形成されてもよい。また、第１電極１２０は、上記透明導電膜に対して、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等を積層することによって反射型電極として形成されてもよい。
第１電極１２０上には、正孔注入層１３０が形成される。正孔注入層１３０は、第１電極１２０からの正孔の注入を容易にする層であり、具体的には、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、より具体的には、約１０ｎｍ～約１００ｎｍの厚さにて形成されてもよい。
正孔注入層１３０は、公知の正孔注入材料にて形成することができる。正孔注入層１３０を形成する公知の正孔注入材料としては、例えば、トリフェニルアミン含有ポリエーテルケトン（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ）－ｃｏｎｔａｉｎｇ ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＰＡＰＥＫ）、４－イソプロピル－４'－メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート（４－ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ－４'－ｍｅｔｈｙｌｄｉｐｈｅｎｙｌｉｏｄｏｎｉｕｍ ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒａｔｅ：ＰＰＢＩ）、Ｎ，Ｎ'－ジフェニル－Ｎ，Ｎ'－ビス－［４－（フェニル－ｍ－トリル－アミノ）－フェニル］－ビフェニル－４，４'－ジアミン（Ｎ，Ｎ'－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－Ｎ，Ｎ'－ｂｉｓ－［４－（ｐｈｅｎｙｌ－ｍ－ｔｏｌｙｌ－ａｍｉｎｏ）－ｐｈｅｎｙｌ］－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４，４'－ｄｉａｍｉｎｅ：ＤＮＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、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（４，４'，４"－ｔｒｉｓ（３－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ'－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ'－ジフェニルベンジジン（Ｎ，Ｎ'－ｄｉ（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ'－ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：ＮＰＢ）、４，４'，４"－トリス（ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４'，４"－ｔｒｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＤＡＴＡ）、４，４'，４"－トリス（Ｎ，Ｎ－２－ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４'，４"－ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ－２－ｎａｐｈｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：２－ＴＮＡＴＡ）、ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４－スチレンスルホネート）（ｐｏｌｙ（３，４－ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））、及びポリアニリン／１０－カンファースルホン酸（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／１０－ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）等を挙げることができる。
正孔注入層１３０上には、正孔輸送層１４０が形成される。正孔輸送層１４０は、正孔を輸送する機能を備えた層であり、例えば、約１０ｎｍ～約１５０ｎｍの厚さにて形成されてもよい。なお、正孔輸送層１４０は、本形態による化合物にて形成されてもよい。
正孔輸送層１４０は、公知の正孔輸送材料にて形成することができる。公知の正孔輸送材料としては、例えば、１，１－ビス［（ジ－４－トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（１，１－ｂｉｓ［（ｄｉ－４－ｔｏｌｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ：ＴＡＰＣ）、Ｎ－フェニルカルバゾール（Ｎ－ｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）及びポリビニルカルバゾール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）等のカルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ）誘導体、Ｎ，Ｎ'－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ'－ジフェニル－［１，１－ビフェニル］－４，４'－ジアミン（Ｎ，Ｎ'－ｂｉｓ（３－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－Ｎ，Ｎ'－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－［１，１－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４，４'－ｄｉａｍｉｎｅ：ＴＰＤ）、４，４'，４"－トリス（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（４，４'，４"－ｔｒｉｓ（Ｎ－ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＣＴＡ）、ならびにＮ，Ｎ'－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ'－ジフェニルベンジジン（Ｎ，Ｎ'－ｄｉ（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ'－ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：ＮＰＢ）等を挙げることができる。
正孔輸送層１４０上には、発光層１５０が形成される。発光層１５０は、蛍光、りん光等によって光を発する層である。発光層１５０は、本形態による化合物を含み、スピンコーティング法、インクジェット法等の塗布法によって形成される。発光層１５０は、例えば、約１０ｎｍ～約６０ｎｍの厚さにて形成されてもよい。なお、発光層１５０に用いられる正孔輸送性ホスト（ＨＴ－Ｈｏｓｔ）材料、及びドーパント（ｄｏｐａｎｔ）材料には、公知の材料を用いることができる。
本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層１５０に含まれる発光材料は、三重項励起子からの発光（すなわち、りん光による発光）が可能な発光材料であることが好ましい。このような場合、有機エレクトロルミネッセンス素子１００の発光寿命をさらに向上させることができる。
発光層１５０は、正孔輸送性ホスト（ＨＴ－Ｈｏｓｔ）材料又は本形態による化合物以外の電子輸送性ホスト（ＥＴ－Ｈｏｓｔ）材料として、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ｔｒｉｓ（８－ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：Ａｌｑ３）、４，４'－ビス（カルバゾール－９－イル）ビフェニル（４，４'－ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ－９－ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ＣＢＰ）、ポリ（ｎ－ビニルカルバゾール）（ｐｏｌｙ（ｎ－ｖｉｎｙｌ ｃａｒｂａｚｏｌｅ）：ＰＶＫ）、９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）アントラセン（９，１０－ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ：ＡＤＮ）、４，４'，４"－トリス（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（４，４'，４"－ｔｒｉｓ（Ｎ－ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＣＴＡ）、１，３，５－トリス（Ｎ－フェニルベンズイミダゾール－２－イル）ベンゼン（１，３，５－ｔｒｉｓ（Ｎ－ｐｈｅｎｙｌ－ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌ－２－ｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ：ＴＰＢＩ）、３－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（ナフト－２－イル）アントラセン（３－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－９，１０－ｄｉ（ｎａｐｈｔｈ－２－ｙｌ）ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ：ＴＢＡＤＮ）、ジスチリルアリーレン（ｄｉｓｔｙｒｙｌａｒｙｌｅｎｅ：ＤＳＡ）、４，４'－ビス（９－カルバゾール）－２，２'－ジメチル－ビフェニル（４，４'－ｂｉｓ（９－ｃａｒｂａｚｏｌｅ）２，２'－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－ｂｉｐｈｅｎｙ：ｄｍＣＢＰ）等を含んでもよい。
また、発光層１５０は、ドーパント材料として、例えば、ペリレン（ｐｅｒｌｅｎｅ）及びその誘導体、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）及びその誘導体、クマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）及びその誘導体、４－ジシアノメチレン－２－（ｐ－ジメチルアミノスチリル）－６－メチル－４Ｈ－ピラン（４－ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ－２－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－６－ｍｅｔｈｙｌ－４Ｈ－ｐｙｒａｎ：ＤＣＭ）及びその誘導体、ビス［２－（４，６－ジフルオロフェニル）ピリジネート］ピコリネートイリジウム（ＩＩＩ）（ｂｉｓ［２－（４，６－ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎａｔｅ］ｐｉｃｏｌｉｎａｔｅ ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（１‐フェニルイソキノリン）（アセチルアセトネート）イリジウム（ＩＩＩ）（ｂｉｓ（１－ｐｈｅｎｙｌｉｓｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）（ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）（ｔｒｉｓ（２－ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（２－（３－ｐ－キシイル）フェニル）ピリジン イリジウム（ＩＩＩ）（ｔｒｉｓ（２－（３－ｐ－ｘｙｌｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ））等のイリジウム（Ｉｒ）錯体、オスミウム（Ｏｓ）錯体、白金錯体等を含んでもよい。
発光層１５０上には、電子輸送層１６０が形成される。電子輸送層１６０は、電子を輸送する機能を備えた層であり、真空蒸着法、スピンコーティング法、インクジェット法等を用いて形成される。電子輸送層１６０は、例えば、約１５ｎｍ～約５０ｎｍの厚さにて形成されてもよい。
電子輸送層１６０は、公知の電子輸送材料にて形成されてもよい。公知の電子輸送材料としては、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ｔｒｉｓ（８－ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：Ａｌｑ３）、（８－ヒドロキシキノリノラト）リチウム（リチウムキノレート、（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ｌｉｔｈｉｕｍ：Ｌｉｑ）、及び含窒素芳香環を有する化合物等を挙げることができる。含窒素芳香環を有する化合物の具体例としては、例えば、１，３，５－トリ［（３－ピリジル）－フェン－３－イル］ベンゼン（１，３，５－ｔｒｉ［（３－ｐｙｒｉｄｙｌ）－ｐｈｅｎ－３－ｙｌ］ｂｅｎｚｅｎｅ）のようなピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）環を含む化合物、２，４，６－トリス（３'－（ピリジン－３－イル）ビフェニル－３－イル）－１，３，５－トリアジン（２，４，６－ｔｒｉｓ（３'－（ｐｙｒｉｄｉｎ－３－ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ－３－ｙｌ）－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ）のようなトリアジン（ｔｒｉａｚｉｎｅ）環を含む化合物、２－（４－（Ｎ－フェニルベンゾイニダゾリル－１－イル－フェニル）－９，１０－ジナフチルアントラセン（２－（４－（Ｎ－ｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｏｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ－１－ｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ）－９，１０－ｄｉｎａｐｈｔｈｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）のようなイミダゾール（ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）環を含む化合物、ＫＬＥＴ－０１、ＫＬＥＴ－０２、ＫＬＥＴ－０３、ＫＬＥＴ－１０、ＫＬＥＴ－Ｍ１（以上、ケミプロ化成株式会社製）等を挙げることができる。
電子輸送層１６０上には、電子注入層１７０が形成される。電子注入層１７０は、第２電極１８０からの電子の注入を容易にする機能を備えた層であり、真空蒸着法等を用いて形成される。電子注入層１７０は、約０．３ｎｍ～約９ｎｍの厚さにて形成されてもよい。電子注入層１７０は、電子注入層１７０を形成する材料として公知の材料ならば、いずれも使用することができる。例えば、電子注入層１７０は、（８－ヒドロキシキノリノラト）リチウム（（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ｌｉｔｈｉｕｍ：Ｌｉｑ）及びフッ化リチウム（ＬｉＦ）等のリチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）化合物、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、又は酸化バリウム（ＢａＯ）等にて形成されてもよい。
電子注入層１７０上には、第２電極１８０が形成される。第２電極１８０は、具体的には、陰極であり、金属、合金、又は導電性化合物等のうち仕事関数が小さいものによって形成される。例えば、第２電極１８０は、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）等の金属、又はアルミニウム－リチウム（Ａｌ－Ｌｉ）、マグネシウム－インジウム（Ｍｇ－Ｉｎ）、マグネシウム－銀（Ｍｇ－Ａｇ）等の合金で反射型電極として形成されてもよい。また、第２電極１８０は、上記金属材料の２０ｎｍ以下の薄膜、酸化インジウムスズ（Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２）及び酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）等の透明導電性膜によって透過型電極として形成されてもよい。
本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含む有機層を有することにより、発光効率及び発光寿命をより向上させることができる。
なお、本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子１００の積層構造は、上記例示に限定されない。本形態による有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、他の公知の積層構造にて形成されてもよい。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、正孔注入層１３０、正孔輸送層１４０、電子輸送層１６０及び電子注入層１７０のうちの１層以上が省略されてもよく、また、追加で他の層を備えていてもよい。また、有機エレクトロルミネッセンス素子１００の各層は、それぞれ単層で形成されてもよく、複数層で形成されてもよい。
例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、励起子又は正孔が電子輸送層１６０に拡散することを防止するために、正孔輸送層１４０と発光層１５０との間に正孔阻止層をさらに備えていてもよい。なお、正孔阻止層は、例えば、オキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）誘導体、トリアゾール（ｔｒｉａｚｏｌｅ）誘導体、又は、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）誘導体等によって形成することができる。
以下に具体的な実施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の合成＞
（合成例１）
米国特許出願公開第２０１６／０１１１６５７号明細書に準拠して、本形態による化合物有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物であるＨｏｓｔ－１を以下の通りに合成した。
まず、下記反応式１に従って、中間体Ａを合成した。具体的には、アルゴン雰囲気下において、２００ｍｌ三口フラスコに、３－ブロモ－９Ｈ－カルバゾール（３－ｂｒｏｍｏ－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ）（１２．３ｇ、５０ｍｍｏｌ）、２－（［１，１'：３'，１''－ターフェニル］－３－イル）－４，４，５，５－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（２－（［１，１'：３'，１''－ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ］－３－ｙｌ）－４，４，５，５－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ－１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎｅ）（１８．０ｇ、５０．５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ）（１．７３ｇ、１．５０ｍｍｏｌ）、１，２－ジメトキシエタン（１，２－ｄｅｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ）１００ｍｌ、及び２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（Ｎａ２ＣＯ３ａｑ）７５ｍｌを加え、８０℃で８時間、混合物を撹拌した。混合物を室温に放冷した後、セライトを用いて不純物をろ別した。有機層を濃縮後、カラムクロマトグラムを用いて精製し、中間体Ａを得た（１４．６ｇ、３６．９ｍｍｏｌ、収率７３．８％）。
Figure 0007145608000029
続いて、反応式２に従って、中間体Ｂを合成し、さらに中間体Ｃを合成した。具体的には、アルゴン雰囲気下において、３００ｍｌ三口フラスコに、２－（４'－クロロ－［１，１'－ビフェニル］－３－イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（２－（４'－ｃｈｌｏｒｏ－［１，１'－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－３－ｙｌ）ｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ）（３．３５ｇ、１０．０ｍｍｏｌ）、中間体Ａ（４．１５ｇ、１０．５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（ｔｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ）（０．９１６ｇ、１．００ｍｍｏｌ）、テトラフルオロホウ酸トリ－ｔ－ブチルホスフィン（ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｔｒｉ－ｔ－ｂｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）（１．１６ｇ、４．００ｍｍｏｌ）、ナトリウム－ｔ－ブトキシド（ｓｏｄｉｕｍ－ｔ－ｂｕｔｏｘｉｄｅ）（１．４４ｇ、１５．０ｍｍｏｌ）、及び脱水キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）３０ｍｌを加え、１２０℃で４時間、混合物を撹拌した。混合物を室温で放冷した後、セライトを用いて不純物をろ別した。有機層を濃縮後、カラムクロマトグラムを用いて精製し、中間体Ｂを得た（５．０２ｇ、７．０３ｍｍｏｌ、収率７０．３％）。
続いて、アルゴン雰囲気下において、３００ｍｌ三口フラスコに、中間体Ｂ（５．００ｇ、７．００ｍｍｏｌ）と脱水テトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ、ＴＨＦ）１００ｍｌを加え、溶解し、－７８℃まで冷却した。次いで、ｎ－ブチルリチウム、１．６Ｍ ヘキサン溶液（ｎ－ｂｕｔｙｌｌｉｔｈｉｕｍ、１．６Ｍ Ｈｅｘａｎｅ）６．６ｍｌ（１０．５ｍｍｏｌ）を３０分かけて滴下した。滴下後、４時間、－７８℃を保持したまま撹拌した。次いで、２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（２－ｉｓｏｐｒｏｐｏｘｙ－４，４，５，５－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ－１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎｅ）２．２ｍｌを滴下した。１５分反応した後、室温に戻し、５時間撹拌した。その後、イオン交換水を１００ｍｌ添加し、ジクロロメタンで抽出した後、メタノールで結晶化することで、中間体Ｃを得た（４．６ｇ、５．４８ｍｍｏｌ、収率７８．２％）。
Figure 0007145608000030
得られた中間体Ｃを用いて、反応式３に従い、Ｈｏｓｔ－１を合成した。具体的には、アルゴン雰囲気下において、１００ｍｌ三口フラスコに、２－（４'－ブロモ－［１，１'－ビフェニル］－３－イル）－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（２－（４'－ｂｒｏｍｏ－［１，１'－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－３－ｙｌ）－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ）（０．９９ｇ、２ｍｍｏｌ）、中間体Ｃ（１．７２ｇ、２．０５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ）（０．０７ｇ、０．０６ｍｍｏｌ）、１，２－ジメトキシエタン（１，２－ｄｅｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ）１０ｍ、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）１０ｍｌ、及び２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（Ｎａ２ＣＯ３ａｑ）３ｍｌを加え、１００℃で８時間、混合物を撹拌した。混合物を室温に放冷した後、セライトを用いて不純物をろ別した。有機層を濃縮後、カラムクロマトグラムを用いて精製し、Ｈｏｓｔ－１を得た（１．１０ｇ、１．０ｍｍｏｌ、収率５０．０％）。
Figure 0007145608000031
なお、Ｈｏｓｔ－１は、ＬＣ－ＭＳ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ-ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて構造を同定した。具体的には、ＬＣ－ＭＳにて測定された化合物Ｈ－１の分子量（ｍ／ｚ値）は、１０９７（Ｍ＋）であり、Ｈｏｓｔ－１（Ｃ８１Ｈ５２Ｎ４Ｏ）の分子量の計算値である１０９７と一致することを確認した。また、Ｈｏｓｔ－１中の芳香環の数は１４であった。
（合成例２）
合成例１と同様にして、Ｈｏｓｔ－２を合成した。但し、合成例２においては、反応式３に代えて、下記反応式４に従って合成を行った。
Figure 0007145608000032
Ｈｏｓｔ－２についても、Ｈｏｓｔ－１と同様に構造を同定したところ、Ｈｏｓｔ－２（Ｃ８７Ｈ５６Ｎ４Ｏ）の分子量の計算値である１１７３と一致することを確認した。また、Ｈｏｓｔ－２中の芳香環の数は１５であった。
＜有機エレクトロルミネッセンス素子の作製＞
（実施例１）
第１電極（陽極）としてストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）状の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が膜厚１５０ｎｍにて成膜されたガラス基板上に、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（３，４－ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を乾燥膜厚が１５ｎｍになるようにスピンコート法にて塗布し、正孔注入層を形成した。
次に、Ｐ－１とＦＡ－１４とをアニソール（溶媒）に溶解し、正孔輸送層用塗布液を調製した。ＦＡ－１４は正孔輸送層の総質量に対して２０質量％とした。上記の正孔注入層上に、正孔輸送層用塗布液をスピンコート法にて成膜し、膜厚１２５ｎｍの正孔輸送層を形成した。
なお、Ｐ－１は、国際公開第２０１１－１５９８７２号に記載されたＣｏｍｐｏｕｎｄ Ｔの製法に準拠して製造した。Ｐ－１の構造式を以下に示す。
Figure 0007145608000033
 数平均分子量Ｍｎ＝１４１，０００
重量平均分子量Ｍｗ＝５１１，０００
また、ＦＡ－１４は、米国特許出願公開第２０１６／０３１５２５９号明細書に記載された化合物であり、定法により合成した。ＦＡ－１４の構造式を以下に示す。
Figure 0007145608000034
次いで、ホスト材料である上記Ｈｏｓｔ－１及びＨＴ－Ｈｏｓｔ－Ａと、ドーパント材料であるトリス（２－（３－ｐ－キシイル）フェニル）ピリジン イリジウム（ＩＩＩ）（ｔｒｉｓ（２－（３－ｐ－ｘｙｌｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ））（ＴＥＧ）とを安息香酸メチルに溶解し、４質量％の発光層用塗布液を調整した。この際のＨｏｓｔ－１とＨＴ－Ｈｏｓｔ－Ａとの質量比は５：５であった。また、ドーパント材料のドープ量は、発光層の総質量に対して１０質量％になるようにした。
次に、上述のように形成した正孔輸送層上に、発光層用塗布液をスピンコート法にて成膜し、膜厚５５ｎｍの発光層を形成した。
さらに、上記発光層上に、真空蒸着法にて、リチウムキノレート（Ｌｉｑ）及びＫＬＥＴ－０３（ケミプロ化成株式会社製）を１：１の比率になるように共蒸着し、厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。上記電子輸送層上には、リチウムキノレート（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｑｕｉｎｏｌａｔｅ、Ｌｉｑ）を真空蒸着法にて蒸着し、厚さ３．５ｎｍの電子注入層を電子輸送層上に形成した。さらに、上記電子注入層上に、アルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着法にて蒸着し、厚さ１００ｎｍの電極（陰極）を形成した。以上により、有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
（実施例２～６）
Ｈｏｓｔ化合物を、表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製、素子特性を評価した。
実施例１～５で用いたＨＴ－Ｈｏｓｔ－Ａ及びＨＴ－Ｈｏｓｔ－Ｂは、正孔輸送性ホスト材料である。各材料の構造式を以下に示す。
Figure 0007145608000035
また、上記トリス（２－（３－ｐ－キシイル）フェニル）ピリジン イリジウム（ＩＩＩ）（ＴＥＧ）の構造式は以下の通りである。
Figure 0007145608000036
（比較例１）
発光層用塗布液を調整する際に、ホスト材料として、ｈｏｓｔ－ａ及びｈｏｓｔ－ｂを用いたこと以外は実施例１と同様にして、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。なお、ｈｏｓｔ－ａとｈｏｓｔ－ｂとの質量比は５：５とした。
Figure 0007145608000037
（比較例２）
発光層用塗布液を調製する際にｈｏｓｔ－ｃを用いたこと以外は実施例１と同様にして、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製を試みた。しかし、ｈｏｓｔ－ｃが、安息香酸メチルに溶解せず、素子作製ができなかった。
Figure 0007145608000038
＜評価＞
有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率、及び発光寿命を、以下の方法にて評価した。なお、本実施例では、発光効率は電流効率（ｃｄ／Ａ）で評価した。
直流定電圧電源（ＫＥＹＥＮＣＥ製ソースメータ（ｓｏｕｒｃｅ ｍｅｔｅｒ））を用いて、各有機エレクトロルミネッセンス素子に対して所定の電圧を加え、有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させた。有機エレクトロルミネッセンス素子の発光を輝度測定装置（Ｔｏｐｃｏｍ製、ＳＲ－３）にて測定しつつ、徐々に電流を増加させ、輝度が６０００ｃｄ／ｍ２になったところで電流を一定にし、放置した。ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子の面積から単位面積あたりの電流値（電流密度）を計算し、輝度（ｃｄ／ｍ２）を電流密度（Ａ／ｍ２）にて除算することで、「電流効率（ｃｄ／Ａ）」を算出した。また、輝度測定装置で測定した輝度の値が徐々に低下し、初期輝度の８０％になるまでの時間を「発光寿命（ＬＴ８０、ｈｒｓ）」とした。
評価結果を以下の表１に示す。表１では、電流効率及び発光寿命は、比較例１における測定値を１００としたときの相対値として示す。
Figure 0007145608000039
 ※表１中の比は、２種のホスト材料の質量比である。
表１より、本発明による化合物を用いた実施例１～５は、溶媒への溶解性に優れ、塗布法への適用に適していることが分かる。また、実施例１～５は、比較例１に対して、発光効率及び発光寿命が向上している。また、比較例２は、従来の低分子蒸着材料の溶解性が低く、塗布法による製膜が困難なことを示している。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１００ 有機エレクトロルミネッセンス素子
１１０ 基板
１２０ 第１電極
１３０ 正孔注入層
１４０ 正孔輸送層
１５０ 発光層
１６０ 電子輸送層
１７０ 電子注入層
１８０ 第２電極

Claims (7)

  1. 以下の化学式１－１～１－２４：

    Figure 0007145608000040

    Figure 0007145608000041

    Figure 0007145608000042

    Figure 0007145608000043
    で表される、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物。
  2. 分子量が８５０～３０００である、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物。
  3. ホスト材料又は電荷輸送材料として用いられる、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物。
  4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と、溶媒とを含有する、液状組成物。
  5. 請求項１～３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含有する、インク組成物。
  6. 請求項１～３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含有する、薄膜。
  7. 第１電極と、
    前記第１電極に対向して設けられた第２電極と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた有機層と
    を備え、
    前記有機層は、請求項１～３のいずれか一項に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
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