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JP7769504B2 - Polycyclic aromatic compounds - Google Patents

Polycyclic aromatic compounds

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JP7769504B2 JP2021159391A JP2021159391A JP7769504B2 JP 7769504 B2 JP7769504 B2 JP 7769504B2 JP 2021159391 A JP2021159391 A JP 2021159391A JP 2021159391 A JP2021159391 A JP 2021159391A JP 7769504 B2 JP7769504 B2 JP 7769504B2
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Description

本発明は、多環芳香族化合物、これを用いた有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタおよび有機薄膜太陽電池などの有機デバイス、並びに、表示装置および照明装置に関する。 The present invention relates to polycyclic aromatic compounds, organic devices using the same, such as organic electroluminescent elements, organic field-effect transistors, and organic thin-film solar cells, as well as display devices and lighting devices.

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1つである青色や緑色などの発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能(半導体や超電導体となる可能性を有する)を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。 Traditionally, display devices using electroluminescent light-emitting elements have been the subject of extensive research due to their potential for power saving and thinning. Furthermore, organic electroluminescent devices made from organic materials have been actively investigated due to their ease of being lightweight and large-sized. In particular, there has been active research into the development of organic materials that have the luminescent properties of blue and green, which are one of the three primary colors of light, as well as organic materials with the ability to transport charges such as holes and electrons (potentially becoming semiconductors or superconductors), regardless of whether they are polymeric or low-molecular-weight compounds.

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。 Organic EL elements have a structure consisting of a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and one or more layers containing organic compounds that are placed between the pair of electrodes. Layers containing organic compounds include light-emitting layers and charge transport/injection layers that transport or inject charges such as holes and electrons, and a variety of organic materials suitable for these layers have been developed.

発光層用の発光材料としては、現在、蛍光材料、燐光材料、熱活性型遅延蛍光(TADF)材料の3種類が利用されている。例えば、蛍光材料ではアザボリン誘導体を改良した材料などが報告されており(特許文献1)、燐光材料では多座配位子を有する貴金属錯体などが開発されており(特許文献2)、熱活性型遅延蛍光(TADF)材料ではカルバゾニトリル化合物などが開発されている(非特許文献1)。 Currently, three types of light-emitting materials are used for the light-emitting layer: fluorescent materials, phosphorescent materials, and thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials. For example, fluorescent materials such as improved azaborine derivatives have been reported (Patent Document 1), phosphorescent materials such as noble metal complexes with multidentate ligands have been developed (Patent Document 2), and thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials such as carbazonitrile compounds have been developed (Non-Patent Document 1).

いずれの材料を用いた素子も、効率の低下につながる発光層または周辺層からのエネルギーの漏れを防ぐため高い最低励起一重項エネルギーまたは最低励起三重項エネルギーを持つ材料が発光層の隣接層またはホストに用いられる。 In devices using either material, a material with a high minimum excited singlet energy or triplet energy is used in the layer adjacent to the emitting layer or as a host to prevent energy leakage from the emitting layer or surrounding layers, which would lead to a decrease in efficiency.

国際公開第2015/102118号International Publication No. 2015/102118 特開2014-239225号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-239225

Nature Vol.492 13 December 2012Nature Vol.492 13 December 2012

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、有機EL素子用材料の選択肢を増やすために、従来のものとは異なる化合物からなる材料の開発が望まれている。また、特許文献1では、ホウ素を含む多環芳香族化合物とそれを用いた有機EL素子が報告されているが、更に素子特性を向上させるべく、発光効率および素子寿命を向上させることができる発光層用材料および周辺層用材料が求められている。 As mentioned above, a variety of materials have been developed for use in organic EL devices, but to increase the options for materials for organic EL devices, there is a need for the development of materials made from compounds that differ from conventional ones. Furthermore, Patent Document 1 reports a boron-containing polycyclic aromatic compound and an organic EL device using the compound, but there is a need for materials for the emitting layer and peripheral layers that can improve the luminous efficiency and device lifespan to further improve device characteristics.

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、新規な多環芳香族化合物の製造に成功し、さらに高い一重項エネルギーと三重項エネルギーを有する材料としてこの化合物が有効であることを見出した。そして、例えばこのような多環芳香族化合物をホスト材料または発光層に隣接する層の材料とし、それよりも小さな三重項エネルギーを有する化合物をドーパント材料とした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。すなわち本発明は、以下のような多環芳香族化合物、さらには以下のような多環芳香族化合物を含む有機デバイス用材料等を提供する。 As a result of extensive research to solve the above problems, the inventors succeeded in producing a novel polycyclic aromatic compound and discovered that this compound is effective as a material with high singlet energy and triplet energy. They then discovered that an excellent organic EL device can be obtained by constructing an organic EL device, for example, by using such a polycyclic aromatic compound as a host material or a material for a layer adjacent to an emitting layer, and disposing an emitting layer between a pair of electrodes, the emitting layer containing a compound with a lower triplet energy as a dopant material, and thus completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following polycyclic aromatic compounds, as well as materials for organic devices containing the following polycyclic aromatic compounds.

<1> 下記式(1)で表される構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物;
<1> A polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one or more structural units represented by the following formula (1):

式(1)中、
A環、B環、C環およびD環は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のアリール環または置換もしくは無置換のヘテロアリール環であり、
B環とC環とは単結合または連結基を介してさらに結合していてもよく、X2が単結合のときC環とD環とは連結基を介してさらに結合していてもよく、X3が単結合のときD環とA環とは連結基を介してさらに結合していてもよく、
1、X2およびX3は、それぞれ独立して、>C(-RXC2、>N-RXN、>O、>Si(-RXI2、>Sまたは単結合であり、ただし、X1とX2が同時に単結合になることはなく、
XC、RXNおよびRXIは、それぞれ独立して、水素、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のアルキルまたは置換もしくは無置換のシクロアルキルであるか、または同じ元素に結合しているA環~D環から選択される1つまたは2つの環と前記元素ともに環を形成しており、ただし、2つのRXCは互いに結合していてもよく、および2つのRXIは互いに結合していてもよく、
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つの水素は、重水素、シアノまたはハロゲンで置き換えられていてもよい。
In formula (1),
ring A, ring B, ring C and ring D each independently represent a substituted or unsubstituted aryl ring or a substituted or unsubstituted heteroaryl ring;
Ring B and ring C may be further bonded via a single bond or a linking group, when X2 is a single bond, ring C and ring D may be further bonded via a linking group, when X3 is a single bond, ring D and ring A may be further bonded via a linking group,
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent >C(—R XC ) 2 , >N—R XN , >O, >Si(—R XI ) 2 , >S or a single bond, provided that X 1 and X 2 are not simultaneously single bonds;
R XC , R XN and R XI are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted cycloalkyl, or form a ring together with one or two rings selected from ring A to ring D bound to the same element, provided that two R XCs may be bonded to each other and two R XIs may be bonded to each other;
At least one hydrogen atom in the compound or structure represented by formula (1) may be replaced with deuterium, cyano, or halogen.

<2> 式(1)で表される構造単位の1つからなる構造を有する<1>に記載の多環芳香族化合物。
<3> A環、B環、C環およびD環が、いずれも置換または無置換のベンゼン環である<1>または<2>に記載の多環芳香族化合物。
<4> X1、X2およびX3が、それぞれ独立して、>N-RXN、>O、>Sまたは単結合であり、RXNが、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である<1>~<3>のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
<2> The polycyclic aromatic compound according to <1>, having a structure consisting of one structural unit represented by formula (1).
<3> The polycyclic aromatic compound according to <1> or <2>, wherein the ring A, the ring B, the ring C, and the ring D are all substituted or unsubstituted benzene rings.
<4> The polycyclic aromatic compound according to any one of <1> to <3>, wherein X 1 , X 2 and X 3 are each independently >N—R XN , >O, >S or a single bond, and R XN is a substituted or unsubstituted aryl or a substituted or unsubstituted heteroaryl.

<5>下記いずれかの式で表される<1>に記載の多環芳香族化合物。
<5> The polycyclic aromatic compound according to <1>, represented by any one of the following formulas:

<6> <1>~<5>のいずれかに記載の多環芳香族化合物を含有する、有機デバイス用材料。
<7> 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有機層とを有し、前記有機層が<1>~<5>のいずれかに記載の多環芳香族化合物を含有する、有機電界発光素子。
<8> 前記有機層が発光層である、<7>に記載の有機電界発光素子。
<9> 前記発光層が、ホスト材料としての前記多環芳香族化合物と、ドーパント材料とを含む、<8>に記載の有機電界発光素子。
<10> 前記有機層が電子輸送層である、<7>に記載の有機電界発光素子。
<11> 前記有機層が正孔輸送層である、<7>に記載の有機電界発光素子。
<12> <7>~<11>のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。
<6> A material for an organic device, comprising the polycyclic aromatic compound according to any one of <1> to <5>.
<7> An organic electroluminescence device comprising a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and an organic layer disposed between the pair of electrodes, the organic layer containing the polycyclic aromatic compound according to any one of <1> to <5>.
<8> The organic electroluminescent device according to <7>, wherein the organic layer is a light-emitting layer.
<9> The organic electroluminescent device according to <8>, wherein the light-emitting layer contains the polycyclic aromatic compound as a host material and a dopant material.
<10> The organic electroluminescent device according to <7>, wherein the organic layer is an electron transport layer.
<11> The organic electroluminescent device according to <7>, wherein the organic layer is a hole transport layer.
<12> A display device or a lighting device comprising the organic electroluminescent device according to any one of <7> to <11>.

本発明の好ましい態様によれば、新規な多環芳香族化合物を例えば発光層におけるホスト材料、ホスト材料の一成分または発光層へ隣接する層の成分として用いた有機EL素子を作製することで、量子効率や素子寿命が優れた有機EL素子を提供することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, an organic EL device is produced using a novel polycyclic aromatic compound, for example, as a host material in an emitting layer, as a component of the host material, or as a component of a layer adjacent to the emitting layer, thereby providing an organic EL device with excellent quantum efficiency and device life.

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 is a schematic cross-sectional view showing an organic EL element according to an embodiment of the present invention.

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は「~」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、構造式の説明において「水素原子(H)」を「水素」ということがある。同様に「炭素原子(C)」を「炭素」ということがある。
本明細書において、「隣接する基」というときは、構造式中で隣接する2つの原子(共有結合で直接結合する2つの原子)にそれぞれ結合している2つの基を意味する。
The present invention will be described in detail below. The following description of the constituent elements may be based on representative embodiments or specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments. In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
In this specification, in explaining structural formulae, a "hydrogen atom (H)" may be referred to as "hydrogen." Similarly, a "carbon atom (C)" may be referred to as "carbon."
In this specification, the term "adjacent groups" refers to two groups bonded to two adjacent atoms (two atoms directly bonded by a covalent bond) in a structural formula.

本明細書において「Me」はメチル、「Et」はエチル、「nBu」はn-ブチル(ノルマルブチル)、「tBu」はt-ブチル(ターシャリーブチル)、「iBu」はイソブチル、「secBu」はセカンダリーブチル、「nPr」はn-プロピル(ノルマルプロピル)、「iPr」はイソプロピル、「tAm」はt-アミル、「2EH」は2-エチルヘキシル、「tOct」はt-オクチル、「Ph」はフェニル、「Mes」はメシチル(2,4,6-トリメチルフェニル)、「Tf」はトリフルオロメタンスルホニル、「TMS」はトリメチルシリル、「D」は重水素を表す。
本明細書において、有機電界発光素子を有機EL素子ということがある。
In this specification, "Me" represents methyl, "Et" represents ethyl, "nBu" represents n-butyl (normal butyl), "tBu" represents t-butyl (tertiary butyl), "iBu" represents isobutyl, "secBu" represents secondary butyl, "nPr" represents n-propyl (normal propyl), "iPr" represents isopropyl, "tAm" represents t-amyl, "2EH" represents 2-ethylhexyl, "tOct" represents t-octyl, "Ph" represents phenyl, "Mes" represents mesityl (2,4,6-trimethylphenyl), "Tf" represents trifluoromethanesulfonyl, "TMS" represents trimethylsilyl, and "D" represents deuterium.
In this specification, the organic electroluminescent element may be referred to as an organic EL element.

本明細書において化学構造や置換基を炭素数で表すことがあるが、化学構造に置換基が置換した場合や、置換基にさらに置換基が置換した場合などにおける炭素数は、化学構造や置換基それぞれの炭素数を意味し、化学構造と置換基の合計の炭素数や、置換基と置換基の合計の炭素数を意味するものではない。例えば、「炭素数Xの置換基Aで置換された炭素数Yの置換基B」とは、「炭素数Yの置換基B」に「炭素数Xの置換基A」が置換することを意味し、炭素数Yは置換基Aおよび置換基Bの合計の炭素数ではない。また例えば、「置換基Aで置換された炭素数Yの置換基B」とは、「炭素数Yの置換基B」に「(炭素数限定がない)置換基A」が置換することを意味し、炭素数Yは置換基Aおよび置換基Bの合計の炭素数ではない。 In this specification, chemical structures and substituents are sometimes represented by the number of carbon atoms. However, when a chemical structure is substituted with a substituent, or when a substituent is further substituted with a substituent, the number of carbon atoms refers to the number of carbon atoms in the chemical structure or the substituent, and does not refer to the total number of carbon atoms in the chemical structure and the substituent, or the total number of carbon atoms in the substituent and the substituent. For example, "substituent B of carbon number Y substituted with substituent A of carbon number X" means that "substituent B of carbon number Y" is substituted with "substituent A of carbon number X," and carbon number Y is not the total number of carbon atoms in substituents A and B. For example, "substituent B of carbon number Y substituted with substituent A" means that "substituent B of carbon number Y" is substituted with "substituent A (with no carbon number restriction)," and carbon number Y is not the total number of carbon atoms in substituents A and B.

本明細書において、置換基は、さらなる置換基で置換されていることがある。例えば、特定の置換基に関して、「置換もしくは無置換の」と説明がされることがある。これはその特定の置換基が少なくとも1つのさらなる置換基で置換されているか、または置換されていないことを意味する。同様の意味で「置換されていてもよい」ということもある。本明細書において、このときの上記特定の置換基を「第1の置換基」、上記のさらなる置換基を「第2の置換基」ということがある。 In this specification, a substituent may be substituted with an additional substituent. For example, a specific substituent may be described as "substituted or unsubstituted." This means that the specific substituent is either substituted with at least one additional substituent, or is not substituted. In a similar sense, the term "optionally substituted" may also be used. In this specification, the specific substituent may be referred to as a "first substituent," and the additional substituent may be referred to as a "second substituent."

1.本発明の多環芳香族化合物
本発明の多環芳香族化合物は式(1)で表される構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物である。
1. Polycyclic Aromatic Compound of the Present Invention The polycyclic aromatic compound of the present invention is a polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one or more structural units represented by formula (1).

本発明者らは、芳香族環を酸素、窒素、硫黄などのヘテロ元素で連結した本発明の多環芳香族化合物が、大きなHOMO-LUMOギャップ(薄膜におけるバンドギャップEg)と高い三重項エネルギーを有することを見出した。これは、ヘテロ元素を含む環は芳香族性が低いため、共役系の拡張に伴うHOMO-LUMOギャップの減少が抑制されること、分子内の歪みを利用し共役系の拡張を抑制することで大きなHOMO-LUMOギャップを得られることが原因となっていると考えられる。 The inventors have discovered that the polycyclic aromatic compounds of the present invention, in which aromatic rings are linked by heteroatoms such as oxygen, nitrogen, and sulfur, have a large HOMO-LUMO gap (band gap Eg in thin films) and high triplet energy. This is thought to be because the rings containing heteroatoms have low aromaticity, which prevents the decrease in the HOMO-LUMO gap that accompanies the expansion of the conjugated system, and because a large HOMO-LUMO gap can be obtained by utilizing intramolecular distortion to prevent the expansion of the conjugated system.

また、本発明に係るヘテロ元素を含有する多環芳香族化合物は、高い三重項エネルギーを有する材料として、燐光有機EL素子や熱活性型遅延蛍光を利用した有機EL素子のホスト化合物、発光層に隣接する電子阻止層(電子ブロッキング層)や正孔阻止層(正孔ブロッキング層)、電子輸送層や正孔輸送層としても有用である。さらに、これらの多環芳香族化合物は、置換基の導入により、HOMOとLUMOのエネルギーを任意に動かすことができるため、イオン化ポテンシャルや電子親和力を周辺材料に応じて最適化することが可能である。 In addition, the heteroatom-containing polycyclic aromatic compounds according to the present invention are useful as materials with high triplet energy, and are also useful as host compounds for phosphorescent organic EL devices and organic EL devices that utilize thermally activated delayed fluorescence, as well as electron blocking layers (electron blocking layers) and hole blocking layers (hole blocking layers) adjacent to the light-emitting layer, and as electron transport layers and hole transport layers. Furthermore, the HOMO and LUMO energies of these polycyclic aromatic compounds can be freely adjusted by introducing substituents, making it possible to optimize the ionization potential and electron affinity depending on the surrounding materials.

<式(1)で表される構造単位の環構造>
式(1)において円内の「A」、「B」、「C」、「D」は円で示される環構造を示す符号である。
<Ring structure of structural unit represented by formula (1)>
In formula (1), "A,""B,""C," and "D" in the circle are symbols indicating the ring structure shown by the circle.

A環、B環、C環およびD環は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のアリール環または置換もしくは無置換のヘテロアリール環である。 Ring A, ring B, ring C, and ring D are each independently a substituted or unsubstituted aryl ring or a substituted or unsubstituted heteroaryl ring.

式(1)で表される構造単位のA環、B環、C環およびD環における置換もしくは無置換のアリール環または置換もしくは無置換のヘテロアリール環において、「置換もしくは無置換の(置換または無置換の)」というときの置換基としては、後述の置換基群Zより選択される少なくとも1つの置換基が好ましい。 In the substituted or unsubstituted aryl rings or substituted or unsubstituted heteroaryl rings in rings A, B, C, and D of the structural unit represented by formula (1), the substituents referred to as "substituted or unsubstituted" are preferably at least one substituent selected from the substituent group Z described below.

式(1)で表される構造単位は、A環、B環、C環およびD環である少なくとも4つの芳香族環を酸素、窒素、硫黄などのヘテロ元素で連結してさらに環構造が形成された構造を有する。形成されている環構造は縮合環構造であり、少なくとも2つの環から構成され、その1つの環として7員環~9員環の構造を含む。式(1)で表される構造単位は、この縮合環に、A環、B環、C環およびD環がそれぞれさらに縮合している構造を有する。 The structural unit represented by formula (1) has a structure in which at least four aromatic rings, namely ring A, ring B, ring C, and ring D, are linked by heteroatoms such as oxygen, nitrogen, and sulfur to form a further ring structure. The formed ring structure is a fused ring structure, composed of at least two rings, one of which contains a 7- to 9-membered ring structure. The structural unit represented by formula (1) has a structure in which ring A, ring B, ring C, and ring D are each further fused to this fused ring.

A環は、その構造中のアリール環またはヘテロアリール環の環上で連続する3つの炭素に結合手を有する3価の基を形成している。この3つの結合手でそれぞれX1、N、X3に結合する。A環がさらに別の環に結合しているときは、4価の基になっていてもよい。A環中で上記の3つの結合手を有する炭素を環構成元素とする環は5員環または6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。この環はさらに他の環と縮合していてもよい。6員環の例としては、ベンゼン環があげられる。ベンゼン環がさらに他の環と縮合している例としては、ナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環があげられる。 Ring A forms a trivalent group having bonds to three consecutive carbon atoms on the aryl ring or heteroaryl ring in its structure. These three bonds are bonded to X1 , N, and X3 , respectively. When Ring A is further bonded to another ring, it may become a tetravalent group. In Ring A, the ring having the carbon atoms having the above three bonds as ring constituent elements is preferably a 5- or 6-membered ring, more preferably a 6-membered ring. This ring may be further fused with another ring. An example of a 6-membered ring is a benzene ring. Examples of a benzene ring further fused with another ring include a naphthalene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a carbazole ring.

B環、C環およびD環はいずれも、その構造中のアリール環またはヘテロアリール環の環上で互いに隣接する2つの炭素に結合手を有する2価の基を形成している。B環は上記の2つの結合手でX1、Nに結合し、C環は上記の2つの結合手でN、X2に結合し、D環は上記の2つの結合手でX2、X3に結合している。B環、C環およびD環がそれぞれさらに別の環に結合しているときは、3価の基になっていてもよい。B環、C環およびD環中で上記の2つの結合手を有する炭素を環構成元素とする環は5員環または6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。この環はさらに他の環と縮合していてもよい。6員環の例としては、ベンゼン環があげられる。ベンゼン環がさらに他の環と縮合している例としては、ナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環があげられる。 Ring B, Ring C, and Ring D each form a divalent group having bonds to two adjacent carbon atoms on the aryl or heteroaryl ring in the ring structure. Ring B is bonded to X1 and N through the two bonds, Ring C is bonded to N and X2 through the two bonds, and Ring D is bonded to X2 and X3 through the two bonds. When Ring B, Ring C, and Ring D are each bonded to another ring, they may form a trivalent group. In Ring B, Ring C, and Ring D, the rings containing the carbon atoms having the two bonds as ring constituent elements are preferably 5- or 6-membered rings, more preferably 6-membered rings. This ring may be further fused with another ring. An example of a 6-membered ring is a benzene ring. Examples of a benzene ring further fused with another ring include a naphthalene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a carbazole ring.

式(1)で表される構造単位においてB環とC環とは単結合または連結基を介してさらに結合していてもよく、X2が単結合のときC環とD環とは連結基を介してさらに結合していてもよく、X3が単結合のときD環とA環とは連結基を介してさらに結合していてもよい。連結基としては、>N-R、>C(-R)2、>Si(-R)2、>Oまたは>Sがあげられる。このときのRは、それぞれ独立して、水素、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のアルキルまたは置換もしくは無置換のシクロアルキルであり、>C(-R)2における2つのRは互いに結合して環を形成していてもよく、>Si(-R)2における2つのRは互いに結合して環を形成していてもよい。 In the structural unit represented by formula (1), ring B and ring C may be further bonded via a single bond or a linking group, when X2 is a single bond ring C and ring D may be further bonded via a linking group, and when X3 is a single bond ring D and ring A may be further bonded via a linking group. Examples of the linking group include >N-R, >C(-R) 2 , >Si(-R) 2 , >O, and >S. In this case, each R is independently hydrogen, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted cycloalkyl, and two Rs in >C(-R) 2 may be bonded to each other to form a ring, or two Rs in >Si(-R) 2 may be bonded to each other to form a ring.

式(1)のA環、B環、C環およびD環がいずれも置換または無置換のベンゼン環である構造は下記式(2)で示すことができ、式(2)で表される構造単位は式(1)で表される構造単位の好ましい一例である。 A structure in which ring A, ring B, ring C, and ring D of formula (1) are all substituted or unsubstituted benzene rings can be represented by formula (2) below, and the structural unit represented by formula (2) is a preferred example of the structural unit represented by formula (1).

式(1)におけるA環、B環、C環およびD環は、それぞれ、式(2)におけるa環およびその置換基、b環およびその置換基、c環およびその置換基、ならびにd環およびその置換基に対応する。
式(2)におけるRaはそれぞれ独立して置換基である。この置換基は、後述の置換基群Zより選択される少なくとも1つの置換基である。「Ra-」は、その線の末端が内部にある環を構成する元素であって置換可能な元素のいずれかにRaで示される置換基が置換していてもよいことを示し、n1~n4はその置換数を示す。なお、「Ra-」の線の末端が内部にある環が破線とともに縮合環となっているときは、Raで示される置換基は縮合環のいずれの位置で置換していてもよい。具体的にはn1は0~3の整数、n2は0~4の整数、n3は0~4の整数、n4は0~4の整数である。X1、X2、X3は式(1)におけるX1、X2,X3とそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同一である。
The rings A, B, C and D in formula (1) correspond to the ring a and its substituents, the ring b and its substituents, the ring c and its substituents, and the ring d and its substituents in formula (2), respectively.
In formula (2), each R a is independently a substituent. This substituent is at least one substituent selected from the substituent group Z described below. "R a -" indicates that any of the substitutable elements constituting the ring to which the end of the line belongs may be substituted with the substituent represented by R a , and n1 to n4 indicate the number of substitutions. Note that when the ring to which the end of the line of "R a -" belongs forms a fused ring together with the dashed line, the substituent represented by R a may be substituted at any position of the fused ring. Specifically, n1 is an integer of 0 to 3, n2 is an integer of 0 to 4, n3 is an integer of 0 to 4, and n4 is an integer of 0 to 4. X 1 , X 2 , and X 3 have the same meanings as X 1 , X 2 , and X 3 in formula (1), respectively, and the preferred ranges are also the same.

式(2)における破線は破線の両端にある元素が連結していてもよいことを示す。具体的には以下のようである。 The dashed line in formula (2) indicates that the elements on both ends of the dashed line may be linked. Specifically, this is as follows:

a環とa環上の2つの炭素に結合する波線で縮合環を形成していてもよい。b環とb環上の2つの炭素に結合するいずれか一方の波線で縮合環を形成していてもよい。c環とc環上の2つの炭素に結合する波線で縮合環を形成していてもよい。d環とd環上の2つの炭素に結合する波線で縮合環を形成していてもよい。形成される環は波線で示す他の環とともに縮合環を形成していてもよい。形成される縮合環としては、いずれも、ナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環またはカルバゾール環が好ましい。 A fused ring may be formed by a wavy line bonding ring a to two carbon atoms on ring a. A fused ring may be formed by a wavy line bonding ring b to either one of two carbon atoms on ring b. A fused ring may be formed by a wavy line bonding ring c to two carbon atoms on ring c. A fused ring may be formed by a wavy line bonding ring d to two carbon atoms on ring d. The ring formed may form a fused ring together with another ring indicated by a wavy line. The fused ring formed is preferably a naphthalene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, or a carbazole ring.

また、b環とc環とは波線が単結合、>N-RXBC、>Oまたは>Sとなってさらに結合していてもよい。X2が単結合のときc環とd環とは波線が>N-RXCD、>Oまたは>Sをとなってさらに結合していてもよい。X3が単結合のときd環とa環とは波線が>N-RXDA、>Oまたは>Sをとなってさらに結合していてもよい。RXBC、RXCD、およびRXDAは、それぞれ独立して、水素、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のアルキルまたは置換もしくは無置換のシクロアルキルである。ここで、「置換もしくは無置換の」というときの置換基としては、後述の置換基群Zより選択される少なくとも1つの置換基があげられる。 Furthermore, ring b and ring c may be further bonded by a wavy line that represents a single bond, >N-R XBC , >O, or >S. When X 2 is a single bond, ring c and ring d may be further bonded by a wavy line that represents >N-R XCD , >O, or >S. When X 3 is a single bond, ring d and ring a may be further bonded by a wavy line that represents >N-R XDA , >O, or >S. R XBC , R XCD , and R XDA are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted cycloalkyl. Here, the substituent in the term "substituted or unsubstituted" includes at least one substituent selected from the substituent group Z described below.

破線の両端にある異なる環上の元素が連結することにより少なくとも3つの環が縮合した縮合環が形成されるが、このときの縮合環としてはカルバゾール環のほか、b環とc環とが連結する場合はフェノキサジン環、フェノチアジン環などがあげられる。 The elements on different rings on either side of the dashed line are linked to form a fused ring of at least three rings. Examples of fused rings in this case include a carbazole ring, and when ring b and ring c are linked, a phenoxazine ring or a phenothiazine ring.

式(2)において両端にある元素が連結している破線は式(2)で表される構造単位中0~3つであることが好ましく、0~2つであることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。 In formula (2), the number of dashed lines connecting the elements at both ends is preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, and even more preferably 0, in the structural unit represented by formula (2).

式(2)においてRaは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であることが好ましい。n1~n4はいずれも0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。 In formula (2), R a is preferably a substituted or unsubstituted aryl or a substituted or unsubstituted heteroaryl, and n1 to n4 are each preferably 0 or 1, and more preferably 0.

<X1、X2、X3
1、X2およびX3は、それぞれ独立して、>C(-RXC2、>N-RXN、>O、>Si(-RXI2、>Sまたは単結合である。RXC、RXN、およびRXIは、それぞれ独立して、水素、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のアルキルまたは置換もしくは無置換のシクロアルキルであるか、または同じ元素に結合しているA環~D環から選択される1つまたは2つの環と前記元素ともに環を形成しており、ただし、2つのRXCは互いに結合していてもよく、および2つのRXIは互いに結合していてもよく、X1とX2が同時に単結合になることはない。
<X 1 , X 2 , X 3 >
X1 , X2 , and X3 are each independently >C(—R XC ) 2 , >N—R XN , >O, >Si(—R XI ) 2 , >S, or a single bond. R XC , R XN , and R XI are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted cycloalkyl, or form a ring together with one or two rings selected from rings A to D bonded to the same element, provided that two R XCs may be bonded to each other and two R XIs may be bonded to each other, and X1 and X2 are not simultaneously single bonds.

XC、RXNおよびRXIにおいて、「置換または無置換の」等というときの置換基としては置換基群Zから選択される少なくとも1つの置換基があげられ、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、無置換のシクロアルキルまたは無置換のアルキルが好ましい。RXNとしては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が好ましく、例えば、ビフェニリルまたはジフェニルトリアジニル等やこれらを置換基とする基などが好ましい。RXCおよびRXIとしては、置換もしくは無置換のアリールまたは無置換のアルキルが好ましい。 In R XC , R XN and R XI , when "substituted or unsubstituted" or the like is used, the substituent is at least one substituent selected from the substituent group Z, and preferably a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl, an unsubstituted cycloalkyl or an unsubstituted alkyl. R XN is preferably a substituted or unsubstituted aryl or a substituted or unsubstituted heteroaryl, and for example, biphenylyl or diphenyltriazinyl, or a group having these as a substituent, is preferred. R XC and R XI are preferably a substituted or unsubstituted aryl or an unsubstituted alkyl.

XC、RXN、またはRXIが同じ元素に結合しているA環~D環から選択される1つまたは2つの環と前記元素ともに環を形成しているとは、以下のいずれかの結合により環を形成することを意味する。 The expression "that R XC , R XN , or R XI forms a ring together with one or two rings selected from rings A to D bonded to the same element" means that the ring is formed by any of the following bonds:

1である>C(-RXC2の少なくとも1つのRXCがA環および/またはB環と結合;X1である>N-RXNのRXNがA環および/またはB環と結合;
1である>Si(-RXI2の少なくとも1つのRXIがA環および/またはB環と結合
2である>C(-RXC2の少なくとも1つのRXCがC環および/またはD環と結合;
2である>N-RXNのRXNがC環および/またはD環と結合;
2である>Si(-RXI2の少なくとも1つのRXIがC環および/またはD環と結合;
3である>C(-RXC2の少なくとも1つのRXCがD環および/またはA環と結合:
3である>N-RXNのRXNがD環および/またはA環と結合;
3である>Si(-RXI2の少なくとも1つのRXIがD環および/またはA環と結合。
At least one R XC of X1 >C(—R XC ) 2 is bonded to ring A and/or ring B; R XN of X1 >N—R XN is bonded to ring A and/or ring B;
X 1 is >at least one R XI of Si(—R XI ) 2 is bonded to ring A and/or ring B, and X 2 is >at least one R XC of C(—R XC ) 2 is bonded to ring C and/or ring D;
X2 is >N-R XN , and R XN is bonded to ring C and/or ring D;
X2 is Si(—R XI ) 2 , and at least one R XI is bonded to ring C and/or ring D;
X3 is >C(—R XC ) 2 , at least one R XC is bonded to ring D and/or ring A:
X3 is >N-R XN , and R XN is bonded to ring D and/or ring A;
X 3 is >Si(—R XI ) 2 , and at least one R XI is bonded to ring D and/or ring A.

上記のうち、以下のいずれかが好ましい。
2である>N-RXNのRXNがC環および/またはD環と結合;または
3である>N-RXNのRXNがD環および/またはA環と結合。
上記のようにA環~D環から選択される1つまたは2つの環に結合しているRXC、RXN、およびRXIは式(1)で表される構造単位中1つまたは2つであることが好ましく、1つであることがより好ましい。
Of the above, any of the following is preferred:
X2 is >NR XN , wherein R XN is bonded to ring C and/or ring D; or X3 is >NR XN , wherein R XN is bonded to ring D and/or ring A.
As described above, it is preferable that one or two, and more preferably one, of R XC , R XN , and R XI bonded to one or two rings selected from rings A to D in the structural unit represented by formula (1).

形成される環構造の例を以下に示す。以下においては、X2である>N-RXNのRXNがC環および/またはD環と結合して環構造を形成した例として示す。 Examples of the ring structure formed are shown below. In the following, examples are shown in which R XN of X2 >N-R XN is bonded to ring C and/or ring D to form a ring structure.

1、X2、X3は、それぞれ独立して、>N-RXN、>O、>Sまたは単結合であることが好ましく、>O、>Sまたは単結合であることがより好ましく、単結合であることがさらに好ましい。
1は>Oまたは単結合であることがより好ましい。X2、X3はいずれも>N-RXNであるか、いずれか一方が>N-RXNであり、他方が単結合であることがより好ましい。RXNは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であることが好ましい。
X 1 , X 2 and X 3 are each independently preferably >N—R XN , >O, >S or a single bond, more preferably >O, >S or a single bond, and even more preferably a single bond.
X1 is more preferably >O or a single bond. It is more preferable that both X2 and X3 are >N-R XN , or one of them is >N-R XN and the other is a single bond. R XN is preferably substituted or unsubstituted aryl or substituted or unsubstituted heteroaryl.

<同一の原子に結合する2つの基が互いに結合する場合>
>C(-RXC2、>Si(-RXI2-などにおける同一の原子に結合する2つの基(2つのRXC、2つのRXI、その他の2つのR)はそれぞれ互いに結合して環を形成していてもよい。単結合または連結基(これらをまとめて結合基ともいう)により結合していればよく、連結基としては、-CH2-CH2-、-CHR-CHR-、-CR2-CR2-、-CH=CH-、-CR=CR-、-C≡C-、-N(-R)-、-O-、-S-、-C(-R)2-、-Si(-R)2-、または-Se-があげられ、例えば以下の構造があげられる。なお、前記-CHR-CHR-のR、-CR2-CR2-のR、-CR=CR-のR、-N(-R)-のR、-C(-R)2-のR、および-Si(-R)2-のRは、それぞれ独立して、水素、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリール、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいヘテロアリール、シクロアルキルで置換されていてもよいアルキル、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアルケニル、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアルキニル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいシクロアルキルである。また、隣接する2つのR同士が環を形成し、シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンを形成していてもよい。
<When two groups bonded to the same atom are bonded to each other>
Two groups (two R XC s , two R XI s , other two R) bonded to the same atom in >C(-R XC ) 2 , >Si(-R XI ) 2 -, etc. may be bonded to each other to form a ring. They may be bonded by a single bond or a linking group (collectively referred to as a linking group), and examples of the linking group include -CH 2 -CH 2 -, -CHR-CHR-, -CR 2 -CR 2 -, -CH=CH-, -CR=CR-, -C≡C-, -N(-R)-, -O-, -S-, -C(-R) 2 -, -Si(-R) 2 -, or -Se-, for example, the following structure: The R of -CHR-CHR-, the R of -CR - CR- , the R of -CR=CR-, the R of -N(-R)-, the R of -C(-R)-, and the R of -Si(-R)- are each independently hydrogen, aryl optionally substituted with alkyl or cycloalkyl, heteroaryl optionally substituted with alkyl or cycloalkyl, alkyl optionally substituted with cycloalkyl, alkenyl optionally substituted with alkyl or cycloalkyl, alkynyl optionally substituted with alkyl or cycloalkyl, or cycloalkyl optionally substituted with alkyl or cycloalkyl. Adjacent two Rs may form a ring to form a cycloalkylene, arylene, or heteroarylene.

結合基としては、単結合、連結基としての-CR=CR-、-N(-R)-、-O-、-S-、-C(-R)2-、-Si(-R)2-、および-Se-が好ましく、単結合、連結基としての-CR=CR-、-N(-R)-、-O-、-S-、および-C(-R)2-がより好ましく、単結合、連結基としての-CR=CR-、-N(-R)-、-O-、および-S-がさらに好ましく、単結合が最も好ましい。 As the linking group, a single bond and the linking groups -CR=CR-, -N(-R)-, -O-, -S-, -C(-R) 2 -, -Si(-R) 2 -, and -Se- are preferred, a single bond and the linking groups -CR=CR-, -N(-R)-, -O-, -S-, and -C(-R) 2 - are more preferred, a single bond and the linking groups -CR=CR-, -N(-R)-, -O-, and -S- are even more preferred, and a single bond is most preferred.

結合基により2つのRが結合する位置は、結合可能な位置であれば特に限定されないが、最も隣接する位置で結合することが好ましく、例えば2つの基がフェニルである場合、フェニルにおける「C」や「Si」の結合位置(1位)を基準としてオルト(2位)の位置同士で結合することが好ましい(上記構造式を参照)。 The position at which the two R groups are bonded by the linking group is not particularly limited as long as it is a position where bonding is possible, but it is preferable for them to be bonded at the most adjacent positions. For example, if the two groups are phenyl, it is preferable for them to be bonded at the ortho (2nd) position relative to the bonding position (1st position) of the "C" or "Si" on the phenyl (see the structural formula above).

<環および置換基の具体的な説明>
本明細書において記載する環および置換基の詳細について以下で説明する。
<Specific Description of Rings and Substituents>
Details of the rings and substituents described herein are provided below.

「アリール環」は、例えば炭素数6~30のアリール環であり、好ましくは、炭素数6~20のアリール環、炭素数6~16のアリール環、炭素数6~12のアリール環、または炭素数6~10のアリール環などである。 The "aryl ring" is, for example, an aryl ring having 6 to 30 carbon atoms, and preferably an aryl ring having 6 to 20 carbon atoms, an aryl ring having 6 to 16 carbon atoms, an aryl ring having 6 to 12 carbon atoms, or an aryl ring having 6 to 10 carbon atoms.

具体的な「アリール環」は、例えば、単環系であるベンゼン環、縮合二環系であるナフタレン環、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、もしくはフェナントレン環、アントラセン環、縮合四環系である、トリフェニレン環、ピレン環、もしくはナフタセン環、または、縮合五環系であるペリレン環もしくはペンタセン環などである。 Specific examples of "aryl rings" include a monocyclic benzene ring, a fused bicyclic naphthalene ring, a fused tricyclic acenaphthylene ring, a fluorene ring, a phenalene ring, a phenanthrene ring, and an anthracene ring, a fused tetracyclic triphenylene ring, a pyrene ring, or a naphthacene ring, and a fused pentacyclic perylene ring or pentacene ring.

「ヘテロアリール環」は、例えば炭素数2~30のヘテロアリール環であり、好ましくは、炭素数2~25のヘテロアリール環、炭素数2~20のヘテロアリール環、炭素数2~15のヘテロアリール環、または炭素数2~10のヘテロアリール環などである。また、「ヘテロアリール環」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である。 A "heteroaryl ring" is, for example, a heteroaryl ring having 2 to 30 carbon atoms, and preferably a heteroaryl ring having 2 to 25 carbon atoms, a heteroaryl ring having 2 to 20 carbon atoms, a heteroaryl ring having 2 to 15 carbon atoms, or a heteroaryl ring having 2 to 10 carbon atoms. Furthermore, a "heteroaryl ring" is, for example, a heterocyclic ring containing, in addition to carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen as ring-constituting atoms.

具体的な「ヘテロアリール環」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、フェナントロリン環、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、フェナザシリン環、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、ナフトベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトベンゾチオフェン環、ベンゾホスホール環、ジベンゾホスホール環、ベンゾホスホールオキシド環、ジベンゾホスホールオキシド環、フラザン環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ジベンゾインドロカルバゾール環、イミダゾリン環、またはオキサゾリン環などである。 Specific examples of the "heteroaryl ring" include a pyrrole ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, an indole ring, an isoindole ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a 1H-benzotriazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a cinnoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phenanthroline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, a carbazole ring, a benzophenone ... Examples of such rings include a benzol ring, an acridine ring, a phenoxathiin ring, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, a phenazine ring, a phenazasiline ring, an indolizine ring, a furan ring, a benzofuran ring, an isobenzofuran ring, a dibenzofuran ring, a naphthobenzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, an isobenzothiophene ring, a dibenzothiophene ring, a naphthobenzothiophene ring, a benzophosphole ring, a dibenzophosphole ring, a benzophosphole oxide ring, a dibenzophosphole oxide ring, a furazan ring, a thianthrene ring, an indolocarbazole ring, a benzoindolocarbazole ring, a dibenzoindolocarbazole ring, an imidazoline ring, and an oxazoline ring.

本明細書において置換基群Zは、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいアリール、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいヘテロアリール、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいジアリールアミノ(2つのアリールは互いに連結基を介して結合していてもよい)、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ(2つのヘテロアリールは互いに連結基を介して結合していてもよい)、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよい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とは互いに連結基を介して結合していてもよい)、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、
アリール、ヘテロアリールおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいアルキル、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいシクロアルキル、
アリール、ヘテロアリールおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいアルコキシ、
アリール、ヘテロアリール、アルキルおよびシクロアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいアリールオキシ、ならびに
置換シリルからなる。
置換基群Zの各基における第2置換基であるアリールは、さらにアリール、ヘテロアリール、アルキル、またはシクロアルキルで置換されていてもよい、同様に、第2置換基であるヘテロアリールはアリール、ヘテロアリール、アルキル、またはシクロアルキルで置換されていてもよい。
In the present specification, the substituent group Z is
an aryl optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl;
heteroaryl optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl;
diarylamino optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl (two aryls may be bonded to each other via a linking group);
diheteroarylamino optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl (two heteroaryls may be bonded to each other via a linking group);
arylheteroarylamino optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl (the aryl and heteroaryl may be bonded to each other via a linking group);
diarylboryl optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group);
alkyl optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl and cycloalkyl;
cycloalkyl optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl;
alkoxy optionally substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl and cycloalkyl;
It consists of aryloxy which may be substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alkyl and cycloalkyl, and substituted silyl.
The aryl as the second substituent in each group of the substituent group Z may be further substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl; similarly, the heteroaryl as the second substituent may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl.

本明細書において、「アリール」は、例えば炭素数6~30のアリールであり、好ましくは、炭素数6~20のアリール、炭素数6~16のアリール、炭素数6~12のアリール、または炭素数6~10のアリールなどである。 In this specification, "aryl" refers to, for example, an aryl having 6 to 30 carbon atoms, and preferably an aryl having 6 to 20 carbon atoms, an aryl having 6 to 16 carbon atoms, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 10 carbon atoms.

具体的な「アリール」は、例えば、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、もしくは4-ビフェニリル)、縮合二環系であるナフチル(1-ナフチルもしくは2-ナフチル)、三環系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、もしくはp-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系である、アセナフチレン-(1-、3-、4-、もしくは5-)イル、フルオレン-(1-、2-、3-、4-、もしくは9-)イル、フェナレン-(1-もしくは2-)イル、フェナントレン-(1-、2-、3-、4-、もしくは9-)イル、もしくはアントラセン-(1-、2-、もしくは9-)イル、四環系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、もしくはm-クアテルフェニル)、縮合四環系である、トリフェニレン-(1-もしくは2-)イル、ピレン-(1-、2-、もしくは4-)イル、もしくはナフタセン-(1-、2-、もしくは5-)イル、または、縮合五環系である、ペリレン-(1-、2-、もしくは3-)イル、もしくはペンタセン-(1-、2-、5-、もしくは6-)イルなどである。その他、スピロフルオレンの1価の基などがあげられる。 Specific examples of "aryl" include phenyl, a monocyclic ring system; biphenylyl (2-biphenylyl, 3-biphenylyl, or 4-biphenylyl) a bicyclic ring system; naphthyl (1-naphthyl or 2-naphthyl) a fused bicyclic ring system; terphenylyl (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, or p-terphenyl-4-yl) a tricyclic ring system; and acenaphthylene-(1-, 3-, 4- , or 5-)yl, fluoren-(1-, 2-, 3-, 4-, or 9-)yl, phenalen-(1- or 2-)yl, phenanthrene-(1-, 2-, 3-, 4-, or 9-)yl, or anthracene-(1-, 2-, or 9-)yl, the tetracyclic ring system quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-4-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-5-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-6-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-7-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-8-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-9-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-10-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-11-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-12-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-13-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-14-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-15-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-16-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-17-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-18-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-19-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-20-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-21-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-22-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-33-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-19-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-23-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-24-yl, 5'-phenyl-m Examples include fused tetracyclic ring systems such as m-terphenyl-4-yl or m-quaterphenyl, triphenylene-(1- or 2-)yl, pyrene-(1-, 2-, or 4-)yl, or naphthacene-(1-, 2-, or 5-)yl, and fused pentacyclic ring systems such as perylene-(1-, 2-, or 3-)yl or pentacene-(1-, 2-, 5-, or 6-)yl. Other examples include monovalent groups of spirofluorene.

なお、第2置換基としてのアリールには、当該アリールが、フェニルなどのアリール(具体例は上述した基)、メチルなどのアルキル(具体例は後述する基)、およびシクロヘキシルもしくはアダマンチルなどのシクロアルキル(具体例は後述する基)からなる群より選択される少なくとも1つの基で置換された構造も含まれる。
その一例としては、第2置換基としてのフルオレニルの9位が、フェニルなどのアリール、メチルなどのアルキル、またはシクロヘキシルもしくはアダマンチルなどのシクロアルキルで置換された基があげられる。
The aryl as the second substituent also includes a structure in which the aryl is substituted with at least one group selected from the group consisting of aryls such as phenyl (specific examples are the groups described above), alkyls such as methyl (specific examples are the groups described later), and cycloalkyls such as cyclohexyl or adamantyl (specific examples are the groups described later).
An example of such a group is a group in which the 9-position of fluorenyl as the second substituent is substituted with an aryl such as phenyl, an alkyl such as methyl, or a cycloalkyl such as cyclohexyl or adamantyl.

「アリーレン」は、例えば炭素数6~30のアリーレンであり、好ましくは、炭素数6~20のアリーレン、炭素数6~16のアリーレン、炭素数6~12のアリーレン、または炭素数6~10のアリーレンなどである。
具体的な「アリーレン」は、例えば、上述した「アリール」(1価の基)から1つの水素を除いた2価の基があげられる。
The "arylene" is, for example, an arylene having 6 to 30 carbon atoms, and preferably an arylene having 6 to 20 carbon atoms, an arylene having 6 to 16 carbon atoms, an arylene having 6 to 12 carbon atoms, or an arylene having 6 to 10 carbon atoms.
Specific examples of "arylene" include divalent groups obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned "aryl" (monovalent group).

「ヘテロアリール」は、例えば炭素数2~30のヘテロアリールであり、好ましくは、炭素数2~25のヘテロアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、または炭素数2~10のヘテロアリールなどである。「ヘテロアリール」は、環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄、および窒素等から選ばれるヘテロ原子を、1個以上、好ましくは1~5個含有する。 "Heteroaryl" refers to, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, and preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, or heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms. "Heteroaryl" contains, in addition to carbon, one or more, preferably 1 to 5, heteroatoms selected from oxygen, sulfur, nitrogen, etc. as ring-constituting atoms.

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、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フェナントロリニル、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、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チエニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、ジベンゾチエニル、ナフトベンゾチエニル、ベンゾホスホリル、ジベンゾホスホリル、ベンゾホスホールオキシド環の1価の基、ジベンゾホスホールオキシド環の1価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリル、ジベンゾインドロカルバゾリル、イミダゾリニル、またはオキサゾリニルなどである。その他、スピロフルオレンの1価の基、スピロ[フルオレン-9、9’-キサンテン]の1価の基、スピロビ[シラフルオレン]の1価の基、ベンゾセレフェンの1価の基があげられる。 Specific examples of "heteroaryl" 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, quinolinyl, isoquinolinyl, cinnolinyl, quinazolinyl, quinoxalinyl, phenanthrolinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, and a Examples include clidinyl, phenoxathiinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenazasilinyl, indolizinyl, furanyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, naphthobenzofuranyl, thienyl, benzothienyl, isobenzothienyl, dibenzothienyl, naphthobenzothienyl, benzophosphoryl, dibenzophosphoryl, monovalent groups of benzophospholeoxide rings, monovalent groups of dibenzophospholeoxide rings, furazanyl, thianthrenyl, indolocarbazolyl, benzoindolocarbazolyl, dibenzoindolocarbazolyl, imidazolinyl, and oxazolinyl. Other examples include monovalent groups of spirofluorene, monovalent groups of spiro[fluorene-9,9'-xanthene], monovalent groups of spirobi[silafluorene], and monovalent groups of benzoselephene.

なお、第2置換基としてのヘテロアリールには、当該ヘテロアリールが、フェニルなどのアリール(具体例は上述した基)、メチルなどのアルキル(具体例は後述する基)、およびシクロヘキシルもしくはアダマンチルなどのシクロアルキル(具体例は後述する基)からなる群より選択される少なくとも1つの基で置換された構造も含まれる。
その一例としては、第2置換基としてのカルバゾリルの9位が、フェニルなどのアリール、メチルなどのアルキル、またはシクロヘキシルもしくはアダマンチルなどのシクロアルキルで置換された基があげられる。また、ピリジル、ピリミジニル、トリアジニル、カルバゾリルなどの含窒素ヘテロアリールがさらにフェニルまたはビフェニリルなどで置換された基も第2置換基としてのヘテロアリールに含まれる。
The heteroaryl as the second substituent also includes a structure in which the heteroaryl is substituted with at least one group selected from the group consisting of aryl such as phenyl (specific examples are the groups described above), alkyl such as methyl (specific examples are the groups described below), and cycloalkyl such as cyclohexyl or adamantyl (specific examples are the groups described below).
An example of such a group is a carbazolyl group as the second substituent, where the 9-position is substituted with an aryl such as phenyl, an alkyl such as methyl, or a cycloalkyl such as cyclohexyl or adamantyl. Also included in the heteroaryl group as the second substituent are groups in which a nitrogen-containing heteroaryl such as pyridyl, pyrimidinyl, triazinyl, or carbazolyl is further substituted with phenyl, biphenylyl, or the like.

「ヘテロアリーレン」は、例えば炭素数2~30のヘテロアリーレンであり、好ましくは、炭素数2~25のヘテロアリーレン、炭素数2~20のヘテロアリーレン、炭素数2~15のヘテロアリーレン、または炭素数2~10のヘテロアリーレンなどである。また、「ヘテロアリーレン」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の2価の基である。
具体的な「ヘテロアリーレン」は、例えば、上述した「ヘテロアリール」(1価の基)から1つの水素を除いた2価の基があげられる。
The "heteroarylene" is, for example, a heteroarylene having 2 to 30 carbon atoms, and preferably a heteroarylene having 2 to 25 carbon atoms, a heteroarylene having 2 to 20 carbon atoms, a heteroarylene having 2 to 15 carbon atoms, or a heteroarylene having 2 to 10 carbon atoms. Furthermore, the "heteroarylene" is, for example, a divalent group such as a heterocycle containing, in addition to carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen as ring-constituting atoms.
Specific examples of "heteroarylene" include divalent groups obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned "heteroaryl" (monovalent group).

「ジアリールアミノ」は、2つのアリールが置換したアミノであり、このアリールの詳細については上述した「アリール」の説明を引用できる。
「ジヘテロアリールアミノ」は、2つのヘテロアリールが置換したアミノであり、このヘテロアリールの詳細については上述した「ヘテロアリール」の説明を引用できる。
「アリールヘテロアリールアミノ」は、アリールおよびヘテロアリールが置換したアミノであり、このアリールおよびヘテロアリールの詳細については上述した「アリール」および「ヘテロアリール」の説明を引用できる。
"Diarylamino" is an amino substituted with two aryl groups, and the details of the aryl group can be found in the above explanation of "aryl".
"Diheteroarylamino" is an amino substituted with two heteroaryls, and the details of this heteroaryl can be found in the above description of "heteroaryl".
"Arylheteroarylamino" is amino substituted with aryl and heteroaryl, and the details of the aryl and heteroaryl can be found in the above explanations of "aryl" and "heteroaryl".

第1の置換基としてのジアリールアミノにおける2つのアリールは互いに連結基を介して結合していてもよく、第1の置換基としてのジヘテロアリールアミノにおける2つのヘテロアリールは互いに連結基を介して結合していてもよく、第1の置換基としての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は互いに連結基を介して結合していてもよい。ここで、「連結基を介して結合」という記載は、下記に示すように例えばジフェニルアミノの2つのフェニルが連結基で結合を形成することを表す。またこの説明はアリールやヘテロアリールで形成された、ジヘテロアリールアミノおよびアリールヘテロアリールアミノについても適応される。 The two aryls in the diarylamino as the first substituent may be bonded to each other via a linking group, the two heteroaryls in the diheteroarylamino as the first substituent may be bonded to each other via a linking group, and the aryl and heteroaryl in the arylheteroarylamino as the first substituent may be bonded to each other via a linking group. Here, the expression "bonded via a linking group" means that, for example, the two phenyls in diphenylamino form a bond via a linking group, as shown below. This explanation also applies to diheteroarylamino and arylheteroarylamino formed from aryls or heteroaryls.

連結基としては具体的には、>O、>N-RX、>C(-RX2、>Si(-RX2、>S、>CO、>CS、>SO、>SO2、および>Seがあげられる。RXはそれぞれ独立してアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールであり、これらはアルキル、シクロアルキル、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。また>C(-RX2、>Si(-RX2、におけるRXは、単結合または連結基XYを介して結合して環を形成してもよい。XYとしては>O、>N-RY、>C(-RY2、>Si(-RY2、>S、>CO、>CS、>SO、>SO2、および>Seがあげられ、RYはそれぞれ独立してアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールであり、これらはアルキル、シクロアルキル、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。ただし、XYが>C(-RY2および>Si(-RY2の場合には、2つのRYは結合してさらに環を形成することはない。さらに連結基としては、アルケニレンもあげられる。該アルケニレンの任意の水素はそれぞれ独立してRXで置換されていてもよく、RXはそれぞれ独立してアルキル、シクロアルキル、置換シリル、アリールおよびヘテロアリールであり、これらはアルキル、シクロアルキル、置換シリル、アリールで置換されていてもよい。 Specific examples of the linking group include >O, >N-R X , >C(-R X ) 2 , >Si(-R X ) 2 , >S, >CO, >CS, >SO, >SO 2 , and >Se. Each R X is independently alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl, which may be substituted with alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl. Furthermore, R X in >C(-R X ) 2 and >Si(-R X ) 2 may be bonded via a single bond or a linking group X Y to form a ring. Examples of X Y include >O, >N-R Y , >C(-R Y ) 2 , >Si(-R Y ) 2 , >S, >CO, >CS, >SO, >SO 2 , and >Se, and each R Y is independently alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl, which may be substituted with alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl. However, when X Y is >C(-R Y ) 2 or >Si(-R Y ) 2 , the two R Ys do not bond to form a ring. Further examples of the linking group include alkenylene. Any hydrogen atoms of the alkenylene may be independently replaced with R X , and each R X is independently alkyl, cycloalkyl, substituted silyl, aryl, or heteroaryl, which may be substituted with alkyl, cycloalkyl, substituted silyl, or aryl.

なお、本明細書で単に「ジアリールアミノ」、「ジヘテロアリールアミノ」または「アリールヘテロアリールアミノ」と記載されている場合は、特に断りがない限りは、それぞれ「ジアリールアミノの2つのアリールは互いに連結基を介して結合していてもよい」、「前記ジヘテロアリールアミノの2つのヘテロアリールは互いに連結基を介して結合していてもよい」および「前記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は互いに連結基を介して結合していてもよい」という説明が加わっているものであるとする。 In addition, unless otherwise specified, when the term "diarylamino," "diheteroarylamino," or "arylheteroarylamino" is used in this specification, it is assumed that the following additional explanation is added: "The two aryls of the diarylamino may be bonded to each other via a linking group," "The two heteroaryls of the diheteroarylamino may be bonded to each other via a linking group," and "The aryl and heteroaryl of the arylheteroarylamino may be bonded to each other via a linking group," respectively.

「ジアリールボリル」は、2つのアリールが置換したボリルであり、このアリールの詳細については上述した「アリール」の説明を引用できる。また、この2つのアリールは、単結合または連結基(例えば、-CH=CH-、-CR=CR-、-C≡C-、>N-R、>O、>S、>C(-R)2、>Si(-R)2、または>Se)を介して結合していてもよい。ここで、前記-CR=CR-のR、>N-RのR、>C(-R)2のR、および>Si(-R)のRは、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルコキシ、またはアリールオキシであり、これらの基は、さらにアリール、ヘテロアリール、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはシクロアルキルで置換されていてもよい。また、隣接する2つのR同士が環を形成し、シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンを形成していてもよい。ここで列挙した置換基の詳細については、上述した「アリール」、「アリーレン」、「ヘテロアリール」、「ヘテロアリーレン」、および「ジアリールアミノ」の説明、ならびに、後述する「アルキル」、「アルケニル」、「アルキニル」、「シクロアルキル」、「シクロアルキレン」、「アルコキシ」、および「アリールオキシ」の説明を引用できる。また、本明細書で単に「ジアリールボリル」と記載されている場合は、特に断りがない限りは、「ジアリールボリルの2つのアリールは互いに単結合または連結基を介して結合していてもよい」という説明が加わっているものであるとする。 A "diarylboryl" is a boryl substituted with two aryls, and the above description of the "aryl" can be cited for details of the aryl. The two aryls may be bonded via a single bond or a linking group (e.g., -CH=CH-, -CR=CR-, -C≡C-, >N-R, >O, >S, >C(-R) 2 , >Si(-R) 2 , or >Se). Here, the R of -CR=CR-, the R of >N-R, the R of >C(-R) 2 , and the R of >Si(-R) are aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, alkoxy, or aryloxy, and these groups may be further substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, alkenyl, alkynyl, or cycloalkyl. Two adjacent Rs may form a ring, forming a cycloalkylene, arylene, or heteroarylene. For details of the substituents listed here, the above-mentioned explanations of "aryl,""arylene,""heteroaryl,""heteroarylene," and "diarylamino," as well as the below-mentioned explanations of "alkyl,""alkenyl,""alkynyl,""cycloalkyl,""cycloalkylene,""alkoxy," and "aryloxy" can be cited. Furthermore, when "diarylboryl" is simply described in this specification, unless otherwise specified, it is assumed that the explanation that "the two aryls of the diarylboryl may be bonded to each other via a single bond or a linking group" is also added.

「アルキル」は、直鎖および分岐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の分岐鎖アルキルであり、好ましくは、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)、炭素数1~5のアルキル(炭素数3~5の分岐鎖アルキル)、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)などである。 "Alkyl" may be either straight-chain or branched-chain, for example, a straight-chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms or a branched-chain alkyl having 3 to 24 carbon atoms. Preferred examples include alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 18 carbon atoms), alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 12 carbon atoms), alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 6 carbon atoms), alkyl having 1 to 5 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 5 carbon atoms), and alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 4 carbon atoms).

具体的な「アルキル」は、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、1-エチル-1-メチルプロピル、1,1-ジエチルプロピル、1,1,2-トリメチルプロピル、1,1,2,2-テトラメチルプロピル、1-エチル-1,2,2-トリメチルプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-エチルブチル、1,1-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、1,1-ジエチルブチル、1-エチル-1-メチルブチル、1-プロピル-1-メチルブチル、1,1,3-トリメチルブチル、1-エチル-1,3-ジメチルブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、1-メチルペンチル、2-プロピルペンチル、1,1-ジメチルペンチル、1-エチル-1-メチルペンチル、1-プロピル-1-メチルペンチル、1-ブチル-1-メチルペンチル、1,1,4-トリメチルペンチル、n-ヘキシル、1-メチルヘキシル、2-エチルヘキシル、1,1-ジメチルヘキシル、1-エチル-1-メチルヘキシル、1,1,5-トリメチルヘキシル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-ヘプチル、1-メチルヘプチル、1-ヘキシルヘプチル、1,1-ジメチルヘプチル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、n-オクチル、t-オクチル(1,1,3,3-テトラメチルブチル)、1,1-ジメチルオクチル、n-ノニル、n-デシル、1-メチルデシル、n-ウンデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、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、またはn-エイコシルなどである。 Specific examples of "alkyl" include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, 1-ethyl-1-methylpropyl, 1,1-diethylpropyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1,1,2,2-tetramethylpropyl, 1-ethyl-1,2,2-trimethylpropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, 2-ethylbutyl, 1,1-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, 1,1-diethylbutyl, 1-ethyl-1-methylbutyl, 1-propyl-1-methylbutyl, 1,1,3-trimethylbutyl, 1-ethyl-1,3-dimethylbutyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), 1-methylpentyl, 2-propylpentyl, 1,1-dimethylpentyl, 1-ethyl-1-methylpentyl, 1-propyl-1 -methylpentyl, 1-butyl-1-methylpentyl, 1,1,4-trimethylpentyl, n-hexyl, 1-methylhexyl, 2-ethylhexyl, 1,1-dimethylhexyl, 1-ethyl-1-methylhexyl, 1,1,5-trimethylhexyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-heptyl, 1-methylheptyl, 1-hexylheptyl, 1,1-dimethylheptyl, 2,2-dimethylhexyl Examples include methylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, n-octyl, t-octyl (1,1,3,3-tetramethylbutyl), 1,1-dimethyloctyl, n-nonyl, n-decyl, 1-methyldecyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, and n-eicosyl.

「アルケニル」については、上述した「アルキル」の説明を参考にすることができ、「アルキル」の構造中のC-C単結合をC=C二重結合に置換した基であり、1つだけでなく2つ以上の単結合が二重結合に置換された基(アルカジエン-イルやアルカントリエン-イルとも呼ばれる)も含める。 For "alkenyl," please refer to the explanation of "alkyl" above. It is a group in which a C-C single bond in the "alkyl" structure is replaced with a C=C double bond, and includes groups in which not only one but two or more single bonds are replaced with double bonds (also called alkadiene-yl or alkanetriene-yl).

「アルキニル」については、上述した「アルキル」の説明を参考にすることができ、「アルキル」の構造中のC-C単結合をC≡C三重結合に置換した基であり、1つだけでなく2つ以上の単結合が三重結合に置換された基(アルカジイン-イルやアルカントリイン-イルとも呼ばれる)も含める。 For "alkynyl," please refer to the explanation of "alkyl" above. It refers to a group in which a C-C single bond in the "alkyl" structure is replaced with a C≡C triple bond, and also includes groups in which not just one but two or more single bonds are replaced with triple bonds (also called alkadiyn-yl or alkanetriyn-yl).

「シクロアルキル」は、例えば炭素数3~24のシクロアルキルであり、好ましくは、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数3~12のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、または炭素数5のシクロアルキルなどである。 "Cycloalkyl" is, for example, a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, and preferably a cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 carbon atoms.

具体的な「シクロアルキル」は、例えば、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、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、もしくはこれらの炭素数1~5や炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体、ノルボルネニル、ビシクロ[1.1.0]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[3.1.0]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、またはデカヒドロアズレニルなどである。 Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, or alkyl (especially methyl) substituted derivatives of these having 1 to 5 or 1 to 4 carbon atoms, norbornenyl, bicyclo[1.1.0]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.1.0]pentyl, bicyclo[2.1.1]hexyl, bicyclo[3.1.0]hexyl, bicyclo[2.2.1]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl.

「シクロアルキレン」は、例えば炭素数3~24のシクロアルキレンであり、好ましくは、炭素数3~20のシクロアルキレン、炭素数3~16のシクロアルキレン、炭素数3~14のシクロアルキレン、炭素数3~12のシクロアルキレン、炭素数5~10のシクロアルキレン、炭素数5~8のシクロアルキレン、炭素数5~6のシクロアルキレン、または炭素数5のシクロアルキレンなどである。
具体的な「シクロアルキレン」は、例えば、上述した「シクロアルキル」(1価の基)から1つの水素を除いた2価の基があげられる。
The "cycloalkylene" is, for example, a cycloalkylene having 3 to 24 carbon atoms, and preferably a cycloalkylene having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene having 3 to 16 carbon atoms, a cycloalkylene having 3 to 14 carbon atoms, a cycloalkylene having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene having 5 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene having 5 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene having 5 to 6 carbon atoms, or a cycloalkylene having 5 carbon atoms.
Specific examples of "cycloalkylene" include divalent groups obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned "cycloalkyl" (monovalent group).

「アルコキシ」は、「Alk-O-(Alkはアルキル)」で表される基であり、このアルキルの詳細については上述した「アルキル」の説明を引用できる。 "Alkoxy" is a group represented by "Alk-O- (Alk is alkyl)", and for details on this alkyl, please refer to the explanation of "alkyl" above.

「アリールオキシ」は、「Ar-O-(Arはアリール)」で表される基であり、このアリールの詳細については上述した「アリール」の説明を引用できる。 "Aryloxy" is a group represented by "Ar-O- (Ar is aryl)", and for details on the aryl, please refer to the explanation of "aryl" above.

「置換シリル」は、例えば、アリール、アルキル、およびシクロアルキルの少なくとも1つで置換されたシリルであり、好ましくは、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリル、またはアルキルジシクロアルキルシリルである。 "Substituted silyl" refers to, for example, a silyl substituted with at least one of aryl, alkyl, and cycloalkyl, and is preferably triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl.

「トリアリールシリル」は、3つのアリールで置換されたシリル基であり、このアリールの詳細については上述した「アリール」の説明を引用できる。
具体的な「トリアリールシリル」は、例えば、トリフェニルシリル、ジフェニルモノナフチルシリル、モノフェニルジナフチルシリル、またはトリナフチルシリルなどである。
"Triarylsilyl" is a silyl group substituted with three aryl groups, and the details of the aryl groups can be found in the above description of "aryl".
Specific examples of "triarylsilyl" include triphenylsilyl, diphenylmononaphthylsilyl, monophenyldinaphthylsilyl, and trinaphthylsilyl.

「トリアルキルシリル」は、3つのアルキルで置換されたシリル基であり、このアルキルの詳細については上述した「アルキル」の説明を引用できる。
具体的な「トリアルキルシリル」は、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリn-プロピルシリル、トリイソプロピルシリル、トリn-ブチルシリル、トリイソブチルシリル、トリs-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、n-プロピルジメチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、n-ブチルジメチルシリル、イソブチルジメチルシリル、s-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、n-プロピルジエチルシリル、イソプロピルジエチルシリル、n-ブチルジエチルシリル、s-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジn-プロピルシリル、エチルジn-プロピルシリル、n-ブチルジn-プロピルシリル、s-ブチルジn-プロピルシリル、t-ブチルジn-プロピルシリル、メチルジイソプロピルシリル、エチルジイソプロピルシリル、n-ブチルジイソプロピルシリル、s-ブチルジイソプロピルシリル、またはt-ブチルジイソプロピルシリルなどである。
"Trialkylsilyl" is a silyl group substituted with three alkyl groups, and the details of this alkyl can be found in the above description of "alkyl".
Specific examples of the "trialkylsilyl" include trimethylsilyl, triethylsilyl, tri-n-propylsilyl, triisopropylsilyl, tri-n-butylsilyl, triisobutylsilyl, tri-s-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyldimethylsilyl, n-propyldimethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, n-butyldimethylsilyl, isobutyldimethylsilyl, s-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, n-propyldiethylsilyl, isopropyldiethylsilyl, n-butyldiethylsilyl, s-butyldiethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyldi-n-propylsilyl, ethyldi-n-propylsilyl, n-butyldi-n-propylsilyl, s-butyldi-n-propylsilyl, t-butyldi-n-propylsilyl, methyldiisopropylsilyl, ethyldiisopropylsilyl, n-butyldiisopropylsilyl, s-butyldiisopropylsilyl, and t-butyldiisopropylsilyl.

「トリシクロアルキルシリル」は、3つのシクロアルキルで置換されたシリル基であり、このシクロアルキルの詳細については上述した「シクロアルキル」の説明を引用できる。
具体的な「トリシクロアルキルシリル」は、例えば、トリシクロペンチルシリルまたはトリシクロヘキシルシリルなどである。
"Tricycloalkylsilyl" is a silyl group substituted with three cycloalkyl groups, and the details of this cycloalkyl can be found in the above description of "cycloalkyl."
Specific "tricycloalkylsilyl" includes, for example, tricyclopentylsilyl or tricyclohexylsilyl.

「ジアルキルシクロアルキルシリル」は、2つのアルキルおよび1つのシクロアルキルで置換されたシリル基であり、このアルキルおよびシクロアルキルの詳細については上述した「アルキル」および「シクロアルキル」の説明を引用できる。 "Dialkylcycloalkylsilyl" is a silyl group substituted with two alkyls and one cycloalkyl; for details on the alkyl and cycloalkyl, see the explanations for "alkyl" and "cycloalkyl" above.

「アルキルジシクロアルキルシリル」は、1つのアルキルおよび2つのシクロアルキルで置換されたシリル基であり、このアルキルおよびシクロアルキルの詳細については上述した「アルキル」および「シクロアルキル」の説明を引用できる。 "Alkyldicycloalkylsilyl" is a silyl group substituted with one alkyl and two cycloalkyl groups. For details about the alkyl and cycloalkyl groups, please refer to the explanations of "alkyl" and "cycloalkyl" above.

式(1)で表される構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物の用途に応じて上記構造単位が有する置換基を選択するとよい。好ましくは、メチル、t-ブチル、アダマンチル、フェニル、o-トリル、ナフチル、ビフェニリル、ターフェニル、ジフェニルアミノ、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、3,5-ジ-カルバゾリルフェニル、カルバゾリル置換フェニル、ピリジル、フェニル置換ピリジル、ビピリジル、ピペリジニル、フェニル置換ピペリジニル、ピラジニル、フェニル置換ピラジニル、トリアジニル、3,5-ジフェニル-トリアジニル、ビフェニル置換トリアジニル、カルバゾリル置換トリアジニル、シアノである。式(1)で表される構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物を正孔輸送層または正孔輸送性ホストとして用いるときは、置換基はジフェニルアミノ、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、3,5-ジ-カルバゾリルフェニル、カルバゾリル置換フェニルがより好ましい。電子輸送層または電子輸送性ホストとして用いるときは、置換基はピリジル、フェニル置換ピリジル、ビピリジル、ピペリジニル、フェニル置換ピペリジニル、ピラジニル、フェニル置換ピラジニル、トリアジニル、3,5-ジフェニル-トリアジニル、ビフェニル置換トリアジニル、カルバゾリル置換トリアジニル、シアノが好ましい。ホスト材料として用いるときは、置換基はフェニル、ナフチル、ビフェニリル、ターフェニル、ジフェニルアミノ、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、3,5-ジ-カルバゾリルフェニル、カルバゾリル置換フェニル、ピリジル、フェニル置換ピリジル、ビピリジル、ピペリジニル、フェニル置換ピペリジニル、ピラジニル、フェニル置換ピラジニル、トリアジニル、3,5-ジフェニル-トリアジニル、ビフェニル置換トリアジニル、カルバゾリル置換トリアジニルが好ましい。 The substituents on the structural units of formula (1) may be selected depending on the intended use of the polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one or more structural units represented by formula (1). Preferred are methyl, t-butyl, adamantyl, phenyl, o-tolyl, naphthyl, biphenylyl, terphenyl, diphenylamino, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, 3,5-dicarbazolylphenyl, carbazolyl-substituted phenyl, pyridyl, phenyl-substituted pyridyl, bipyridyl, piperidinyl, phenyl-substituted piperidinyl, pyrazinyl, phenyl-substituted pyrazinyl, triazinyl, 3,5-diphenyltriazinyl, biphenyl-substituted triazinyl, carbazolyl-substituted triazinyl, and cyano. When a polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one or more structural units represented by formula (1) is used as a hole-transporting layer or a hole-transporting host, the substituent is more preferably diphenylamino, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, 3,5-dicarbazolylphenyl, or carbazolyl-substituted phenyl. When used as an electron-transporting layer or an electron-transporting host, the substituent is preferably pyridyl, phenyl-substituted pyridyl, bipyridyl, piperidinyl, phenyl-substituted piperidinyl, pyrazinyl, phenyl-substituted pyrazinyl, triazinyl, 3,5-diphenyl-triazinyl, biphenyl-substituted triazinyl, carbazolyl-substituted triazinyl, or cyano. When used as a host material, the substituents are preferably phenyl, naphthyl, biphenylyl, terphenyl, diphenylamino, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, 3,5-di-carbazolylphenyl, carbazolyl-substituted phenyl, pyridyl, phenyl-substituted pyridyl, bipyridyl, piperidinyl, phenyl-substituted piperidinyl, pyrazinyl, phenyl-substituted pyrazinyl, triazinyl, 3,5-diphenyl-triazinyl, biphenyl-substituted triazinyl, and carbazolyl-substituted triazinyl.

XC、RXN、RXI、RXBC、RXCD、およびRXDAにおいて、「置換もしくは無置換の」というときの置換基としては、アリール(アリール、ヘテロアリールで置換されていてもよい)、置換もしくは無置換のヘテロアリール(アリール、ヘテロアリールで置換されていてもよい)、アルキル、シクロアルキル、または以下のいずれかの式で表される置換基などがあげられる。 In R XC , R XN , R XI , R XBC , R XCD , and R XDA , examples of the substituent when referred to as "substituted or unsubstituted" include aryl (which may be substituted with an aryl or heteroaryl), substituted or unsubstituted heteroaryl (which may be substituted with an aryl or heteroaryl), alkyl, cycloalkyl, or a substituent represented by any of the following formulas:

<構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造>
本発明の多環芳香族化合物は式(1)で表される構造単位の1つまたは2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物である。上記構造単位の1つからなる構造を有する多環芳香族化合物は、式(1)で表される構造単位として上記で説明した式で表される多環芳香族化合物である。式(1)で表される構造単位の2つ以上からなる構造を有する多環芳香族化合物としては、式(1)で表される構造単位として上記で説明した式で表される多環芳香族化合物の多量体に該当する化合物である。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、1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、上記構造単位に含まれる任意の環(A環、B環、C環、またはD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、C環、またはD環)同士が縮合するようにして結合した形態であればよい。また、上記単位構造が単結合、炭素数1~3のアルキレン、フェニレン、ナフチレンなどの連結基で複数結合した形態であってもよい。これらのうち、環を共有するようにして結合した形態が好ましい。
<Structure consisting of one or more structural units>
The polycyclic aromatic compound of the present invention is a polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one or more structural units represented by formula (1). The polycyclic aromatic compound having a structure consisting of one of the structural units is a polycyclic aromatic compound represented by the formula described above for the structural unit represented by formula (1). The polycyclic aromatic compound having a structure consisting of two or more structural units represented by formula (1) is a compound corresponding to a multimer of the polycyclic aromatic compound represented by the formula described above for the structural unit represented by formula (1). The multimer is preferably a dimer to a hexamer, more preferably a dimer to a trimer, and particularly preferably a dimer. The multimer may be in a form having a plurality of the above unit structures within a single compound, and may be in a form in which any ring (ring A, ring B, ring C, or ring D) contained in the above structural unit is bonded so as to be shared by multiple unit structures, or in a form in which any ring (ring A, ring B, ring C, or ring D) contained in the above unit structure is bonded so as to be fused to each other. Furthermore, the above unit structures may be bonded together by a linking group such as a single bond, alkylene having 1 to 3 carbon atoms, phenylene, naphthylene, etc. Among these, a bonded structure so as to share a ring is preferred.

<重水素、シアノ、またはハロゲンによる置換の説明>
本発明の多環芳香族化合物における少なくとも1つの水素は、重水素、シアノ、またはハロゲンで置き換えられていてもよい。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であり、フッ素、塩素、または臭素が好ましく、フッ素または塩素がより好ましい。
<Deuterium, cyano, or halogen substitution explanation>
At least one hydrogen atom in the polycyclic aromatic compound of the present invention may be replaced by deuterium, cyano, or a halogen atom. The halogen atom is fluorine, chlorine, bromine, or iodine, preferably fluorine, chlorine, or bromine, and more preferably fluorine or chlorine.

<本発明の多環芳香族化合物の具体例>
本発明の多環芳香族化合物具体例として、下記構造式のいずれかで表される化合物があげられる。
<Specific Examples of Polycyclic Aromatic Compounds of the Present Invention>
Specific examples of the polycyclic aromatic compound of the present invention include compounds represented by any of the following structural formulas.

2.多環芳香族化合物の製造方法
本発明の多環芳香族化合物は、基本的にはX3の位置がハロゲン化されたA環とB環の縮環構造とX2-D環-X3を含む構造をそれぞれ用意し(このときC環はどちらの構造に所属していてもよい)、最後に環化させることで製造される。
2. Method for Producing Polycyclic Aromatic Compounds The polycyclic aromatic compounds of the present invention are basically produced by preparing a fused ring structure of ring A and ring B in which the X3 position is halogenated, and a structure containing ring X2-ring D-X3 (in this case, ring C may belong to either structure), and finally cyclizing them.

中間体は常法で合成し、環化反応では、例えばエーテル化反応であれば、求核置換反応、ウルマン反応といった一般的反応が利用でき、アミノ化反応であれば求核置換反応、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。 Intermediates are synthesized using standard methods, and for cyclization reactions, for example, etherification reactions can be carried out using common reactions such as nucleophilic substitution or the Ullmann reaction, and amination reactions can be carried out using common reactions such as nucleophilic substitution or the Buchwald-Hartwig reaction.

環化反応は、下記スキーム(1)~(2)に示すような2ケースの環化反応がある。ただし、下記スキーム(1)~(2)において、環化反応に利用される、A環、B環、C環、D環、X1、X2およびX3に結合した脱離基などの置換基は省略されている。 There are two types of cyclization reactions, as shown in Schemes (1) and (2) below. However, in Schemes (1) and (2) below, the substituents used in the cyclization reaction, such as the leaving groups attached to Ring A, Ring B, Ring C, Ring D, X1, X2, and X3, are omitted.

以下、上記ケースに対して、A環、B環、C環およびD環がベンゼン環である化合物(a)、(b)および(c)を例として環化反応の製造方法を説明する。 The following describes the production method of the cyclization reaction for the above case, taking compounds (a), (b), and (c) in which ring A, ring B, ring C, and ring D are benzene rings as examples.

ケース1の例として、スキーム(3)に記述の方法がある。
An example of case 1 is the method described in scheme (3).

スキーム(3)においては、銅触媒もしくはパラジウム触媒などを用い、クロスカップリング反応させ、目的物を得ることができる。 In scheme (3), a cross-coupling reaction can be carried out using a copper catalyst or palladium catalyst to obtain the desired product.

上記スキーム(3)においては、銅触媒を用いる場合には、銅粉、酸化銅またはハロゲン化銅などが用いられる。使用される塩基は炭酸セシウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸三カリウム、水素化ナトリウムなどであり、反応促進剤はクラウンエーテル(例えば、18-クラウン-6-エーテル)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル(PEGDM)などがあげられる。そして、反応溶媒にはN,N-ジメチルホルムアミド、ニトロベンゼン、ジメチルスルホキシド、ジクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、キノリンなどが用いられる。反応温度は160~250℃であるが、基質の反応性が低い場合にはオートクレーブなどを用いてより高温の反応を行ってもよい。 In the above scheme (3), when a copper catalyst is used, copper powder, copper oxide, or copper halide is used. Bases used include cesium carbonate, potassium carbonate, sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, sodium bicarbonate, tripotassium phosphate, and sodium hydride. Reaction accelerators include crown ethers (e.g., 18-crown-6-ether), polyethylene glycol (PEG), and polyethylene glycol dialkyl ether (PEGDM). Reaction solvents include N,N-dimethylformamide, nitrobenzene, dimethyl sulfoxide, dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, and quinoline. The reaction temperature is 160 to 250°C; however, if the substrate has low reactivity, the reaction can be carried out at higher temperatures using an autoclave or similar device.

パラジウム触媒を用いる場合には、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウムクロロホルム錯体(0)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリトジクロロメタン錯体(1:1)などが用いられる。使用される塩基は炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水素化ナトリウム、アルコキシカリウム(例えば、メトキシカリウム、エトキシカリウム、ノルマルプロポキシカリウム、イソプロポキシカリウム、n-ブトキシカリウムおよびtert-ブトキシカリウムなど)アルコキシナトリウム(例えば、メトキシナトリウム、エトキシナトリウム、ノルマルプロポキシナトリウム、イソプロポキシナトリウム、n-ブトキシナトリウムおよびtert-ブトキシナトリウムなど)があげられる。反応促進剤は2,2’-(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、1,1’-(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、ジシクロヘキシルホスフィノビフェニル、ジ-tert-ブチルホスフィノビフェニル、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、1-(N,N-ジメチルアミノメチル)-2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)フェロセン、1-(N,N-ジブチルアミノメチル)-2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)フェロセン、1-(メトキシメチル)-2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)フェロセン、1,1’-ビス(ジ-tert-ブチルホスフィノ)フェロセン、2,2’-ビス(ジ-tert-ブチルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、2-メトキシ-2’-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)-1,1’-ビナフチルなどが使用される。そして、反応溶媒にはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素溶媒が用いられる。溶媒は単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。反応温度は通常50~200℃の範囲で実施されるが、より好ましくは80~140℃である。 When a palladium catalyst is used, palladium acetate, palladium chloride, palladium bromide, tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium chloroform complex(0), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), [1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium(II) dichloridodichloromethane complex (1:1), etc. are used. Bases that can be used include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydride, alkoxypotassium (e.g., potassium methoxy, potassium ethoxy, potassium n-propoxy, potassium isopropoxy, potassium n-butoxy, and potassium tert-butoxy), and alkoxysodium (e.g., sodium methoxy, sodium ethoxy, sodium n-propoxy, sodium isopropoxy, sodium n-butoxy, and sodium tert-butoxy). The reaction accelerators are 2,2'-(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, 1,1'-(diphenylphosphino)ferrocene, dicyclohexylphosphinobiphenyl, di-tert-butylphosphinobiphenyl, tri(tert-butyl)phosphine, 1-(N,N-dimethylaminomethyl)-2-(di-tert-butylphosphino)ferrocene, 1-(N,N-dibutylaminomethyl)-2-(di-tert-butylphosphino)ferrocene, and 1-(N,N-dibutylaminomethyl)-2-(di-tert-butylphosphino)ferrocene. )-2-(di-tert-butylphosphino)ferrocene, 1-(methoxymethyl)-2-(di-tert-butylphosphino)ferrocene, 1,1'-bis(di-tert-butylphosphino)ferrocene, 2,2'-bis(di-tert-butylphosphino)-1,1'-binaphthyl, 2-methoxy-2'-(di-tert-butylphosphino)-1,1'-binaphthyl, etc. are used. Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene are used as the reaction solvent. The solvents may be used alone or in combination. The reaction temperature is typically between 50 and 200°C, more preferably between 80 and 140°C.

ケース2の例として、スキーム(4)、スキーム(5)に記述の方法がある。
Examples of Case 2 include the methods described in Scheme (4) and Scheme (5).

スキーム(4)およびスキーム(5)においては、銅触媒もしくはパラジウム触媒などを用い、分子内クロスカップリング反応させ、目的物を得ることができる。このときの反応条件はスキーム(3)と同様である。 In Scheme (4) and Scheme (5), the desired product can be obtained by intramolecular cross-coupling using a copper catalyst or palladium catalyst. The reaction conditions are the same as those for Scheme (3).

スキーム(4)においては、その後、銅触媒もしくはパラジウム触媒などを用い、得られた員環を有する中間体をハロゲン化アリール化合物とクロスカップリング反応させ、目的物を得ることができる。 In Scheme (4), the resulting ring-containing intermediate can then be cross-coupled with an aryl halide compound using a copper or palladium catalyst to obtain the desired product.

上述のスキーム(1)~(5)が本発明の多環芳香族化合物の代表化合物の製造方法であり、その他の化合物も、この類似方法で合成することができる。また、本発明の多環芳香族化合物には、少なくとも一部の水素が重水素、シアノ、またはハロゲンで置き換えられている化合物も含まれるが、このような化合物などは所望の位置が重水素化、シアノ化、フッ素化または塩素化などのハロゲン化された原料を用いることで、上記と同様に製造することができる。 The above-described schemes (1) to (5) are representative methods for producing polycyclic aromatic compounds of the present invention, and other compounds can also be synthesized using similar methods. Furthermore, the polycyclic aromatic compounds of the present invention also include compounds in which at least some of the hydrogen atoms are replaced with deuterium, cyano, or halogen. These compounds can be produced in the same manner as above by using raw materials that are halogenated, such as deuterated, cyanated, fluorinated, or chlorinated, at the desired positions.

3.有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、有機デバイス用材料として用いることができる。有機デバイスとしては、例えば、有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などがあげられる。
3. Organic Devices The polycyclic aromatic compound according to the present invention can be used as a material for organic devices, such as organic electroluminescent devices, organic field-effect transistors, and organic thin-film solar cells.

3-1.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。
3-1 Organic Electroluminescent Device The organic EL device according to this embodiment will now be described in detail with reference to the drawings. Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing the organic EL device according to this embodiment.

<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。
<Structure of Organic Electroluminescent Device>
The 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, a hole transport layer 104 provided on the hole injection layer 103, a light-emitting layer 105 provided on the hole transport layer 104, an electron transport layer 106 provided on the light-emitting layer 105, an electron injection layer 107 provided on the electron transport layer 106, and a cathode 108 provided on the electron injection layer 107.

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。 The organic EL element 100 may be fabricated in the reverse order, for example, to have a substrate 101, a cathode 108 provided on the substrate 101, an electron injection layer 107 provided on the cathode 108, an electron transport layer 106 provided on the electron injection layer 107, an emissive layer 105 provided on the electron transport layer 106, a hole transport layer 104 provided on the emissive layer 105, a hole injection layer 103 provided on the hole transport layer 104, and an anode 102 provided on the hole injection layer 103.

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。 Not all of the above layers are essential; the minimum structural unit is the anode 102, light-emitting layer 105, and cathode 108, with the hole injection layer 103, hole transport layer 104, electron transport layer 106, and electron injection layer 107 being optional layers. Furthermore, each of the above layers may consist of a single layer or multiple layers.

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。 The layers constituting an organic EL element may be configured in the above-mentioned "substrate/anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode" configuration, as well as "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 injection layer/cathode," or "substrate/anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport" configuration. The configurations may be "transport layer/cathode", "substrate/anode/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", or "substrate/anode/light-emitting layer/electron injection layer/cathode".

有機EL素子はさらに電子阻止層(電子ブロッキング層)および正孔阻止層(正孔ブロッキング層)から選択されるいずれかまたは双方を有していてもよい。電子阻止層は発光層より浅いLUMOおよび発光層または正孔輸送層と近いHOMOとを有し、発光層と正孔輸送層の間に配置される。電子が発光層内に留まり正孔輸送層へ漏れ出ないために、正孔輸送層の劣化による短寿命化と再結合効率低下による効率の低下を防ぐことができる。正孔阻止層は発光層より深いHOMOおよび発光層または正孔輸送層と近いLUMOとを有し、発光層と電子輸送層の間に配置される。正孔が発光層内に留まり電子輸送層へ漏れ出ないために、電子輸送層の劣化による短寿命化と再結合効率低下による効率の低下を防ぐことができる。正孔注入・輸送層が電子阻止層を兼ねていてもよい。電子注入・輸送層が正孔阻止層を兼ねていてもよい。 The organic EL device may further include an electron blocking layer (electron blocking layer) and/or a hole blocking layer (hole blocking layer). The electron blocking layer has a LUMO shallower than that of the light-emitting layer and a HOMO close to that of the light-emitting layer or the hole transport layer, and is disposed between the light-emitting layer and the hole transport layer. Because electrons remain in the light-emitting layer and do not leak into the hole transport layer, this prevents a shortened lifetime due to deterioration of the hole transport layer and a decrease in efficiency due to a decrease in recombination efficiency. The hole blocking layer has a HOMO deeper than that of the light-emitting layer and a LUMO close to that of the light-emitting layer or the hole transport layer, and is disposed between the light-emitting layer and the electron transport layer. Because holes remain in the light-emitting layer and do not leak into the electron transport layer, this prevents a shortened lifetime due to deterioration of the electron transport layer and a decrease in efficiency due to a decrease in recombination efficiency. The hole injection/transport layer may also function as the electron blocking layer. The electron injection/transport layer may also function as the hole blocking layer.

有機EL素子はさらに高T1層を有していてもよい。高T1層は、発光層に用いられるホスト化合物、アシスティングドーパント化合物またはエミッティングドーパント化合物より高いT1を有し、発光層と正孔輸送層の間および/または発光層と電子阻止層の間に配置される。T1エネルギーの値は素子の発光機構により異なるが、ホストに用いられる化合物より高いT1を有する。発光層の周囲に高T1層を有することで、三重項エネルギーを閉じ込め、通常蛍光分子では発光につながらない三重項エネルギーを一重項エネルギーへと変換し、高い効率を得ることができる。正孔注入・輸送層または電子阻止層が高T1層を兼ねていてもよい。電子注入・輸送層または正孔阻止層が高T1層を兼ねていてもよい。 The organic EL device may further have a high T1 layer. The high T1 layer has a higher T1 than the host compound, assisting dopant compound, or emitting dopant compound used in the emitting layer, and is disposed between the emitting layer and the hole transport layer and/or between the emitting layer and the electron blocking layer. The T1 energy value varies depending on the light-emitting mechanism of the device, but has a higher T1 than the compound used as the host. By having a high T1 layer around the emitting layer, triplet energy can be trapped and converted into singlet energy, which would not normally lead to light emission in fluorescent molecules, resulting in high efficiency. The hole injection/transport layer or the electron blocking layer may also serve as the high T1 layer. The electron injection/transport layer or the hole blocking layer may also serve as the high T1 layer.

本発明の多環芳香族化合物は、有機電界発光素子用材料として用いることが好ましい。一般に、ドナー構造を有する化合物は発光層における正孔輸送性ホスト材料および正孔輸送層に使用することができ、アクセプター構造を有する化合物は電子輸送層性ホスト材料および電子輸送層に使用することができ、ドナー構造およびアクセプター構造を共に有する化合物は正孔輸送層、発光層におけるホストおよび電子輸送層のいずれにも使用することができる。ドナー構造およびアクセプター構造は、例えば、Advanced Functional Materials 2020, 2008332などを参考にすることができる。より具体的には、ドナー構造は、トリアリールアミン構造およびカルバゾール構造があげられ、アクセプター構造は、トリアジン構造、ピリミジン構造およびピリジン構造があげられる。本発明に係る多環芳香族化合物は有している部分構造に応じて、発光層におけるホスト材料、正孔輸送層材料、電子輸送層材料等として用いることができる。 The polycyclic aromatic compounds of the present invention are preferably used as materials for organic electroluminescent devices. Generally, compounds having a donor structure can be used as hole-transporting host materials in the light-emitting layer and as hole-transporting layers, compounds having an acceptor structure can be used as electron-transporting host materials in the electron-transporting layers, and compounds having both a donor structure and an acceptor structure can be used in both the hole-transporting layer and the host and electron-transporting layers in the light-emitting layer. For donor and acceptor structures, see, for example, Advanced Functional Materials 2020, 2008332. More specifically, donor structures include triarylamine structures and carbazole structures, and acceptor structures include triazine structures, pyrimidine structures, and pyridine structures. Depending on the partial structure, the polycyclic aromatic compounds of the present invention can be used as host materials in the light-emitting layer, hole-transporting layer materials, electron-transporting layer materials, etc.

<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。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。
<Substrate in Organic Electroluminescent Device>
The substrate 101 is a support for the organic EL device 100 and is typically made of quartz, glass, metal, plastic, or the like. The substrate 101 is formed into a plate, film, or sheet shape depending on the purpose, and examples thereof include glass plates, metal plates, metal foils, plastic films, and plastic sheets. Among these, glass plates and plates made of transparent synthetic resins such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, and polysulfone are preferred. For glass substrates, soda-lime glass or alkali-free glass may be used, and the thickness may be sufficient to maintain mechanical strength. Furthermore, to enhance gas barrier properties, the substrate 101 may be provided with a gas barrier film such as a dense silicon oxide film on at least one side. Providing a gas barrier film is particularly preferred when a synthetic resin plate, film, or sheet with poor gas barrier properties is used as the substrate 101.

<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。なお、陽極102と発光層105との間に正孔注入層103および正孔輸送層104の少なくとも1つの層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。
<Anode in Organic Electroluminescent Device>
The anode 102 serves to inject holes into the light-emitting layer 105. When at least one of the hole injection layer 103 and the hole transport layer 104 is provided between the anode 102 and the light-emitting layer 105, holes are injected into the light-emitting layer 105 via these layers.

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。 Materials for forming the anode 102 include inorganic and organic compounds. Inorganic compounds include, for example, metals (aluminum, gold, silver, nickel, palladium, chromium, etc.), metal oxides (indium oxide, tin oxide, indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO), etc.), metal halides (copper iodide, etc.), copper sulfide, carbon black, ITO glass, and NESA glass. Organic compounds include, for example, polythiophenes such as poly(3-methylthiophene), and conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline. Other materials that can be appropriately selected from those used as anodes in organic EL elements can also be used.

<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。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。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または混合により形成される。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。
<Hole injection layer and hole transport layer in organic electroluminescent device>
The hole injection layer 103 serves to efficiently inject holes migrating from the anode 102 into the light-emitting layer 105 or the hole transport layer 104. The hole transport layer 104 serves to efficiently transport holes injected from the anode 102 or holes injected from the anode 102 via 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 or mixing one or more hole injection/transport materials. Alternatively, a layer may be formed by adding an inorganic salt such as iron (III) chloride to the hole injection/transport material.

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。正孔輸送層用の材料として、本発明の多環芳香族化合物を用いることも好ましい。 The hole injection/transport material must be able to efficiently inject and transport holes from the positive electrode between electrodes to which an electric field is applied. It is desirable for the hole injection/transport material to have high hole injection efficiency and efficiently transport the injected holes. To achieve this, the material should preferably have a low ionization potential, high hole mobility, excellent stability, and be less likely to generate impurities that can become traps during production or use. It is also preferable to use the polycyclic aromatic compound of the present invention as a material for the hole transport layer.

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化合物の中から任意の化合物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級アミノを主鎖また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、N4,N4'-ジフェニル-N4,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、N4,N4,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ない。 As materials for forming the hole injection layer 103 and the hole transport layer 104, any compound can be selected from compounds conventionally used as charge transport materials for holes in photoconductive materials, p-type semiconductors, and known compounds used in hole injection layers and hole transport layers of organic EL elements. Specific examples thereof include carbazole derivatives (N-phenylcarbazole, polyvinylcarbazole, etc.), biscarbazole derivatives such as bis(N-arylcarbazole) or bis(N-alkylcarbazole), triarylamine derivatives (polymers having an aromatic tertiary amino group in the main chain or side chain, 1,1-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)cyclohexane, N,N'-diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-4,4'-diaminobiphenyl, N,N'-diphenyl-N,N'-dinaphthyl-4,4'-diaminobiphenyl, N,N'-diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, N,N'-dinaphthyl-N,N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, N 4 ,N 4 ' -diphenyl-N 4 ,N 4 ' -bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine, N 4 ,N 4 ,N 4 ' ,N 4 ' -tetra[1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine, triphenylamine derivatives such as 4,4',4"-tris(3-methylphenyl(phenyl)amino)triphenylamine, starburst amine derivatives, etc.), stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives (metal-free, copper phthalocyanine, etc.), pyrazoline derivatives, hydrazone compounds, heterocyclic compounds such as benzofuran derivatives, thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, quinoxaline derivatives (for example, 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile), porphyrin derivatives, polysilanes, etc. As polymers, polycarbonates, styrene derivatives, polyvinylcarbazole, polysilanes, etc. having the above-mentioned monomers in the side chains are preferred, but there is no particular limitation on the compound as long as it can form a thin film necessary for fabricating a light-emitting device, can inject holes from the anode, and can further transport holes.

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.Pfeiffer,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)、または、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)。 It is also known that the conductivity of organic semiconductors is strongly affected by their doping. Such organic semiconductor matrix materials consist of compounds with good electron-donating or electron-accepting properties. Strong electron acceptors such as tetracyanoquinone dimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinone dimethane (F4TCNQ) are known for doping with electron-donating substances (see, for example, M. Pfeiffer, A. Beyer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(22), 3202-3204 (1998) and J. Blochwitz, M. Pfeiffer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(6), 729-731 (1998)). These generate so-called holes through an electron transfer process in an electron-donating base material (hole-transporting material). The conductivity of the base material varies significantly depending on the number and mobility of the holes. Known examples of matrix materials with hole-transporting properties include benzidine derivatives (such as TPD) or starburst amine derivatives (such as TDATA), as well as certain metal phthalocyanines (e.g., zinc phthalocyanine (ZnPc)) (see JP 2005-167175 A).

上述した正孔注入層用材料および正孔輸送層用材料は、これらに反応性置換基が置換した反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくはその高分子架橋体、または、主鎖型高分子と前記反応性化合物とを反応させたペンダント型高分子化合物、もしくはそのペンダント型高分子架橋体としても、正孔層用材料に用いることができる。 The hole injection layer materials and hole transport layer materials described above can also be used as hole layer materials in the form of polymer compounds obtained by polymerizing these materials with reactive compounds substituted with reactive substituents as monomers, or crosslinked polymers thereof, or pendant polymer compounds obtained by reacting a main-chain polymer with the reactive compound, or crosslinked pendant polymers thereof.

<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層である。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ことが好ましい。本発明の多環芳香族化合物は発光層用の材料として用いることも好ましい。
<Light-emitting layer in organic electroluminescent device>
The light-emitting layer 105 is a layer that 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 the light-emitting layer 105 may be a compound that emits light upon excitation by the recombination of holes and electrons (light-emitting compound), and is preferably a compound that can be formed into a stable thin film and exhibits strong light-emitting (fluorescence) efficiency in a solid state. The polycyclic aromatic compound of the present invention is also preferably used as a material for the light-emitting layer.

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たり、有機溶媒と共にホスト材料と予め混合してから湿式成膜法により製膜したりしてもよい。 The light-emitting layer may consist of a single layer or multiple layers, each formed from light-emitting layer materials (host material, dopant material). The host material and dopant material may each be one type, or a combination of multiple types. The dopant material may be contained entirely or partially in the host material. As a doping method, the dopant material can be formed by co-evaporation with the host material, but it can also be mixed with the host material in advance and then vapor-deposited simultaneously, or mixed with the host material together with an organic solvent in advance and then formed into a film by a wet film-forming method.

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質量に対し50~99.999質量%であり、より好ましくは80~99.95質量%であり、さらに好ましくは90~99.9質量%である。 The amount of host material used varies depending on the type of host material and can be determined based on the characteristics of the host material. The recommended amount of host material used is preferably 50 to 99.999% by weight, more preferably 80 to 99.95% by weight, and even more preferably 90 to 99.9% by weight, based on the total weight of the light-emitting layer materials.

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。ドーパント材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全質量に対し0.001~50質量%であり、より好ましくは0.05~20質量%であり、さらに好ましくは0.1~10質量%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。また、耐久性の観点から、ドーパント材料の水素は一部または全部が重水素化されていることも好ましい。 The amount of dopant material used varies depending on the type of dopant material and can be determined based on the characteristics of the dopant material. The recommended amount of dopant material used is preferably 0.001 to 50% by mass, more preferably 0.05 to 20% by mass, and even more preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total mass of the light-emitting layer materials. The above ranges are preferable in that they can prevent concentration quenching, for example. Furthermore, from the perspective of durability, it is also preferable that some or all of the hydrogen in the dopant material is deuterated.

ドーパント材料としては、エミッティングドーパントとアシスティングドーパント材料とを用いてもよい。アシスティングドーパント材料としては熱活性型遅延蛍光材料を用いることが好ましい。アシスティングドーパント材料を用いた有機電界発光素子においては、エミッティングドーパント材料の使用量は低濃度である方が濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。アシスティングドーパント材料の使用量が高濃度である方が熱活性型遅延蛍光機構の効率の点からは好ましい。さらには、熱活性型遅延蛍光アシスティングドーパント材料を用いた有機電界発光素子においては、アシスティングドーパント材料の熱活性型遅延蛍光機構の効率の点からは、アシスティングドーパント材料の使用量に比べてエミッティングドーパント材料の使用量が低濃度である方が好ましい。 The dopant material may be a combination of an emitting dopant and an assisting dopant material. It is preferable to use a thermally activated delayed fluorescent material as the assisting dopant material. In organic electroluminescent devices using an assisting dopant material, a low concentration of the emitting dopant material is preferred in terms of preventing concentration quenching. A high concentration of the assisting dopant material is preferred in terms of the efficiency of the thermally activated delayed fluorescent mechanism. Furthermore, in organic electroluminescent devices using a thermally activated delayed fluorescent assisting dopant material, a low concentration of the emitting dopant material is preferred compared to the amount of the assisting dopant material in terms of the efficiency of the thermally activated delayed fluorescent mechanism of the assisting dopant material.

アシスティングドーパント材料が使用される場合における、ホスト材料、アシスティングドーパント材料およびエミッティングドーパント材料の使用量の目安は、それぞれ、発光層用材料全質量に対し40~99質量%、59~1質量%および20~0.001質量%であり、好ましくは、それぞれ、60~95質量、39~5質量%および10~0.01質量%であり、より好ましくは、70~90質量、29~10質量%および5~0.05質量%である。 When an assisting dopant material is used, the approximate amounts of the host material, assisting dopant material, and emitting dopant material used are 40 to 99% by weight, 59 to 1% by weight, and 20 to 0.001% by weight, respectively, based on the total weight of the materials for the light-emitting layer. Preferably, they are 60 to 95% by weight, 39 to 5% by weight, and 10 to 0.01% by weight, respectively, and more preferably, they are 70 to 90% by weight, 29 to 10% by weight, and 5 to 0.05% by weight.

<ホスト材料>
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、N-フェニルカルバゾール誘導体、カルバゾニトリル誘導体などがあげられる。
<Host material>
Examples of the host material include fused ring derivatives of anthracene, pyrene, and the like, which have long been known as light emitters; bisstyryl derivatives such as bisstyrylanthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives; tetraphenylbutadiene derivatives; cyclopentadiene derivatives; fluorene derivatives; benzofluorene derivatives; N-phenylcarbazole derivatives; and carbazonitrile derivatives.

ホスト材料の三重項エネルギーは、発光層内でのTADFの発生を阻害せず促進させる観点から、発光層内において最も高い三重項エネルギーを有するドーパントまたはアシスティングドーパントの三重項エネルギーに比べて高い方が好ましく、具体的には、ホスト材料の三重項エネルギーは、0.01eV以上が好ましく、0.03eV以上がより好ましく、0.1eV以上がさらに好ましい。また、ホスト材料にTADF活性な化合物を用いてもよい。 From the viewpoint of promoting rather than inhibiting the generation of TADF in the light-emitting layer, the triplet energy of the host material is preferably higher than the triplet energy of the dopant or assisting dopant having the highest triplet energy in the light-emitting layer. Specifically, the triplet energy of the host material is preferably 0.01 eV or higher, more preferably 0.03 eV or higher, and even more preferably 0.1 eV or higher. A TADF-active compound may also be used as the host material.

ホスト材料は、一種類であっても、複数の組み合わせであってもよい。複数の組み合わせである場合、正孔輸送性ホスト材料と電子輸送性ホスト材料との組み合わせであることが好ましい。 The host material may be one type or a combination of multiple types. When multiple types are used, a combination of a hole-transporting host material and an electron-transporting host material is preferred.

本発明の多環芳香族化合物はホスト材料として好ましく用いることができる。本発明の多環芳香族化合物は単独で用いても、正孔輸送性ホスト材料として用いても、電子輸送性ホスト材料として用いてもよい。 The polycyclic aromatic compound of the present invention can be preferably used as a host material. The polycyclic aromatic compound of the present invention may be used alone, or may be used as a hole-transporting host material or an electron-transporting host material.

[正孔輸送性ホスト材料(HH)]
好ましい正孔輸送性ホスト材料(HH)の例としては、本発明の多環芳香族化合物のほか、式(HH-1)で表される化合物および式(HH-1)で表される部分構造を有する化合物をあげることができる。
[Hole-transporting host material (HH)]
Preferable examples of the hole-transporting host material (HH) include, in addition to the polycyclic aromatic compound of the present invention, a compound represented by formula (HH-1) and a compound having a partial structure represented by formula (HH-1).

式(HH-1)において、
Qは、>O、>S、または、>N-Aであり、
式(HH-1)における2つのフェニルそれぞれにおけるQの結合する炭素原子の隣の1つの炭素原子は、互いに、Lで結合していてもよく、
Lは、単結合、>O、>Sまたは>C(-A)2であり、
Aは、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、>C(-A)2における2つのAは互いに結合して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルを形成してよい。
In formula (HH-1),
Q is >O, >S, or >N-A;
In formula (HH-1), one carbon atom adjacent to the carbon atom to which Q is bonded in each of the two phenyl groups may be bonded to each other via L,
L is a single bond, >O, >S or >C(-A) 2 ;
A is hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy or aryloxy, and two As in >C(-A) 2 may be bonded to each other to form an aryl, heteroaryl or cycloalkyl.

正孔輸送性ホスト材料が式(HH-1)で表される構造を部分構造として含むとき、この部分構造1を1つ含むものであってもよいが2つ以上含むことも好ましい。2つ以上含む場合、その2つ以上の部分構造は互いに同じであっても異なっていてもよい。2つ以上の部分構造は互いに単結合で結合していてもよく、部分構造に含まれる任意の環を共有するようにして結合していてもよく、部分構造に含まれる任意の環同士が縮合するようにして結合していてもよい。部分構造はさらに、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、またはアリールオキシから選択される置換基を有していてもよい。 When the hole-transporting host material contains a structure represented by formula (HH-1) as a partial structure, it may contain one of these partial structures 1, but it is also preferable for it to contain two or more. When it contains two or more partial structures, the two or more partial structures may be the same or different. The two or more partial structures may be bonded to each other by a single bond, or may be bonded so that any rings contained in the partial structures are shared, or may be bonded so that any rings contained in the partial structures are fused to each other. The partial structure may further have a substituent selected from aryl, heteroaryl, diarylamino, or aryloxy.

正孔輸送性ホスト材料は、トリアリールアミン構造、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、およびジベンゾチオフェン環、およびフェノキサジンもしくはフェノチアジンを含む縮合多環からなる群より選択される1つ以上の部分構造を含む化合物であることが好ましい。正孔輸送性ホスト材料はこのような部分構造1を1つ含むものであってもよいが2つ以上含むことも好ましい。2つ以上含む場合、その2つ以上の部分構造は互いに同じであっても異なっていてもよい。 The hole-transporting host material is preferably a compound containing one or more partial structures selected from the group consisting of a triarylamine structure, a carbazole ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a fused polycyclic ring containing phenoxazine or phenothiazine. The hole-transporting host material may contain one such partial structure 1, but preferably contains two or more. When two or more partial structures are contained, the two or more partial structures may be the same or different.

正孔輸送性ホスト材料の具体例としては、以下の化合物をあげることができる。
Specific examples of the hole-transporting host material include the following compounds.

上記のうち、HH-1-1、HH-1-2、HH-1-4~HH-1-12、HH-1-17、HH-1-18、HH-1-20~HH-1-24、HH-1-82、HH-1-84~HH-1-89、HH-1-91、HH-1-92およびHH-1-106~HH-1-108が好ましい。 Of the above, HH-1-1, HH-1-2, HH-1-4 to HH-1-12, HH-1-17, HH-1-18, HH-1-20 to HH-1-24, HH-1-82, HH-1-84 to HH-1-89, HH-1-91, HH-1-92, and HH-1-106 to HH-1-108 are preferred.

[電子輸送性ホスト材料(EH)]
電子輸送性ホスト材料(EH)の例としては、本発明の多環芳香族化合物のほか、式(EH-1)で表される化合物、および式(EH-1)で表される部分構造を有する化合物をあげることができる。
[Electron-Transporting Host Material (EH)]
Examples of the electron-transporting host material (EH) include the polycyclic aromatic compound of the present invention, as well as a compound represented by formula (EH-1) and a compound having a partial structure represented by formula (EH-1).

式(EH-1)において、
Jは、それぞれ独立して、=C(-A)-または=N-であり、少なくとも3つのJは=C(-A)-であり、
Zは、-O-、-S-、-C(=O)-、-P(=O)(-A)-、-P(=S)(-A)-、-N(-A)-、-B(-A)-または-S(=O)2-であり、
Zの結合する炭素原子の隣のJとZの結合するAとは、互いに、Lで結合していてもよく、
Lは、単結合、>O、>Sまたは>C(-A)2であり、
Aは、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、トリアリールシリル、アルコキシまたはアリールオキシであり、>C(-A)2における2つのAは互いに結合して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルを形成してよく、
すべてのJが、=C(-A)-であるとき、AまたはZのいずれかひとつがヘテロ原子を有する。
In formula (EH-1),
Each J is independently ═C(-A)- or ═N-, and at least three Js are ═C(-A)-;
Z is —O—, —S—, —C(═O)—, —P(═O)(-A)—, —P(═S)(-A)—, —N(-A)—, —B(-A)— or —S(═O) 2 —;
J adjacent to the carbon atom to which Z is bonded and A to which Z is bonded may be bonded to each other via L,
L is a single bond, >O, >S or >C(-A) 2 ;
A is hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, cycloalkyl, triarylsilyl, alkoxy or aryloxy, and two A's in >C(-A) 2 may be bonded to each other to form an aryl, heteroaryl or cycloalkyl;
When all J's are ═C(—A)—, either A or Z has a heteroatom.

式(EH-1)におけるAで示される、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、トリアリールシリル、アルコキシまたはアリールオキシについては式(HH-1)におけるAの説明を参照することができる。式(EH-1)における2つのAが互いに結合して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルを形成するときのアリール、ヘテロアリール、シクロアルキルについても式(HH-1)における説明を参照することができる。 For the aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, cycloalkyl, triarylsilyl, alkoxy, or aryloxy represented by A in formula (EH-1), the explanation for A in formula (HH-1) can be referenced. For the aryl, heteroaryl, or cycloalkyl when two A's in formula (EH-1) bond together to form an aryl, heteroaryl, or cycloalkyl, the explanation for formula (HH-1) can also be referenced.

電子輸送性ホスト材料が式(EH-1)で表される構造を部分構造として含むとき、この部分構造を1つ含むものであってもよいが2つ以上含むことも好ましい。2つ以上含む場合、その2つ以上の部分構造は互いに同じであっても異なっていてもよい。2つ以上の部分構造は互いに単結合で結合していてもよく、部分構造に含まれる任意の環を共有するようにして結合していてもよく、部分構造に含まれる任意の環同士が縮合するようにして結合していてもよい。部分構造はさらに、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、またはアリールオキシから選択される置換基を有していてもよい。 When the electron-transporting host material contains a structure represented by formula (EH-1) as a partial structure, it may contain one such partial structure, but it is also preferable that it contains two or more. When it contains two or more partial structures, the two or more partial structures may be the same or different. The two or more partial structures may be bonded to each other by a single bond, or may be bonded so that any rings contained in the partial structures are shared, or may be bonded so that any rings contained in the partial structures are fused to each other. The partial structure may further have a substituent selected from aryl, heteroaryl, diarylamino, or aryloxy.

電子輸送性ホスト材料の具体例としては、以下の化合物をあげることができる。
Specific examples of the electron transporting host material include the following compounds.

電子輸送性ホスト材料(式(EH-1)で表される部分構造を有する化合物)の別の好ましい例として、下記式(EH-1b)で表される多環芳香族化合物、または下記式(EH-1b)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をあげることができる。
Other preferred examples of the electron-transporting host material (a compound having a partial structure represented by formula (EH-1)) include a polycyclic aromatic compound represented by formula (EH-1b) below, or a multimer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of structures represented by formula (EH-1b) below.

式(EH-1b)において、
1、R2、R3、R4およびR5(以降、「R1等」ともいう)は、それぞれ独立して、水素または置換基群Zより選択される置換基である。
式(EH-1b)において、X1およびX2は、それぞれ独立して、>N-R(アミン性窒素)、>O、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、X1およびX2が共に>C(-R)2になることはなく、
前記>N-Rおよび>C(-R)2におけるRは、それぞれ独立して、水素または置換基群Zより選択される置換基であり、前記>N-Rおよび>C(-R)2のRはそれぞれ独立して連結基または単結合により前記a環、b環およびc環の少なくとも1つの環と結合していてもよい。
1、Y2、Y3、Y4、Y5およびY6(以降、「Y1等」ともいう)は、それぞれ独立して、=C(-R)-または=N-(ピリジン性窒素)であり、少なくとも1つは=N-(ピリジン性窒素)であり、
前記=C(-R)-におけるRは、それぞれ独立して、水素または置換基群Zより選択される置換基である。
前記R1、R2、R3、R4およびR5、ならびに、前記Y1~Y6としての=C(-R)-のRのうちの隣接する基同士が結合してa環、b環およびc環の少なくとも1つの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、形成された環は置換基群Zより選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよい。
式(EH-1b)で表される化合物および構造における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置き換えられていてもよい。
In formula (EH-1b),
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 (hereinafter also referred to as “R 1 etc.”) are each independently hydrogen or a substituent selected from the substituent group Z.
In formula (EH-1b), X 1 and X 2 each independently represent >N—R (amine nitrogen), >O, >C(—R) 2 , >S or >Se, and X 1 and X 2 do not both represent >C(—R) 2 ;
R in the >N-R and >C(-R) 2 each independently represents hydrogen or a substituent selected from the substituent group Z, and R in the >N-R and >C(-R) 2 each independently may be bonded to at least one of the ring a, ring b, and ring c via a linking group or a single bond.
Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 and Y 6 (hereinafter also referred to as "Y 1, etc.") are each independently ═C(—R)— or ═N— (pyridine nitrogen), and at least one is ═N— (pyridine nitrogen);
Each R in the =C(-R)- is independently hydrogen or a substituent selected from the substituent group Z.
Adjacent groups among R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 and R of ═C(—R)— as represented by Y 1 to Y 6 may be bonded to each other to form an aryl ring or heteroaryl ring together with at least one ring of ring a, ring b and ring c, and the formed ring may be substituted with at least one group selected from substituent group Z.
At least one hydrogen atom in the compound and structure represented by formula (EH-1b) may be replaced with cyano, halogen, or deuterium.

式(EH-1b)において、R1、R2、R3、R4およびR5はいずれも水素であるか、または、R3およびR4がいずれも水素であり、かつR1、R2およびR5からなる群より選択されるいずれか1つ以上が水素以外の置換基であり、その他が水素であることが好ましい。置換基としては、アルキル、アルキルもしくはヘテロアリールで置換されていてもよいアリール、アルキルもしくはアリールで置換されていてもよいヘテロアリール、またはアルキルもしくはアリールで置換されていてもよいジアリールアミノが好ましい。このとき、アルキルとしては、炭素数1~6のアルキル(メチル、t-ブチルなど)が好ましく、アリールとしてはフェニルまたはビフェニルが好ましく、ヘテロアリールとしては、トリアジニル、カルバゾリル(2-カルバゾリル、3-カルバゾリル、9-カルバゾリルなど)、ピリミジニル、ピリジニル、ジベンゾフラニルまたはジベンゾチエニルが好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニル、ジフェニルトリアジニル、カルバゾリルトリアジニル、モノフェニルピリミジニル、ジフェニルピリミジニル、カルバゾリルトリアジニル、ピリジニル、ジベンゾフラニルおよびジベンゾチエニルがあげられる。 In formula (EH-1b), it is preferable that R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are all hydrogen, or that R 3 and R 4 are all hydrogen, and at least one selected from the group consisting of R 1 , R 2 , and R 5 is a substituent other than hydrogen, and the rest are hydrogen. The substituent is preferably an aryl optionally substituted with an alkyl, an alkyl, or a heteroaryl, a heteroaryl optionally substituted with an alkyl or an aryl, or a diarylamino optionally substituted with an alkyl or an aryl. In this case, the alkyl is preferably an alkyl having 1 to 6 carbon atoms (e.g., methyl, t-butyl), the aryl is preferably phenyl or biphenyl, and the heteroaryl is preferably triazinyl, carbazolyl (e.g., 2-carbazolyl, 3-carbazolyl, 9-carbazolyl), pyrimidinyl, pyridinyl, dibenzofuranyl, or dibenzothienyl. Specific examples include phenyl, biphenyl, diphenyltriazinyl, carbazolyltriazinyl, monophenylpyrimidinyl, diphenylpyrimidinyl, carbazolyltriazinyl, pyridinyl, dibenzofuranyl and dibenzothienyl.

1等は、それぞれ独立して、=C(-R)-または=N-であり、少なくとも1つは=N-である。Y1~Y6のいずれが=N-であってもよい。好ましくは、Y1およびY6が=N-(a環がピリミジン環)、Y1またはY6が=N-(a環がピリジン環)、Y2およびY5が=N-(b環およびc環がピリジン環)、Y3およびY4が=N-(b環およびc環がピリジン環)、Y2~Y5が=N-(b環およびc環がピリミジン環)、Y1、Y3、Y4およびY6が=N-(a環がピリミジン環、b環およびc環がピリジン環)、Y1、Y2、Y5およびY6が=N-(a環がピリミジン環、b環およびc環がピリジン環)、Y1~Y6が=N-(a環、b環およびc環がピリミジン環)、Y2またはY5が=N-(b環またはc環がピリジン環)である。 Y 1 and the like are each independently =C(-R)- or =N-, and at least one is =N-. Any of Y 1 to Y 6 may be =N-. Preferably, Y1 and Y6 are =N- (ring a is a pyrimidine ring), Y1 or Y6 is =N- (ring a is a pyridine ring), Y2 and Y5 are =N- (ring b and ring c are pyridine rings), Y3 and Y4 are =N- (ring b and ring c are pyridine rings), Y2 to Y5 are =N- (ring b and ring c are pyrimidine rings), Y1 , Y3 , Y4 and Y6 are =N- (ring a is a pyrimidine ring, ring b and ring c are pyridine rings), Y1 , Y2 , Y5 and Y6 are =N- (ring a is a pyrimidine ring, ring b and ring c are pyridine rings), Y1 to Y6 are =N- (ring a, ring b and ring c are pyridine rings), or Y2 or Y5 is =N- (ring b or ring c is a pyridine ring).

また、以上の=N-の配置関係に加えて、X1およびX2が>Oであることが好ましく、下記式のいずれかで表される部分構造を含む多環芳香族化合物が好ましい。
In addition to the above =N- configuration, it is preferable that X 1 and X 2 are >O, and polycyclic aromatic compounds containing a partial structure represented by any of the following formulas are preferred.

特に、式(EH-1b-N1)で表される部分構造を含む多環芳香族化合物は、Nがない構造と比べ、高いES1、高いET1、小さいΔES1T1を有する。
式(EH-1b)で表される多環芳香族化合物の具体例を以下に示す。
In particular, polycyclic aromatic compounds containing a partial structure represented by formula (EH-1b-N1) have high E S1 , high E T1 and small ΔE S1T1 compared to structures without N.
Specific examples of the polycyclic aromatic compound represented by formula (EH-1b) are shown below.

上記のうち、EH-1-1~EH-1-4、EH-1-10、EH-1-21~EH-1-25、EH-1-32、EH-1-33、EH-1-51~EH-1-59、EH-1-61、EH-1-66、EH-1-68、EH-1-71、EH-1-72、EH-1-90、EH-1-100、EH-1-101、EH-1-104,EH-1-115、EH-1-117、EH-1-120、EH-1-122、EH-1-123、EH-1-127~EH-1-130が好ましい。 Of the above, EH-1-1 to EH-1-4, EH-1-10, EH-1-21 to EH-1-25, EH-1-32, EH-1-33, EH-1-51 to EH-1-59, EH-1-61, EH-1-66, EH-1-68, EH-1-71, EH-1-72, EH-1-90, EH-1-100, EH-1-101, EH-1-104, EH-1-115, EH-1-117, EH-1-120, EH-1-122, EH-1-123, and EH-1-127 to EH-1-130 are preferred.

[正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料の組み合わせ]
正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料の組み合わせは、正孔輸送性ホスト材料、電子輸送性ホスト材料およびドーパント材料のHOMO、LUMOおよび励起三重項エネルギーによって選択される。
HOMOおよびLUMOに関しては、正孔輸送性ホスト材料のHOMO(HH)が電子輸送性ホスト材料のHOMO(EH)より浅く、電子輸送性ホスト材料のLUMO(EH)が正孔輸送性ホスト材料のLUMO(HH)より深い組み合わせを選び、より具体的には、HOMO(HH)がHOMO(EH)より0.10eV以上浅く、LUMO(HH)がHOMO(EH)より0.10eV以上深い組み合わせが好ましく、HOMO(HH)がHOMO(EH)より0.20eV以上浅く、LUMO(HH)がHOMO(EH)より0.20eV以上深い組み合わせがより好ましく、HOMO(HH)がHOMO(EH)より0.25eV以上浅く、LUMO(HH)がHOMO(EH)より0.25eV以上深い組み合わせがさらに好ましい。
[Combination of hole-transporting host material and electron-transporting host material]
The combination of a hole-transporting host material and an electron-transporting host material is selected depending on the HOMO, LUMO and excited triplet energy of the hole-transporting host material, the electron-transporting host material and the dopant material.
Regarding the HOMO and LUMO, a combination is selected in which the HOMO (HH) of the hole-transporting host material is shallower than the HOMO (EH) of the electron-transporting host material, and the LUMO (EH) of the electron-transporting host material is deeper than the LUMO (HH) of the hole-transporting host material. More specifically, the HOMO (HH) is shallower than the HOMO (EH) by 0.10 eV or more, and the LUMO (HH) is deeper than the HOMO (EH). A combination in which the HOMO (HH) is shallower than the HOMO (EH) by 0.20 eV or more and the LUMO (HH) is deeper than the HOMO (EH) by 0.20 eV or more is preferred, a combination in which the HOMO (HH) is shallower than the HOMO (EH) by 0.20 eV or more and the LUMO (HH) is deeper than the HOMO (EH) by 0.20 eV or more is more preferred, and a combination in which the HOMO (HH) is shallower than the HMO (EH) by 0.25 eV or more and the LUMO (HH) is deeper than the HMO (EH) by 0.25 eV or more is even more preferred.

正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料はエキサイプレックス(exciplex)と呼ばれる会合体を形成する組み合わせであってもよい。エキサイプレックスは、比較的深いLUMO準位をもつ材料と、浅いHOMO準位をもつ材料間との間で形成しやすいことが一般に知られている。正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料の相互作用、具体的にはエキサイプレックスを形成しているか否かは、正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料のみからなる単層膜を発光層の形成条件と同様にして形成して発光スペクトル(蛍光、りん光スペクトル)を測定し、得られた発光スペクトルを、正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料それぞれが単独で示す発光スペクトルとを比較することで判断できる。正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料を含む混合膜のスペクトルが、正孔輸送性ホスト材料の膜のスペクトル、および電子輸送性ホスト材料の膜のスペクトルのいずれとも異なる発光波長を示すことにより判断することができる。具体的には、スペクトルのピーク波長が10nm以上異なっていることを指標にすればよい。 The hole-transporting host material and the electron-transporting host material may be combined to form an association called an exciplex. It is generally known that exciplexes are easily formed between a material with a relatively deep LUMO level and a material with a shallow HOMO level. The interaction between the hole-transporting host material and the electron-transporting host material, specifically, whether an exciplex has formed, can be determined by forming a single-layer film consisting of only the hole-transporting host material and the electron-transporting host material under the same conditions as for forming the light-emitting layer, measuring the emission spectrum (fluorescence spectrum, phosphorescence spectrum), and comparing the obtained emission spectrum with the emission spectrum of each of the hole-transporting host material and the electron-transporting host material alone. This can be determined by the spectrum of a mixed film containing the hole-transporting host material and the electron-transporting host material exhibiting an emission wavelength that is different from both the spectrum of the film of the hole-transporting host material and the spectrum of the film of the electron-transporting host material. Specifically, a difference of 10 nm or more in the peak wavelength of the spectrum can be used as an indicator.

エキサイプレックスを形成しない正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料の組み合わせの具体例としては以下の組み合わせをあげることができる。前記のHOMO、LUMOおよび励起三重項エネルギーの物性値を満たすために、正孔輸送性ホスト材料においては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、トリアリールアミン、インデロカルバゾールおよびベンゾオキサジノフェノキサジンを部分構造として有する化合物が好ましく、カルバゾール、ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェンを部分構造として有する化合物がより好ましく、カルバゾールを部分構造として有する化合物がさらに好ましい。同様に、電子輸送性ホスト材料においては、ピリジン、トリアジン、ホスフィンオキシド、ベンゾフロピリジンおよびジベンゾオキサシリンを部分構造として有する化合物が好ましく、トリアジン、ホスフィンオキシド、ベンゾフロピリジンおよびジベンゾオキサシリンを部分構造として有する化合物がより好ましく、トリアジンを有する化合物がさらに好ましい。 Specific examples of combinations of hole-transporting host materials and electron-transporting host materials that do not form exciplexes include the following combinations. To satisfy the above-mentioned physical properties of HOMO, LUMO, and excited triplet energy, the hole-transporting host material is preferably a compound having carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, triarylamine, inderocarbazole, or benzoxazinophenoxazine as a partial structure, more preferably a compound having carbazole, dibenzofuran, or dibenzothiophene as a partial structure, and even more preferably a compound having carbazole as a partial structure. Similarly, the electron-transporting host material is preferably a compound having pyridine, triazine, phosphine oxide, benzofuropyridine, or dibenzoxasiline as a partial structure, more preferably a compound having triazine, phosphine oxide, benzofuropyridine, or dibenzoxasiline as a partial structure, and even more preferably a compound having triazine.

より具体的には、正孔輸送性ホスト材料は、HH-1-1、HH-1-2、HH-1-4~HH-1-12、HH-1-17、HH-1-18、HH-1-20~HH-1-24、HH-1-82、HH-1-84~HH-1-89、HH-1-91、HH-1-92およびHH-1-106~HH-1-108からなる群より選択されることが好ましく、電子輸送性ホスト材料は、EH-1-1~EH-1-4、EH-1-10、EH-1-21~EH-1-25、EH-1-32、EH-1-33、EH-1-51~EH-1-59、EH-1-61、EH-1-71、EH-1-72、EH-1-90、EH-1-100、EH-1-101、EH-1-104、EH-1-117、EH-1-120、EH-1-122、EH-1-123、およびEH-1-127~EH-1-130からなる群より選択されることが好ましい。組み合わせとして好ましい例としては、化合物HH-1-1および化合物EH-1-22、化合物HH-1-1および化合物EH-1-23、化合物HH-1-1および化合物EH-1-24、化合物HH-1-2および化合物EH-1-22、化合物HH-1-2および化合物EH-1-23、化合物HH-1-2および化合物EH-1-24、または化合物HH-1-1および化合物EH-1-128があげられる。 More specifically, the hole-transporting host material is preferably selected from the group consisting of HH-1-1, HH-1-2, HH-1-4 to HH-1-12, HH-1-17, HH-1-18, HH-1-20 to HH-1-24, HH-1-82, HH-1-84 to HH-1-89, HH-1-91, HH-1-92, and HH-1-106 to HH-1-108, and the electron-transporting host material is preferably selected from the group consisting of EH-1-1 to EH-1-4, EH-1-2 -1-10, EH-1-21 to EH-1-25, EH-1-32, EH-1-33, EH-1-51 to EH-1-59, EH-1-61, EH-1-71, EH-1-72, EH-1-90, EH-1-100, EH-1-101, EH-1-104, EH-1-117, EH-1-120, EH-1-122, EH-1-123, and EH-1-127 to EH-1-130. Preferred examples of combinations include compound HH-1-1 and compound EH-1-22, compound HH-1-1 and compound EH-1-23, compound HH-1-1 and compound EH-1-24, compound HH-1-2 and compound EH-1-22, compound HH-1-2 and compound EH-1-23, compound HH-1-2 and compound EH-1-24, or compound HH-1-1 and compound EH-1-128.

エキサイプレックスを形成する正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料の組み合わせの具体例としては以下の組み合わせをあげることができる。前記、HOMO、LUMOおよび励起三重項エネルギーの物性値を満たすために、正孔輸送性ホスト材料においては、カルバゾール、トリアリールアミン、インデロカルバゾールおよびベンゾオキサジノフェノキサジンを部分構造として有する化合物が好ましく、トリアリールアミン、インデロカルバゾールおよびベンゾオキサジノフェノキサジンを部分構造として有する化合物がより好ましく、トリアリールアミンを部分構造として有する化合物がさらに好ましい。同様に、電子輸送性ホスト材料においては、ピリジン、トリアジン、ホスフィンオキシドおよびベンゾフロピリジンを部分構造として有する化合物が好ましく、トリアジン、ホスフィンオキシド、ベンゾフロピリジンおよびジベンゾオキサシリンを部分構造として有する化合物がより好ましく、ホスフィンオキシドおよびトリアジンを有する化合物がさらに好ましい。 Specific examples of combinations of hole-transporting host materials and electron-transporting host materials that form exciplexes include the following combinations. To satisfy the above-mentioned physical properties of HOMO, LUMO, and excited triplet energy, the hole-transporting host material is preferably a compound having carbazole, triarylamine, inderocarbazole, or benzoxazinophenoxazine as a partial structure, more preferably a compound having triarylamine, inderocarbazole, or benzoxazinophenoxazine as a partial structure, and even more preferably a compound having triarylamine as a partial structure. Similarly, the electron-transporting host material is preferably a compound having pyridine, triazine, phosphine oxide, or benzofuropyridine as a partial structure, more preferably a compound having triazine, phosphine oxide, benzofuropyridine, or dibenzoxasiline as a partial structure, and even more preferably a compound having phosphine oxide or triazine.

より具体的には、正孔輸送性ホスト材料は、HH-1-1、HH-1-2、HH-1-11、HH-1-12、HH-1-17、HH-1-18、HH-1-23およびHH-1-24からなる群より選択されることが好ましく、電子輸送性ホスト材料は、EH-1-1~EH-1-4、EH-1-21~EH-1-25、EH-1-51~EH-1-57、EH-1-59、EH-1-66、EH-1-68、EH-1-90、EH-1-100、EH-1-101、EH-1-104、EH-1-117、EH-1-120、EH-1-122、EH-1-123、およびEH-1-127~EH-1-130からなる群より選択されることが好ましい。組み合わせとして好ましい例としては、化合物HH-1-1および化合物EH-1-21、化合物HH-1-2および化合物EH-1-21、化合物HH-1-12および化合物EH-1-117、化合物HH-1-1および化合物EH-1-130、化合物HH-1-33および化合物EH-1-117、化合物HH-1-48および化合物EH-1-117または化合物HH-1-49および化合物EH-1-117があげられる。 More specifically, the hole-transporting host material is preferably selected from the group consisting of HH-1-1, HH-1-2, HH-1-11, HH-1-12, HH-1-17, HH-1-18, HH-1-23, and HH-1-24, and the electron-transporting host material is preferably selected from the group consisting of EH-1-1 to EH-1-4, EH-1-21 to EH-1-25, EH- It is preferred that the compound is selected from the group consisting of EH-1-51 to EH-1-57, EH-1-59, EH-1-66, EH-1-68, EH-1-90, EH-1-100, EH-1-101, EH-1-104, EH-1-117, EH-1-120, EH-1-122, EH-1-123, and EH-1-127 to EH-1-130. Preferred examples of combinations include compound HH-1-1 and compound EH-1-21, compound HH-1-2 and compound EH-1-21, compound HH-1-12 and compound EH-1-117, compound HH-1-1 and compound EH-1-130, compound HH-1-33 and compound EH-1-117, compound HH-1-48 and compound EH-1-117, or compound HH-1-49 and compound EH-1-117.

その他、具体的な正孔輸送性ホスト材料と電子輸送性ホスト材料との組み合わせについては、Organic Electronics 66(2019)227-24、Advanced. Functional Materals 25 (2015)361-366.、Advanced Materials 26(2014)4730-4734.、ACS Applied Materials and Interfaces 8(2016)32984-32991.、ACS Applied Materals and Interfaces 2016,8,9806-9810、ACS Applied Materials and Interfaces 2016,8,32984-32991、Journal of Materials Chemisty C,2018,6,8784-8792、Angewante Chemie International Edition.2018,57, 12380-12384、Advanced Functional Materials,24,2014,3970,Advanced Materials,26,2014,5684,および、Synthetic Metals,201,2015,49などの記載を参照することができる。 For other specific combinations of hole-transporting host materials and electron-transporting host materials, see Organic Electronics 66 (2019) 227-24, Advanced Functional Materials 25 (2015) 361-366, Advanced Materials 26 (2014) 4730-4734, and ACS Applied Materials and Interfaces 8 (2016) 32984-32991. , ACS Applied Materials and Interfaces 2016, 8, 9806-9810, ACS Applied Materials and Interfaces 2016, 8, 32984-32991, Journal of Materials Chemistry C, 2018, 6, 8784-8792, Angewante Chemie International Edition. 2018, 57, 12380-12384, Advanced Functional Materials, 24, 2014, 3970, Advanced Materials, 26, 2014, 5684, and Synthetic Metals, 201, 2015, 49, etc., can be referenced.

<ドーパント材料>
ドーパント材料としては、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体(特開平1-245087号公報)、ビススチリルアリーレン誘導体(特開平2-247278号公報)、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ(2-メチルフェニル)イソベンゾフラン、ジ(2-トリフルオロメチルフェニル)イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、7-ジアルキルアミノクマリン誘導体、7-ピペリジノクマリン誘導体、7-ヒドロキシクマリン誘導体、7-メトキシクマリン誘導体、7-アセトキシクマリン誘導体、3-ベンゾチアゾリルクマリン誘導体、3-ベンゾイミダゾリルクマリン誘導体、3-ベンゾオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンゾアントラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、1,2,5-チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
<Dopant materials>
Known compounds can be used as the dopant material, and can be selected from a variety of materials depending on the desired emission color. Specific examples include fused ring derivatives of phenanthrene, anthracene, pyrene, tetracene, pentacene, perylene, naphthopyrene, dibenzopyrene, rubrene, and chrysene, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzotriazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, imidazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene derivatives, thiophene derivatives, and tetraphenylbutadiene. derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyryl derivatives such as bisstyryl anthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives (JP-A-1-245087), bisstyrylarylene derivatives (JP-A-2-247278), diazaindacene derivatives, furan derivatives, benzofuran derivatives, isobenzofuran derivatives such as phenylisobenzofuran, dimesitylisobenzofuran, di(2-methylphenyl)isobenzofuran, di(2-trifluoromethylphenyl)isobenzofuran, and phenylisobenzofuran coumarin derivatives such as dibenzofuran derivatives, 7-dialkylaminocoumarin derivatives, 7-piperidinocoumarin derivatives, 7-hydroxycoumarin derivatives, 7-methoxycoumarin derivatives, 7-acetoxycoumarin derivatives, 3-benzothiazolylcoumarin derivatives, 3-benzimidazolylcoumarin derivatives, and 3-benzoxazolylcoumarin derivatives, dicyanomethylenepyran derivatives, dicyanomethylenethiopyran derivatives, polymethine derivatives, cyanine derivatives, oxobenzanthracene derivatives, xanthene derivatives, rhodamine derivatives, conductors, fluorescein derivatives, pyrylium derivatives, carbostyril derivatives, acridine derivatives, oxazine derivatives, phenylene oxide derivatives, quinacridone derivatives, quinazoline derivatives, pyrrolopyridine derivatives, furopyridine derivatives, 1,2,5-thiadiazolopyrene derivatives, pyrromethene derivatives, perinone derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, squarylium derivatives, violanthrone derivatives, phenazine derivatives, acridone derivatives, deazaflavin derivatives, fluorene derivatives, and benzofluorene derivatives.

発光層においては、本発明の多環芳香族化合物を、ホスト材料として用いるとともに、ドーパント材料として、りん光材料またはTADF材料(熱活性型遅延蛍光体)を用いることが好ましい。 In the light-emitting layer, it is preferable to use the polycyclic aromatic compound of the present invention as a host material and a phosphorescent material or a TADF material (thermally activated delayed fluorescent material) as a dopant material.

[りん光材料]
りん光材料は金属原子による分子内スピン-軌道相互作用(重原子効果)を利用し、三重項からの発光を得る。このようなりん光材料としては、例えば、発光性金属錯体を用いることができる。発光性金属錯体としては、例えば下記式(B-1)および下記式(B-2)で表される化合物があげられる。
[Phosphorescent materials]
Phosphorescent materials utilize the intramolecular spin-orbit interaction (heavy atom effect) of metal atoms to emit light from triplets. Examples of such phosphorescent materials include luminescent metal complexes. Examples of luminescent metal complexes include compounds represented by the following formulas (B-1) and (B-2):

式(B-1)において、Mは、Ir、Pt、Au、Eu、Ru、Re、AgおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種であり、nは1~3の整数であり、「X-Y」はそれぞれ独立して二座の配位子である。
式(B-2)において、Mは、Pt、ReおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種であり、「W-X-Y-Z」は四座の配位子である。
式(B-1)において、効率と寿命の観点から、MはIrが好ましく、nは3が好ましい。
式(B-2)において、効率と寿命の観点からMはPtが好ましい。
式(B-1)における配位子(X-Y)は、以下からなる群から選択された少なくとも1つの配位子を有する。式(B-2)における配位子(W-X-Y-Z)配位子は、以下からなる群から選択される少なくとも1つの配位子を一部として有する。
In formula (B-1), M is at least one selected from the group consisting of Ir, Pt, Au, Eu, Ru, Re, Ag, and Cu, n is an integer of 1 to 3, and each "X-Y" is independently a bidentate ligand.
In formula (B-2), M is at least one selected from the group consisting of Pt, Re, and Cu, and "WXYZ" is a tetradentate ligand.
In formula (B-1), M is preferably Ir and n is preferably 3 from the viewpoints of efficiency and life.
In formula (B-2), M is preferably Pt from the viewpoint of efficiency and life.
The ligand (X-Y) in formula (B-1) has at least one ligand selected from the group consisting of: The ligand (W-X-Y-Z) in formula (B-2) has at least one ligand selected from the group consisting of:

ただし、
---において中心金属Mと結合し、
Yは、それぞれ独立して、BRe、NRe、PRe、O、S、Se、C=O、S=O、SO2、CRef、SiRef、またはGeRefであり
環における芳香族炭素C-Hは、それぞれ独立して、Nに置換されてもよく、
eおよびRfは、任意に縮合または結合して環を形成してもよく、
a、Rb、Rc、およびRdは、それぞれ独立して、無置換または1~置換可能な最大数まで置換してもよく、
a、Rb、Rc、Rd、Re、およびRfが、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン化物、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アリール、ヘテロアリール、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、または、これらの組み合わせであり、
ただし、Ra、Rb、Rc、およびRdにおける任意の2つの隣接する置換基が縮合または結合して環を形成するか、または多座リガンドを形成してもよい。
however,
--- bonded to the central metal M,
Y's are each independently BR e , NR e , PR e , O, S, Se, C═O, S═O, SO2, CR e R f , SiR e R f , or GeR e R f , and aromatic carbons C—H in the ring may each independently be replaced by N;
R e and R f may optionally be fused or joined to form a ring;
R a , R b , R c , and R d each independently may be unsubstituted or substituted with 1 to the maximum substitutable number;
R a , R b , R c , R d , R e , and R f are each independently hydrogen, deuterium, halide, alkyl, cycloalkyl, heteroalkyl, alkoxy, aryloxy, amino, silyl, alkenyl, cycloalkenyl, heteroalkenyl, aryl, heteroaryl, nitrile, isonitrile, sulfanyl, or a combination thereof;
However, any two adjacent substituents in R a , R b , R c , and R d may be fused or linked to form a ring or to form a multidentate ligand.

式(B-1)で表される化合物としては、例えば、Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mppy)3、Ir(PPy)2(m-bppy)、BtpIr(acac)、Ir(btp)2(acac)、Ir(2-phq)3、Hex-Ir(phq)3、Ir(fbi)2(acac)、fac-Tris(2-(3-p-xylyl)phenyl)pyridine iridium(III)、Eu(dbm)3(Phen)、Ir(piq)3、Ir(piq)2(acac)、Ir(Fliq)2(acac)、Ir(Flq)2(acac)、Ru(dtb-bpy)3・2(PF6)、Ir(2-phq)3、Ir(BT)2(acac)、Ir(DMP)3、Ir(Mphq)3IR(phq)2tpy、fac-Ir(ppy)2Pc、Ir(dp)PQ2、Ir(Dpm)(Piq)2、Hex-Ir(piq)2(acac)、Hex-Ir(piq)3、Ir(dmpq)3、Ir(dmpq)2(acac)、FPQIrpicなどがあげられる。 Examples of the compound represented by formula (B-1) include Ir(ppy) 3 , Ir(ppy) 2 (acac), Ir(mppy) 3 , Ir(PPy) 2 (m-bppy), BtpIr(acac), Ir(btp) 2 (acac), Ir(2-phq) 3 , Hex-Ir(phq) 3 , Ir(fbi) 2 (acac), fac-Tris(2-(3-p-xylyl)phenyl)pyridine iridium(III), Eu(dbm) 3 (Phen), Ir(piq) 3 , Ir(piq) 2 (acac), and Ir(Fliq) 2 (acac), Ir(Flq) 2 (acac), Ru(dtb-bpy) 3・2(PF 6 ), Ir(2-phq) 3 , Ir(BT) 2 (acac), Ir(DMP) 3 , Ir(Mphq) 3 IR(phq) 2 tpy, fac-Ir(ppy) 2 Pc, Ir(dp)PQ 2 , Ir(Dpm)(Piq) 2 , Hex-Ir(piq) 2 (acac), Hex-Ir(piq) 3 , Ir(dmpq) 3 , Ir(dmpq) 2 (acac), FPQIrpic, etc.

式(B-1)で表される化合物としては、他には、例えば下記式で表される化合物があげられる。
Other examples of the compound represented by formula (B-1) include compounds represented by the following formula:

また、特開2006-089398号公報、特開2006-080419号公報、特開2005-298483号公報、特開2005-097263号公報、および特開2004-111379号公報、米国特許出願公開第2019/0051845号明細書などに記載されたイリジウム錯体、または、Advanced Materials, 26: 7116-7121、NPG Asia Materials 13, 53 (2021)、Applied Physics Letters, 117, 253301 (2020)、Light-Emitting Diode - An Outlook On the Empirical Features and Its Recent Technological Advancements, Chapter 5に記載された白金錯体を用いてもよい。 Also usable are iridium complexes described in JP 2006-089398 A, JP 2006-080419 A, JP 2005-298483 A, JP 2005-097263 A, JP 2004-111379 A, U.S. Patent Application Publication No. 2019/0051845, and the like, as well as platinum complexes described in Advanced Materials, 26: 7116-7121, NPG Asia Materials 13, 53 (2021), Applied Physics Letters, 117, 253301 (2020), and Light-Emitting Diode - An Outlook On the Empirical Features and Its Recent Technological Advancements, Chapter 5.

[TADF材料(熱活性型遅延蛍光体)]
ドーパント材料としては、国際公開第2015/102118号、国際公開第2018/212169号、国際公開第2020/162600号等に記載のホウ素を含む多環芳香族化合物を用いることも好ましい。ホウ素原子を有する多環芳香族化合物は蛍光体であっても、TADF材料(熱活性型遅延蛍光体)であってもよい。ホウ素原子を有する多環芳香族化合物は青色発光化合物であることが好ましい。
[TADF material (thermally activated delayed fluorescent substance)]
As the dopant material, it is also preferable to use a polycyclic aromatic compound containing boron described in International Publication No. 2015/102118, International Publication No. 2018/212169, International Publication No. 2020/162600, etc. The polycyclic aromatic compound having a boron atom may be a phosphor or a TADF material (thermally activated delayed fluorescent material). The polycyclic aromatic compound having a boron atom is preferably a blue-emitting compound.

励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギー差を小さくすることで、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差を高効率で生じさせることで、一重項からの発光(熱活性型遅延蛍光、TADF)が発現する。通常の蛍光発光では電流励起により生じた75%の三重項励起子は熱失活経路を通るため蛍光として取り出すことはできない。一方、TADFでは全ての励起子を蛍光発光に利用することができ、高効率な有機EL素子が実現できる。 By reducing the energy difference between the excited singlet state and the excited triplet state, reverse intersystem crossing from the excited triplet state, which normally has a low transition probability, to the excited singlet state can be efficiently achieved, resulting in emission from the singlet state (thermally activated delayed fluorescence, TADF). In normal fluorescence emission, 75% of the triplet excitons generated by current excitation pass through a thermal deactivation pathway and cannot be extracted as fluorescence. In contrast, with TADF, all excitons can be used for fluorescence emission, enabling the realization of highly efficient organic EL devices.

ホウ素を含む多環芳香族化合物の好ましい例として、下記式(12)、式(13)または式(14)で表される化合物をあげることができる。
Preferred examples of the boron-containing polycyclic aromatic compound include compounds represented by the following formula (12), formula (13) or formula (14).

A環、B環、C環およびD環は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のアリール環または置換もしくは無置換のヘテロアリール環であり、
YはB(ホウ素)であり、
1、X2、X3およびX4は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリールまたは置換もしくは無置換のアルキルであり、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、C環および/またはD環と結合していてもよく、
1およびR2は、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、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、
1およびZ2は、それぞれ独立して、置換基群Zより選択される置換基であり、Z1は連結基または単結合で前記A環と結合してもよく、Z2は連結基または単結合で前記C環と結合してもよく、そして、
式(12)で表される化合物における少なくとも1つの水素はシアノ、ハロゲンまたは重水素で置き換えられていてもよい。
ring A, ring B, ring C and ring D each independently represent a substituted or unsubstituted aryl ring or a substituted or unsubstituted heteroaryl ring;
Y is B (boron),
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent >O, >N—R, >S or >Se, R of the >N—R is a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl or a substituted or unsubstituted alkyl, and R of the >N—R may be bonded to the A ring, the B ring, the C ring and/or the D ring via a linking group or a single bond;
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, or diarylamino (wherein aryl has 6 to 12 carbon atoms);
Z1 and Z2 are each independently a substituent selected from the substituent group Z, Z1 may be bonded to the ring A via a linking group or a single bond, Z2 may be bonded to the ring C via a linking group or a single bond, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (12) may be replaced by cyano, halogen, or deuterium.

式(12)のA環、B環、C環およびD環における、アリール環またはヘテロアリール環が置換されているときの置換基およびZ1、Z2としては、置換基群Zより選択される置換基があげられる。 In the rings A, B, C and D of formula (12), when the aryl ring or heteroaryl ring is substituted, the substituents and Z 1 and Z 2 include substituents selected from the substituent group Z.

式(12)におけるX1、X2、X3およびX4は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、それぞれ独立して、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、炭素数3~12のシクロアルキルまたは炭素数1~6のアルキルである。
式(12)で表される化合物においては、高いTADF性の観点から、Z1およびZ2が置換基を有してもよいジフェニルアミノまたは置換基を有してもよいN-カルバゾリルであることが好ましく、置換基を有してもよいジフェニルアミノであることがより好ましい。置換基を有してもよいジフェニルアミノとしては、無置換のジフェニルアミノまたは少なくとも一つの炭素数1~4のアルキルを有するジフェニルアミノであることが好ましく、無置換のジフェニルアミノまたはNに対してm位またはo位に少なくとも一つメチルを有するジフェニルアミノがより好ましい。合成の容易さおよび発光波長の観点から、A環、B環、C環およびD環におけるアリール環またはヘテロアリール環はZ1およびZ2以外は置換を有していないか、炭素数1~6のアルキルのみをその他の置換基として有していることが好ましく、Z1およびZ2以外は置換を有していないことがより好ましい。
式(12)で表される化合物の例を以下に示す。
In formula (12), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent >O, >N—R, >S or >Se, and each R in the >N—R independently represents an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms or an alkyl having 1 to 6 carbon atoms.
In the compound represented by formula (12), from the viewpoint of high TADF properties, Z 1 and Z 2 are preferably diphenylamino which may have a substituent or N-carbazolyl which may have a substituent, and more preferably diphenylamino which may have a substituent. The diphenylamino which may have a substituent is preferably unsubstituted diphenylamino or diphenylamino having at least one alkyl having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably unsubstituted diphenylamino or diphenylamino having at least one methyl at the m-position or o-position relative to N. From the viewpoint of ease of synthesis and emission wavelength, it is preferable that the aryl ring or heteroaryl ring in ring A, ring B, ring C and ring D has no substitution other than Z 1 and Z 2 , or has only alkyl having 1 to 6 carbon atoms as other substituents, and more preferably has no substitution other than Z 1 and Z 2 .
Examples of the compound represented by formula (12) are shown below.

式(13)および式(14)中、
11環、A21環、A31環、B11環、B21環、C11環、およびC31環は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のアリール環または置換もしくは無置換のヘテロアリール環であり、
11、Y21、Y31はB(ホウ素)であり、
11、X12、X21、X22、X31、およびX32は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリールまたは置換もしくは無置換のアルキルであり、また、前記>N-RのRは連結基または単結合によりA11環、A21環、A31環、B11環、B21環、C11環、および/またはC31環と結合していてもよく、
式(13)および(14)で表される化合物における少なくとも1つの水素はシアノ、ハロゲンまたは重水素で置き換えられていてもよい。
In formula (13) and formula (14),
ring A 11 , ring A 21 , ring A 31 , ring B 11 , ring B 21 , ring C 11 , and ring C 31 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl ring or a substituted or unsubstituted heteroaryl ring;
Y 11 , Y 21 , and Y 31 are B (boron);
X 11 , X 12 , X 21 , X 22 , X 31 , and X 32 each independently represent >O, >N—R, >S, or >Se, and R of the >N—R represents a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl, or a substituted or unsubstituted alkyl, and R of the >N—R may be bonded to ring A 11 , ring A 21 , ring A 31 , ring B 11 , ring B 21 , ring C 11 , and/or ring C 31 via a linking group or a single bond;
At least one hydrogen atom in the compounds represented by formulas (13) and (14) may be replaced by cyano, halogen or deuterium.

式(13)および式(14)のA11環、A21環、A31環、B11環、B21環、C11環、およびC31における、アリール環またはヘテロアリール環が置換されているときの置換基およびZ1、Z2としては、置換基群Zより選択される置換基があげられる。 In the formula (13) and the formula (14), when the aryl ring or heteroaryl ring is substituted in ring A11 , ring A21 , ring A31 , ring B11 , ring B21 , ring C11 , and ring C31 , the substituents and Z1 and Z2 include substituents selected from the substituent group Z.

式(13)および式(14)におけるX11、X12、X21、X22、X31、およびX32は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、それぞれ独立して、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、炭素数3~12のシクロアルキルまたは炭素数1~6のアルキルである。 In formula (13) and formula (14), X 11 , X 12 , X 21 , X 22 , X 31 , and X 32 each independently represent >O, >N—R, >S, or >Se, and each R in the >N—R is independently an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms, or an alkyl having 1 to 6 carbon atoms.

式(13)または式(14)で表される化合物の例を以下に示す。
Examples of the compound represented by formula (13) or formula (14) are shown below.

<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。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。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。
<Electron injection layer and electron transport layer in organic electroluminescent device>
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 via 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 or mixing one or more electron transport/injection materials, or by a mixture of an electron transport/injection material and a polymer binder.

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。 The electron injection/transport layer is a layer that is responsible for the injection and transport of electrons from the cathode. It is desirable for the electron injection/transport layer to have high electron injection efficiency and efficiently transport the injected electrons. To achieve this, it is preferable for the material to have high electron affinity, high electron mobility, and excellent stability, and to be less likely to generate impurities that act as traps during manufacture and use. However, when considering the balance between hole and electron transport, if a material's primary function is to efficiently block holes from the anode from flowing toward the cathode without recombining, then even if its electron transport capacity is not that high, it can still have the same effect of improving luminous efficiency as a material with high electron transport capacity. Therefore, the electron injection/transport layer in this embodiment may also function as a layer that can efficiently block the movement of holes.

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。本発明の多環芳香族化合物を電子輸送層用の材料として用いることも好ましい。 The material (electron transport material) forming the electron transport layer 106 or the electron injection layer 107 can be arbitrarily selected from compounds conventionally used as electron transport compounds in photoconductive materials and known compounds used in the electron injection layer and electron transport layer of organic EL devices. It is also preferable to use the polycyclic aromatic compound of the present invention as a material for the electron transport layer.

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族環または複素芳香族環からなる化合物、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族環誘導体、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族環誘導体、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、アリールニトリ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。 Materials used in the electron transport layer or electron injection layer preferably contain at least one selected from compounds consisting of aromatic or heteroaromatic rings composed of one or more atoms selected from carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, silicon, and phosphorus; pyrrole derivatives and their fused ring derivatives; and metal complexes having electron-accepting nitrogen. Specific examples include fused ring aromatic derivatives such as naphthalene and anthracene; styryl aromatic derivatives such as 4,4'-bis(diphenylethenyl)biphenyl; perinone derivatives; coumarin derivatives; naphthalimide derivatives; quinone derivatives such as anthraquinone and diphenoquinone; phosphorus oxide derivatives; arylnitrile derivatives; and indole derivatives. Examples of 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 other materials.

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。 Specific examples of other 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, oxadiazole derivatives (such as 1,3-bis[(4-t-butylphenyl)1,3,4-oxadiazolyl]phenylene), thiophene derivatives, triazole derivatives (such as N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4-triazole), thiadiazole derivatives, metal complexes of oxine derivatives, quinolinol-based metal complexes, quinoxaline derivatives, polymers of quinoxaline derivatives, benzazole compounds, gallium complexes, pyrazole derivatives, perfluorinated phenylene derivatives, triazine derivatives, pyrazole derivatives, Examples of such compounds include azine derivatives, benzoquinoline derivatives (such as 2,2'-bis(benzo[h]quinolin-2-yl)-9,9'-spirobifluorene), imidazopyridine derivatives, borane derivatives, benzimidazole derivatives (such as tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene), benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, quinoline derivatives, oligopyridine derivatives such as terpyridine, bipyridine derivatives, terpyridine derivatives (such as 1,3-bis(4'-(2,2':6'2"-terpyridinyl))benzene), naphthyridine derivatives (such as bis(1-naphthyl)-4-(1,8-naphthyridin-2-yl)phenylphosphine oxide), aldazine derivatives, carbazole derivatives, indole derivatives, phosphorus oxide derivatives, and bisstyryl derivatives.

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。 Metal complexes having an electron-accepting nitrogen atom can also be used, such as quinolinol metal complexes, hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, and benzoquinoline metal complexes.

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。 The above materials can be used alone or in combination with other materials.

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、アリールニトリル誘導体、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。 Among the materials mentioned above, borane derivatives, pyridine derivatives, fluoranthene derivatives, BO-based derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, arylnitrile derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol-based metal complexes are preferred.

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物質であれば、様々な物質が用いられ、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。 The electron transport layer or electron injection layer may further contain a substance capable of reducing the material forming the electron transport layer or electron injection layer. A variety of substances can be used as this reducing substance, as long as they have a certain level of reducing ability. For example, at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, alkali metal oxides, alkali metal halides, alkaline earth metal oxides, alkaline earth metal halides, rare earth metal oxides, rare earth metal halides, alkali metal organic complexes, alkaline earth metal organic complexes, and rare earth metal organic complexes can be suitably used.

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以下の物質が特に好ましい。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。 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 alkaline earth metals such as Ca (2.9 eV), Sr (2.0-2.5 eV), or Ba (2.52 eV). Substances with a work function of 2.9 eV or less are particularly preferred. Among these, alkali metals K, Rb, or Cs are more preferred, with Rb or Cs being even more preferred, and Cs being the most preferred. These alkali metals have particularly high reducing power, and adding relatively small amounts to the materials forming the electron transport layer or electron injection layer can improve the luminance and extend the life of organic EL devices. Combinations of two or more of these alkali metals are also preferred as reducing substances with a work function of 2.9 eV or less, and combinations containing Cs, such as Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or Cs, Na and K, are particularly preferred. By including Cs, the reducing ability can be efficiently exerted, and adding it to the material that forms the electron transport layer or electron injection layer can improve the luminance and extend the life of the organic EL element.

<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。
<Cathode in Organic Electroluminescent Device>
The cathode 108 serves to inject electrons into the light-emitting layer 105 via the electron injection layer 107 and the electron transport layer 106 .

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材料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、これらに限定されない。 The material for the cathode 108 is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the organic layer, but the same materials as those for the anode 102 can be used. Among these, metals such as tin, indium, calcium, aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum, iron, zinc, lithium, sodium, potassium, cesium, and magnesium, or alloys thereof (e.g., magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, and aluminum-lithium alloys such as lithium fluoride/aluminum alloys), are preferred. To increase electron injection efficiency and improve device performance, lithium, sodium, potassium, cesium, calcium, magnesium, or alloys containing these low-work-function metals are effective. However, these low-work-function metals are generally unstable in air. To address this issue, a known method is to dope the organic layer with trace amounts of lithium, cesium, or magnesium to create a highly stable electrode. Other dopants that can be used include, but are not limited to, inorganic salts such as lithium fluoride, cesium fluoride, lithium oxide, and cesium oxide.

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、電子ビーム蒸着、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。 Furthermore, for electrode protection, preferred examples include laminating metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium, or alloys using these metals, as well as inorganic materials such as silica, titania, and silicon nitride, polyvinyl alcohol, vinyl chloride, and hydrocarbon polymer compounds. There are no particular restrictions on the method for producing these electrodes, as long as electrical conductivity can be achieved, and methods such as resistance heating, electron beam evaporation, sputtering, ion plating, and coating can be used.

<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。
<Method for producing organic electroluminescent device>
Each layer constituting an organic EL device can be formed by forming the materials constituting each layer into a thin film using methods such as vapor deposition, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination, printing, spin coating, casting, and coating. The thickness of each layer formed in this manner is not particularly limited and can be set appropriately depending on the properties of the material, but is typically in the range of 2 nm to 5,000 nm. Film thickness can typically be measured using a quartz crystal oscillator film thickness measuring device. When forming a thin film using vapor deposition, the deposition conditions vary depending on the type of material, the desired crystal structure and association structure of the film, and other factors. Deposition conditions are generally preferably set as follows: boat heating temperature +50 to +400°C, vacuum level 10-6 to 10-3 Pa, deposition rate 0.01 to 50 nm/sec, substrate temperature -150 to +300°C, and film thickness in the range of 2 nm to 5 μm.

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。 When applying a DC voltage to the organic EL element obtained in this way, the anode should be set to + polarity and the cathode to - polarity. When a voltage of approximately 2 to 40 V is applied, light emission can be observed from the transparent or semi-transparent electrode side (anode or cathode, or both). This organic EL element also emits light when a pulse current or AC current is applied. The AC waveform applied can be any waveform.

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。 Next, as an example of a method for fabricating an organic EL element, we will explain a method for fabricating an organic EL element consisting of an anode, hole injection layer, hole transport layer, light-emitting layer made of a host material and a dopant material, electron transport layer, electron injection layer, and cathode.

<蒸着法>
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。
<Vapor deposition method>
A thin film of an anode material is formed on a suitable substrate by vapor deposition or the like to form an anode, and then thin films of a hole injection layer and a hole transport layer are formed on the anode. A host material and a dopant material are co-deposited on the anode to form a thin film to form an emissive layer. An electron transport layer and an electron injection layer are formed on the emissive layer, and a thin film of a cathode material is further formed by vapor deposition or the like to form a cathode, thereby obtaining the desired organic EL device. It is also possible to reverse the order of fabrication of the above-described organic EL device, forming the layers in the order of cathode, electron injection layer, electron transport layer, emissive layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode.

<湿式成膜法>
湿式成膜法は、有機EL素子の各有機層を形成し得る低分子化合物を液状の有機層形成用組成物として準備し、これを用いることによって実施される。この低分子化合物を溶解する適当な有機溶媒がない場合には、当該低分子化合物に反応性置換基を置換させた反応性化合物として溶解性機能を有する他のモノマーや主鎖型高分子と共に高分子化させた高分子化合物などから有機層形成用組成物を準備してもよい。
<Wet film formation method>
The wet film formation method is carried out by preparing a liquid organic layer-forming composition from a low molecular weight compound capable of forming each organic layer of an organic EL element, and using this. If there is no suitable organic solvent that can dissolve this low molecular weight compound, the organic layer-forming composition may be prepared from a reactive compound obtained by substituting a reactive substituent on the low molecular weight compound, such as another monomer having a solubility function as a reactive compound or a polymer compound polymerized together with a main-chain polymer.

湿式成膜法は、一般的には、基板に有機層形成用組成物を塗布する塗布工程および塗布された有機層形成用組成物から溶媒を取り除く乾燥工程を経ることで塗膜を形成する。上記高分子化合物が架橋性置換基を有する場合(これを架橋性高分子化合物ともいう)には、この乾燥工程によりさらに架橋して高分子架橋体が形成される。塗布工程の違いにより、スピンコーターを用いる方法をスピンコート法、スリットコーターを用いる方法をスリットコート法、版を用いる方法をグラビア、オフセット、リバースオフセット、フレキソ印刷法、インクジェットプリンタを用いる方法をインクジェット法、霧状に吹付ける方法をスプレー法と呼ぶ。乾燥工程には、風乾、加熱、減圧乾燥などの方法がある。乾燥工程は1回のみ行なってもよく、異なる方法や条件を用いて複数回行なってもよい。また、例えば、減圧下での焼成のように、異なる方法を併用してもよい。 Wet film formation methods generally involve a coating process in which an organic layer-forming composition is applied to a substrate, followed by a drying process in which the solvent is removed from the applied organic layer-forming composition to form a coating film. If the polymer compound has a crosslinkable substituent (also known as a crosslinkable polymer compound), the drying process results in further crosslinking to form a crosslinked polymer. Depending on the coating process, methods using a spin coater are called spin coating; methods using a slit coater are called slit coating; methods using a printing plate are called gravure, offset, reverse offset, or flexographic printing; methods using an inkjet printer are called inkjet printing; and methods spraying the composition in a mist are called spraying. Drying processes include air drying, heating, and vacuum drying. The drying process may be performed once, or multiple times using different methods and conditions. Different methods may also be used in combination, such as baking under reduced pressure.

湿式成膜法とは溶液を用いた成膜法であり、例えば、一部の印刷法(インクジェット法)、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などである。湿式成膜法は真空蒸着法と異なり高価な真空蒸着装置を用いる必要が無く、大気圧下で成膜することができる。加えて、湿式成膜法は大面積化や連続生産が可能であり、製造コストの低減につながる。 Wet film formation methods are film formation methods that use solutions, and include some printing methods (inkjet methods), spin coating or casting methods, and coating methods. Unlike vacuum deposition methods, wet film formation methods do not require expensive vacuum deposition equipment and can form films under atmospheric pressure. In addition, wet film formation methods allow for large-area production and continuous production, which leads to reduced manufacturing costs.

一方で、真空蒸着法と比較した場合には、湿式成膜法は積層化が難しい場合がある。湿式成膜法を用いて積層膜を作製する場合、上層の組成物による下層の溶解を防ぐ必要があり、溶解性を制御した組成物、下層の架橋および直交溶媒(Orthogonal solvent、互いに溶解し合わない溶媒)などが駆使される。しかしながら、それらの技術を用いても、全ての膜の塗布に湿式成膜法を用いるのは難しい場合がある。 However, compared to vacuum deposition, wet deposition can be difficult to use for layering. When using wet deposition to create layered films, it is necessary to prevent the dissolution of the lower layer by the composition of the upper layer, and this requires the use of compositions with controlled solubility, crosslinking of the lower layer, and orthogonal solvents (solvents that are not soluble in each other). However, even with these techniques, it can be difficult to use wet deposition for applying all films.

そこで、一般的には、幾つかの層だけを湿式成膜法を用い、残りを真空蒸着法で有機EL素子を作製するという方法が採用される。 Therefore, a common method for producing organic EL elements is to use wet film formation for only a few layers and vacuum deposition for the rest.

例えば、湿式成膜法を一部適用し有機EL素子を作製する手順を以下に示す。
(手順1)陽極の真空蒸着法による成膜
(手順2)正孔注入層用材料を含む正孔注入層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
(手順3)正孔輸送層用材料を含む正孔輸送層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
(手順4)ホスト材料とドーパント材料を含む発光層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
(手順5)電子輸送層の真空蒸着法による成膜
(手順6)電子注入層の真空蒸着法による成膜
(手順7)陰極の真空蒸着法による成膜
この手順を経ることで、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素子が得られる。
もちろん、電子輸送層および電子注入層についても、それぞれ電子輸送層用材料および電子注入層用材料を含む層形成用組成物を用いて湿式成膜法により成膜してもよい。その際、下層の発光層の溶解を防ぐ手段、または上記手順とは逆に陰極側から成膜する手段を用いることが好ましい。
For example, the procedure for producing an organic EL element by partially applying a wet film-forming method will be described below.
(Step 1) Formation of an anode by vacuum deposition (Step 2) Formation of a hole injection layer-forming composition containing a hole injection layer material by wet deposition (Step 3) Formation of a hole transport layer-forming composition containing a hole transport layer material by wet deposition (Step 4) Formation of an emitting layer-forming composition containing a host material and a dopant material by wet deposition (Step 5) Formation of an electron transport layer by vacuum deposition (Step 6) Formation of an electron injection layer by vacuum deposition (Step 7) Formation of a cathode by vacuum deposition By going through these steps, an organic EL element consisting of an anode/hole injection layer/hole transport layer/emitting layer composed of a host material and a dopant material/electron transport layer/electron injection layer/cathode is obtained.
Of course, the electron transport layer and the electron injection layer may also be formed by a wet film formation method using layer-forming compositions containing the electron transport layer material and the electron injection layer material, respectively. In this case, it is preferable to use a method to prevent dissolution of the underlying light-emitting layer or a method to form the layer from the cathode side, in the reverse order of the above procedure.

<その他の成膜法>
有機層形成用組成物の成膜化には、レーザー加熱描画法(LITI)を用いることができる。LITIとは基材に付着させた化合物をレーザーで加熱蒸着する方法で、基材へ塗布される材料に有機層形成用組成物を用いることができる。
<Other film formation methods>
The organic layer-forming composition can be formed into a film by laser thermal imaging (LITI), which is a method of heating and vapor-depositing a compound attached to a substrate with a laser, and the organic layer-forming composition can be used as the material applied to the substrate.

<任意の工程>
成膜の各工程の前後に、適切な処理工程、洗浄工程および乾燥工程を適宜入れてもよい。処理工程としては、例えば、露光処理、プラズマ表面処理、超音波処理、オゾン処理、適切な溶媒を用いた洗浄処理および加熱処理等があげられる。さらには、バンクを作製する一連の工程もあげられる。
<Optional step>
Before and after each film-forming step, appropriate treatment steps, cleaning steps, and drying steps may be added as appropriate. Examples of treatment steps include exposure treatment, plasma surface treatment, ultrasonic treatment, ozone treatment, cleaning treatment using an appropriate solvent, and heat treatment. Furthermore, a series of steps for preparing a bank may also be included.

バンクの作製にはフォトリソグラフィ技術を用いることができる。フォトリソグラフィの利用可能なバンク材としては、ポジ型レジスト材料およびネガ型レジスト材料を用いることができる。また、インクジェット法、グラビアオフセット印刷、リバースオフセット印刷、スクリーン印刷などのパターン可能な印刷法も用いることができる。その際には永久レジスト材料を用いることもできる。 Photolithography techniques can be used to create banks. Positive and negative resist materials can be used as bank materials for photolithography. Patternable printing methods such as inkjet printing, gravure offset printing, reverse offset printing, and screen printing can also be used. In these cases, permanent resist materials can also be used.

<湿式成膜法に使用される有機層形成用組成物>
有機層形成用組成物は、有機EL素子の各有機層を形成し得る低分子化合物、または当該低分子化合物を高分子化させた高分子化合物を有機溶媒に溶解させて得られる。例えば、発光層形成用組成物は、第1成分として少なくとも1種のドーパント材料である多環芳香族化合物(またはその高分子化合物)と、第2成分として少なくとも1種のホスト材料と、第3成分として少なくとも1種の有機溶媒とを含有する。第1成分は、該組成物から得られる発光層のドーパント成分として機能し、第2成分は発光層のホスト成分として機能する。第3成分は、組成物中の第1成分と第2成分を溶解する溶媒として機能し、塗布時には第3成分自身の制御された蒸発速度により平滑で均一な表面形状を与える。
<Composition for forming organic layer used in wet film formation method>
The organic layer-forming composition is obtained by dissolving a low-molecular-weight compound capable of forming each organic layer of an organic EL device, or a polymer compound obtained by polymerizing such a low-molecular-weight compound, in an organic solvent. For example, the light-emitting layer-forming composition contains at least one polycyclic aromatic compound (or a polymer compound thereof) as a dopant material as a first component, at least one host material as a second component, and at least one organic solvent as a third component. The first component functions as a dopant component for the light-emitting layer obtained from the composition, and the second component functions as a host component for the light-emitting layer. The third component functions as a solvent that dissolves the first and second components in the composition, and imparts a smooth and uniform surface profile during application due to the controlled evaporation rate of the third component itself.

<有機溶媒>
有機層形成用組成物は少なくとも一種の有機溶媒を含む。成膜時に有機溶媒の蒸発速度を制御することで、成膜性および塗膜の欠陥の有無、表面粗さ、平滑性を制御および改善することができる。また、インクジェット法を用いた成膜時は、インクジェットヘッドのピンホールでのメニスカス安定性を制御し、吐出性を制御・改善することができる。加えて、膜の乾燥速度および誘導体分子の配向を制御することで、該有機層形成用組成物より得られる有機層を有する有機EL素子の電気特性、発光特性、効率、および寿命を改善することができる。
<Organic solvent>
The organic layer-forming composition contains at least one organic solvent. By controlling the evaporation rate of the organic solvent during film formation, it is possible to control and improve film-forming properties, the presence or absence of defects in the coating film, surface roughness, and smoothness. Furthermore, during film formation using an inkjet method, it is possible to control meniscus stability at the pinhole of the inkjet head, thereby controlling and improving ejection properties. In addition, by controlling the drying rate of the film and the orientation of the derivative molecules, it is possible to improve the electrical properties, light-emitting properties, efficiency, and lifespan of an organic EL device having an organic layer obtained from the organic layer-forming composition.

有機溶媒は、成膜後に、真空、減圧、加熱などの乾燥工程により塗膜より取り除かれる。加熱を行う場合、塗布成膜性改善の観点からは、溶質の少なくとも1種のガラス転移温度(Tg)+30℃以下で行うことが好ましい。また、残留溶媒の削減の観点からは、溶質の少なくとも1種のガラス転移点(Tg)-30℃以上で加熱することが好ましい。加熱温度が有機溶媒の沸点より低くても膜が薄いために、有機溶媒は十分に取り除かれる。また、異なる温度で複数回乾燥を行ってもよく、複数の乾燥方法を併用してもよい。 After film formation, the organic solvent is removed from the coating film through a drying process using vacuum, reduced pressure, heating, or other methods. When heating, from the perspective of improving coating film formation, it is preferable to perform the heating at a temperature below the glass transition temperature (Tg) of at least one of the solutes +30°C. Furthermore, from the perspective of reducing residual solvent, it is preferable to heat at a temperature above the glass transition temperature (Tg) of at least one of the solutes -30°C. Even if the heating temperature is lower than the boiling point of the organic solvent, the film is thin enough that the organic solvent is sufficiently removed. Furthermore, drying may be performed multiple times at different temperatures, or multiple drying methods may be used in combination.

(2)有機溶媒の具体例
有機層形成用組成物に用いられる有機溶媒としては、アルキルベンゼン系溶媒、フェニルエーテル系溶媒、アルキルエーテル系溶媒、環状ケトン系溶媒、脂肪族ケトン系溶媒、単環性ケトン系溶媒、ジエステル骨格を有する溶媒および含フッ素系溶媒などがあげられるが、それだけに限定されない。また、溶媒は単一で用いてもよく、混合してもよい。
(2) Specific Examples of Organic Solvents Examples of organic solvents used in the organic layer-forming composition include, but are not limited to, alkylbenzene solvents, phenyl ether solvents, alkyl ether solvents, cyclic ketone solvents, aliphatic ketone solvents, monocyclic ketone solvents, solvents having a diester skeleton, and fluorine-containing solvents. The solvents may be used alone or in combination.

<任意成分>
有機層形成用組成物は、その性質を損なわない範囲で、任意成分を含んでいてもよい。任意成分としては、バインダーおよび界面活性剤等があげられる。
<Optional ingredients>
The composition for forming the organic layer may contain optional components, such as a binder and a surfactant, to the extent that the properties of the composition are not impaired.

<有機層形成用組成物の組成および物性>
有機層形成用組成物における各成分の含有量は、有機層形成用組成物中の各成分の良好な溶解性、保存安定性および成膜性、ならびに、該有機層形成用組成物から得られる塗膜の良質な膜質、また、インクジェット法を用いた場合の良好な吐出性、該組成物を用いて作製された有機層を有する有機EL素子の、良好な電気特性、発光特性、効率、寿命の観点を考慮して決定される。
<Composition and Properties of Organic Layer-Forming Composition>
The content of each component in the composition for forming an organic layer is determined taking into consideration the good solubility, storage stability, and film-forming properties of each component in the composition for forming an organic layer, as well as the good film quality of the coating film obtained from the composition for forming an organic layer, good ejection properties when an inkjet method is used, and good electrical properties, light-emitting properties, efficiency, and lifespan of an organic EL element having an organic layer produced using the composition.

有機層形成用組成物は、上述した成分を、公知の方法で攪拌、混合、加熱、冷却、溶解、分散等を適宜選択して行うことによって製造できる。また、調製後に、ろ過、脱ガス(デガスとも言う)、イオン交換処理および不活性ガス置換・封入処理等を適宜選択して行ってもよい。 The organic layer-forming composition can be produced by appropriately selecting and performing known processes such as stirring, mixing, heating, cooling, dissolving, and dispersing the above-mentioned components. After preparation, the composition may be subjected to appropriate processes such as filtration, degassing, ion exchange, and inert gas replacement/filling.

<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。
<Application examples of organic electroluminescent devices>
The present invention can also be applied to a display device having an organic EL element or a lighting device having an organic EL element.
A display device or lighting device including an organic EL element can be manufactured by a known method, for example, by connecting the organic EL element according to this embodiment to a known driving device, and can be driven appropriately using a known driving method such as DC driving, pulse driving, or AC driving.

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。 Examples of display devices include panel displays such as color flat panel displays, and flexible displays such as flexible color organic electroluminescent (EL) displays (see, for example, JP 10-335066 A, JP 2003-321546 A, and JP 2004-281086 A). Display methods include, for example, matrix and segment methods. Note that matrix display and segment display may coexist on the same panel.

マトリクスでは、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ており、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。 In a matrix display, pixels are arranged two-dimensionally, such as in a grid or mosaic pattern, and characters and images are displayed as a collection of pixels. The shape and size of the pixels are determined by the application. For example, square pixels measuring 300 μm or less on a side are typically used to display images and characters on computers, monitors, and televisions, while large displays such as display panels use pixels measuring on the order of millimeters on a side. For monochrome displays, pixels of the same color are simply arranged, but for color displays, red, green, and blue pixels are displayed side by side. Typical types are the delta type and the stripe type. This matrix can be driven by either line-sequential driving or active matrix. Line-sequential driving has the advantage of being simpler in structure, but active matrix can sometimes be superior when considering operating characteristics, so it is necessary to choose the appropriate method depending on the application.

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。 In the segment type, a pattern is formed to display predetermined information, and a specific area is illuminated. Examples include the time and temperature displays on digital clocks and thermometers, the operating status displays on audio equipment and induction cookers, and panel displays on automobiles.

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。 Examples of lighting devices include lighting devices for indoor lighting and backlights for liquid crystal display devices (see, for example, JP 2003-257621 A, JP 2003-277741 A, and JP 2004-119211 A). Backlights are primarily used to improve the visibility of non-self-luminous display devices, and are used in liquid crystal display devices, clocks, audio equipment, automotive panels, display boards, signs, and the like. In particular, backlights for liquid crystal display devices, particularly those used in personal computers where thinning is an issue, are difficult to achieve because conventional systems use fluorescent lamps and light guide plates. Therefore, backlights using the light-emitting elements of this embodiment are characterized by their thinness and light weight.

3-2.その他の有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、上述した有機電界発光素子の他に、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などの作製に用いることができる。
3-2. Other Organic Devices The polycyclic aromatic compound according to the present invention can be used to produce organic field effect transistors or organic thin-film solar cells, in addition to the organic electroluminescent devices described above.

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ない。まず、多環芳香族化合物の合成例について、以下に説明する。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these. First, an example of the synthesis of a polycyclic aromatic compound will be described below.

化合物(1-1)の合成
Synthesis of compound (1-1)

窒素雰囲気下、1,3-ジクロロ-2-ニトロベンゼン66.1g、フェニルボロン酸40g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(PPh34)15.2g、リン酸三カリウム139.3g、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB)4.2g、トルエン400mlおよび水40mlをフラスコに入れて、撹拌しながら4時間還流した。反応液を室温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液した後、有機層を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。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製し、中間体化合物3-クロロ-2-ニトロ-1,1'-ビフェニル58.7gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 66.1 g of 1,3-dichloro-2-nitrobenzene, 40 g of phenylboronic acid, 15.2 g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (Pd(PPh 3 ) 4 ), 139.3 g of tripotassium phosphate, 4.2 g of tetrabutylammonium bromide (TBAB), 400 ml of toluene, and 40 ml of water were placed in a flask and refluxed with stirring for 4 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, water and toluene were added and the mixture was separated. The organic layer was then purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). This was followed by purification using silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4) to obtain 58.7 g of the intermediate compound 3-chloro-2-nitro-1,1'-biphenyl.

窒素雰囲気下、3-クロロ-2-ニトロ-1,1'-ビフェニル31.5gとトリフェニルホスフィン123.8gおよび1,2,4-トリクロロベンゼン285mlをフラスコに入れて攪拌し、15時間還流した。反応終了後、溶媒を減圧蒸留で除去し、次いで、NH2シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製を行い、中間体化合物1-クロロ-9H-カルバゾール19.8gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 31.5 g of 3-chloro-2-nitro-1,1'-biphenyl, 123.8 g of triphenylphosphine, and 285 ml of 1,2,4-trichlorobenzene were placed in a flask, stirred, and refluxed for 15 hours. After the reaction was complete, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and the product was then purified by NH2 silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4) to yield 19.8 g of the intermediate compound 1-chloro-9H-carbazole.

窒素雰囲気下、1-クロロ-9H-カルバゾール(10g)、1-クロロ-2-ヨードベンゼン(17.7g)、銅(6.3g)、炭酸カリウム(27.4)g、18-クラウン-6(1.3g)および1,2-ジクロロベンゼン(100ml)をフラスコに入れて、撹拌しながら20時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液を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。得られた粗製品をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製し、中間体化合物1-クロロ-9-(2-クロロフェニル)-9H-カルバゾール7.8gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 1-chloro-9H-carbazole (10 g), 1-chloro-2-iodobenzene (17.7 g), copper (6.3 g), potassium carbonate (27.4 g), 18-crown-6 (1.3 g), and 1,2-dichlorobenzene (100 ml) were placed in a flask and refluxed with stirring for 20 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature and purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). The resulting crude product was purified using silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4) to yield 7.8 g of the intermediate compound 1-chloro-9-(2-chlorophenyl)-9H-carbazole.

窒素雰囲気下、1-クロロ-9-(2-クロロフェニル)-9H-カルバゾール8.3g、N,N-ジフェニルベンゼン-1,2-ジアミン7.7g、酢酸パラジウム0.3g、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル(Sphos)1.1g、ナトリウムt-ブトキシド(NaOtBu)7.7gおよびキシレン116mlをフラスコに入れて、撹拌しながら16時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを加え分液した。その後、有機層を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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製し、さらに、昇華精製をして、目的化合物(1-1)(5.4g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 8.3 g of 1-chloro-9-(2-chlorophenyl)-9H-carbazole, 7.7 g of N,N-diphenylbenzene-1,2-diamine, 0.3 g of palladium acetate, 1.1 g of 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (Sphos), 7.7 g of sodium t-butoxide (NaOtBu), and 116 ml of xylene were placed in a flask and refluxed with stirring for 16 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature, and water and toluene were added to separate the layers. The organic layer was then purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene), followed by silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4), and further purified by sublimation to obtain the target compound (1-1) (5.4 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-1)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=6.97-7.06(m,8H)、7.14-7.15(m,3H)、7.25-7.38(m,10H)、7.71(d,1H)、7.87(d,1H)、7.93(d,1H)、8.54(d,1H).
The structure of the compound of formula (1-1) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 6.97-7.06 (m, 8H), 7.14-7.15 (m, 3H), 7.25-7.38 (m, 10H), 7.71 (d, 1H), 7.87 (d, 1H), 7.93 (d, 1H), 8.54 (d, 1H).

化合物(1-10)の合成
Synthesis of compound (1-10)

窒素雰囲気下、1-クロロ-9-(2-クロロフェニル)-9H-カルバゾール8.3g、N-フェニルベンゼン-1,2-ジアミン5.4g、酢酸パラジウム0.3g、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル(Sphos)1.1g、ナトリウムt-ブトキシド(NaOtBu)7.7gおよびキシレン116mlをフラスコに入れて、撹拌しながら16時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを加え分液した。その後、有機層を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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製し、4-フェニル-4,9-ジヒドロジベンゾ[5,6:8,9][1,4,7]トリアゾニノ[3,2,1-jk]カルバゾール(3.2g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 8.3 g of 1-chloro-9-(2-chlorophenyl)-9H-carbazole, 5.4 g of N-phenylbenzene-1,2-diamine, 0.3 g of palladium acetate, 1.1 g of 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (Sphos), 7.7 g of sodium t-butoxide (NaOtBu), and 116 ml of xylene were placed in a flask and refluxed with stirring for 16 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature, and water and toluene were added for phase separation. The organic layer was then purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene) and then by silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4) to yield 4-phenyl-4,9-dihydrodibenzo[5,6:8,9][1,4,7]triazonino[3,2,1-jk]carbazole (3.2 g).

窒素雰囲気下、4-フェニル-4,9-ジヒドロジベンゾ[5,6:8,9][1,4,7]トリアゾニノ[3,2,1-jk]カルバゾール1.3g、9,9’-(5-ブロモ-1,3-フェニレン)ビス(9H-カルバゾール)1.8g、酢酸パラジウム0.03g、トリターシャリーブチルホスフィン0.9g、リン酸カリウム1.9gおよびキシレン10mlをフラスコに入れて、撹拌しながら8時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液を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。得られた粗製品をソルミックス溶剤で洗浄、ヘプタンで数回再沈殿を行った。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/3)で精製し、次いで、昇華精製をして、目的化合物(1-10)(1.3g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 1.3 g of 4-phenyl-4,9-dihydrodibenzo[5,6:8,9][1,4,7]triazonino[3,2,1-jk]carbazole, 1.8 g of 9,9'-(5-bromo-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole), 0.03 g of palladium acetate, 0.9 g of tri-tert-butylphosphine, 1.9 g of potassium phosphate, and 10 ml of xylene were placed in a flask and refluxed with stirring for 8 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature and purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). The resulting crude product was washed with Solmix solvent and reprecipitated several times with heptane. The product was further purified using silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/3) and then purified by sublimation to obtain the target compound (1-10) (1.3 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-10)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=6.95(d,2H)、7.01-7.06(m,3H)、7.13(s,2H)、7.15(s,1H)、7.16-7.17(m,7H)、7.23-7.42(m,12H)、7.68-7.69(m,5H)、7.87(d,1H)、7.96(d,1H)、8.30(d,4H)、8.53(d,1H).
The structure of the compound of formula (1-10) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 6.95 (d, 2H), 7.01-7.06 (m, 3H), 7.13 (s, 2H), 7.15 (s, 1H), 7.16-7.17 (m, 7H), 7.23 -7.42 (m, 12H), 7.68-7.69 (m, 5H), 7.87 (d, 1H), 7.96 (d, 1H), 8.30 (d, 4H), 8.53 (d, 1H).

化合物(1-13)の合成
Synthesis of compound (1-13)

窒素雰囲気下、4-フェニル-4,9-ジヒドロジベンゾ[5,6:8,9][1,4,7]トリアゾニノ[3,2,1-jk]カルバゾール2.1g、55%の水素化ナトリウム(NaH)1.24gおよびジメチルホルムアミド(DMF)77mlをフラスコに入れて、室温で1時間撹拌した。その後、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン3.8gを加え、更に室温で64時間撹拌した。反応終了後、氷水浴で冷却しながら、徐々に水を添加し、酢酸エチルで抽出した。次いで、有機層の溶媒を減圧留去し得られた粗製品をNH2シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/2(容量比))で精製した後、ソルミックス溶剤で数回再沈殿を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物(1-13)(1.1g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 2.1 g of 4-phenyl-4,9-dihydrodibenzo[5,6:8,9][1,4,7]triazonino[3,2,1-jk]carbazole, 1.24 g of 55% sodium hydride (NaH), and 77 ml of dimethylformamide (DMF) were placed in a flask and stirred at room temperature for 1 hour. Then, 3.8 g of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine was added, and the mixture was stirred at room temperature for an additional 64 hours. After the reaction was completed, water was gradually added while cooling in an ice-water bath, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was then evaporated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by NH 2 silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/2 (volume ratio)). The product was then reprecipitated several times with Solmix solvent and further purified by sublimation to obtain the target compound (1-13) (1.1 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-13)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=6.95(d,2H)、7.02-7.06(m,3H)、7.15-7.16(m,3H)、7.23-7.26(m,4H)、7.34-7.37(m,4H)、7.48(m,6H)、7.69(d,1H)、7.84(d,1H)、7.92(d,1H)、8.37(d,4H)、8.57(d,1H).
The structure of the compound of formula (1-13) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 6.95 (d, 2H), 7.02-7.06 (m, 3H), 7.15-7.16 (m, 3H), 7.23-7.26 (m, 4H), 7.34-7.37 (m, 4H), 7.48 (m, 6H), 7.69 (d, 1H), 7.84 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 8.37 (d, 4H), 8.57 (d, 1H).

化合物(1-68)の合成
Synthesis of compound (1-68)

窒素雰囲気下、2-ブロモ-1-クロロ-3-フロオルベンゼン13.1g、2-アミノフェノール7.5g、炭酸カリウム21.6gおよび1-メチル-2-ピロリドン90mlをフラスコに入れて、150℃で6時間加熱撹拌した。反応終了後に反応液を室温まで冷却し、水および酢酸エチルを加え分液した。その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=3/1)で精製し、中間体化合物2-(2-ブロモ-3-クロロフェノキシ)アニリン15.3gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 13.1 g of 2-bromo-1-chloro-3-fluorobenzene, 7.5 g of 2-aminophenol, 21.6 g of potassium carbonate, and 90 ml of 1-methyl-2-pyrrolidone were placed in a flask and heated with stirring at 150°C for 6 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature, and water and ethyl acetate were added to separate the liquid. The liquid was then purified by silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 3/1) to obtain 15.3 g of the intermediate compound 2-(2-bromo-3-chlorophenoxy)aniline.

窒素雰囲気下、2-(2-ブロモ-3-クロロフェノキシ)アニリン12.6g、[1,1'-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリトジクロロメタン錯体(1:1)(Pd(dppf)Cl2-CH2Cl2)1.0g、ナトリウムt-ブトキシド(NaOtBu)8.1gおよびトルエン315mlをフラスコに入れて、撹拌しながら2時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを加え分液した。その後、有機層を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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/6)で精製し、中間体化合物1-クロロ-10H-フェノキサジン6.3gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 12.6 g of 2-(2-bromo-3-chlorophenoxy)aniline, 1.0 g of [1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium(II) dichloritodichloromethane complex (1:1) (Pd(dppf)Cl 2 -CH 2 Cl 2 ), 8.1 g of sodium t-butoxide (NaOtBu), and 315 ml of toluene were placed in a flask and refluxed with stirring for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and water and toluene were added to separate the layers. The organic layer was then purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene) and then by silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/6) to obtain 6.3 g of the intermediate compound 1-chloro-10H-phenoxazine.

窒素雰囲気下、2-ブロモアニリン50g、(2-フルオロフェニル)ボロン酸44.7g、ジクロロビス[ジ-t-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィノ]パラジウム(II)(Pd-132、ジョンソン・マッセイ)8.2g、リン酸三カリウム185.1g、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB)4.7g、トルエン600mlおよび水100mlをフラスコに入れて、撹拌しながら4時間還流した。反応液を室温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液した。その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン)で精製し、中間体化合物2'-フルオロ-[1,1'-ビフェニル]-2-アミン51.5gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 50 g of 2-bromoaniline, 44.7 g of (2-fluorophenyl)boronic acid, 8.2 g of dichlorobis[di-t-butyl(4-dimethylaminophenyl)phosphino]palladium(II) (Pd-132, Johnson Matthey), 185.1 g of tripotassium phosphate, 4.7 g of tetrabutylammonium bromide (TBAB), 600 ml of toluene, and 100 ml of water were placed in a flask and refluxed with stirring for 4 hours. After the reaction mixture was cooled to room temperature, water and toluene were added and the mixture was separated. The mixture was then purified by silica gel column chromatography (eluent: toluene) to yield 51.5 g of the intermediate compound 2'-fluoro-[1,1'-biphenyl]-2-amine.

窒素雰囲気下、1-クロロ-10H-フェノキサジン5.8g、2'-フルオロ-[1,1'-ビフェニル]-2-アミン5.5g、酢酸パラジウム0.3g、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシ-1,1'-ビフェニル(Sphos)1.1g、ナトリウムt-ブトキシド(NaOtBu)7.7gおよびキシレン116mlをフラスコに入れて、撹拌しながら16時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを加え分液した。その後、有機層を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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/4)で精製し、中間体化合物5H-ジベンゾ[5,6:7,8][1,4]ジアゾシノ[3,2,1-kl]フェノキサジン3.5gを得た。 Under a nitrogen atmosphere, 5.8 g of 1-chloro-10H-phenoxazine, 5.5 g of 2'-fluoro-[1,1'-biphenyl]-2-amine, 0.3 g of palladium acetate, 1.1 g of 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (Sphos), 7.7 g of sodium t-butoxide (NaOtBu), and 116 ml of xylene were placed in a flask and refluxed with stirring for 16 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature, and water and toluene were added for phase separation. The organic layer was then purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene) and then by silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/4) to obtain 3.5 g of the intermediate compound 5H-dibenzo[5,6:7,8][1,4]diazocino[3,2,1-kl]phenoxazine.

窒素雰囲気下、5H-ジベンゾ[5,6:7,8][1,4]ジアゾシノ[3,2,1-kl]フェノキサジン2.3g、銅0.84g、炭酸カリウム3.6gおよびヨードベンゼン66mlをフラスコに入れて、撹拌しながら6時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液を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。得られた粗製品をソルミックス溶剤で洗浄、ヘプタンで数回再沈殿を行った。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/3)で精製し、次いで、昇華精製をして、目的化合物(1-68)(2.3g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 2.3 g of 5H-dibenzo[5,6:7,8][1,4]diazocino[3,2,1-kl]phenoxazine, 0.84 g of copper, 3.6 g of potassium carbonate, and 66 ml of iodobenzene were placed in a flask and refluxed with stirring for 6 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature and purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). The resulting crude product was washed with Solmix solvent and reprecipitated several times with heptane. The product was further purified using silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/3) and then purified by sublimation to obtain the target compound (1-68) (2.3 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-68)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=7.89(d,2H)、7.27(t,2H)、7.16(t,2H)、7.05(d,2H)、6.98(d,2H)、6.82~6.77(m,3H)、6.63(t,1H)、6.52~6.45(m,3H)、6.39(d,2H)、6.34(d,1H).
The structure of the compound of formula (1-68) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 7.89 (d, 2H), 7.27 (t, 2H), 7.16 (t, 2H), 7.05 (d, 2H), 6.98 (d, 2H), 6.8 2-6.77 (m, 3H), 6.63 (t, 1H), 6.52-6.45 (m, 3H), 6.39 (d, 2H), 6.34 (d, 1H).

化合物(1-85)の合成
Synthesis of compound (1-85)

窒素雰囲気下、5H-ジベンゾ[5,6:7,8][1,4]ジアゾシノ[3,2,1-kl]フェノキサジン1.0g、9,9’-(5-ブロモ-1,3-フェニレン)ビス(9H-カルバゾール)1.8g、酢酸パラジウム0.03g、トリターシャリーブチルホスフィン0.9g、リン酸カリウム1.9gおよびキシレン10mlをフラスコに入れて、撹拌しながら8時間還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液を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。得られた粗製品をソルミックス溶剤で洗浄、ヘプタンで数回再沈殿を行った。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/3)で精製し、次いで、昇華精製をして、目的化合物(1-85)(1.1g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 1.0 g of 5H-dibenzo[5,6:7,8][1,4]diazocino[3,2,1-kl]phenoxazine, 1.8 g of 9,9'-(5-bromo-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole), 0.03 g of palladium acetate, 0.9 g of tri-tert-butylphosphine, 1.9 g of potassium phosphate, and 10 ml of xylene were placed in a flask and refluxed with stirring for 8 hours. After the reaction was complete, the reaction solution was cooled to room temperature and purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). The resulting crude product was washed with Solmix solvent and reprecipitated several times with heptane. The product was further purified using silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/3) and then purified by sublimation to obtain the target compound (1-85) (1.1 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-85)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=6.62(d,1H)、6.81(t,1H)、6.88(d,1H)、6.98-7.03(m,3H)、7.10(s,2H)、7.15(s,1H)、7.15-7.17(m,7H)、7.39-7.46(m,8H)、7.63(d,4H)、8.11(d,2H)、8.29(d,4H).
The structure of the compound of formula (1-85) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 6.62 (d, 1H), 6.81 (t, 1H), 6.88 (d, 1H), 6.98-7.03 (m, 3H), 7.10 (s, 2H), 7.15 (s , 1H), 7.15-7.17 (m, 7H), 7.39-7.46 (m, 8H), 7.63 (d, 4H), 8.11 (d, 2H), 8.29 (d, 4H).

化合物(1-88)の合成
Synthesis of compound (1-88)

窒素雰囲気下、5H-ジベンゾ[5,6:7,8][1,4]ジアゾシノ[3,2,1-kl]フェノキサジン1.7g、55%の水素化ナトリウム(NaH)1.24gおよびジメチルホルムアミド(DMF)77mlをフラスコに入れて、室温で1時間撹拌した。その後、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン3.8gを加え、更に室温で64時間撹拌した。反応終了後、氷水浴で冷却しながら、徐々に水を添加し、酢酸エチルで抽出した。次いで、有機層の溶媒を減圧留去し得られた粗製品をNH2シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/2(容量比))で精製した後、ソルミックス溶剤で数回再沈殿を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物(1-88)(1.2g)を得た。 Under a nitrogen atmosphere, 1.7 g of 5H-dibenzo[5,6:7,8][1,4]diazocino[3,2,1-kl]phenoxazine, 1.24 g of 55% sodium hydride (NaH), and 77 ml of dimethylformamide (DMF) were placed in a flask and stirred at room temperature for 1 hour. Then, 3.8 g of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine was added, and the mixture was stirred at room temperature for an additional 64 hours. After the reaction was completed, water was gradually added while cooling in an ice-water bath, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was then distilled off under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by NH 2 silica gel column chromatography (eluent: toluene/heptane = 1/2 (volume ratio)). The product was then reprecipitated several times with Solmix solvent and further purified by sublimation to obtain the target compound (1-88) (1.2 g).

MSスペクトルおよびNMR測定により式(1-88)の化合物の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):δ=6.62(d,1H)、6.84-6.85(m,2H)、6.94-7.02(m,3H)、7.12-7.13(m,3H)、7.37-7.38(m,4H)、7.51(m,6H)、8.09(d,2H)、8.36(d,4H).
The structure of the compound of formula (1-88) was confirmed by MS spectrum and NMR measurements.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 6.62 (d, 1H), 6.84-6.85 (m, 2H), 6.94-7.02 (m, 3H), 7.12-7.13 (m, 3H), 7.37-7.38 (m, 4H), 7.51 (m, 6H), 8.09 (d, 2H), 8.36 (d, 4H).

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、本発明の他の多環芳香族化合物を合成することができる。 By appropriately changing the raw material compounds, other polycyclic aromatic compounds of the present invention can be synthesized using methods similar to the synthesis examples described above.

次に、本発明の化合物の基礎物性の評価と本発明の化合物を用いた有機EL素子の作製と評価について記載する。ただし、本発明の化合物の適用は以下に示した例に限定されず、各層の膜厚や構成材料は本発明の化合物の基礎物性によって適宜変更することができる。 Next, we will describe the evaluation of the basic physical properties of the compound of the present invention and the fabrication and evaluation of organic EL devices using the compound of the present invention. However, the application of the compound of the present invention is not limited to the examples shown below, and the film thickness and constituent materials of each layer can be changed as appropriate depending on the basic physical properties of the compound of the present invention.

<蒸着型有機EL素子の評価>
実施例1-1~7、実施例2-1~4、実施例3-1~4、実施例4-1~4、比較例1-1、比較例2-1、および比較例4-1~2に係る有機EL素子を作製し、輝度1000cd/m2における、外部量子効率、およびLT50(初期輝度1000cd/m2における電流密度で連続駆動させたときの500cd/m2になるまでの時間)を測定した。
なお、以下各表において、「ホスト1」は正孔輸送性ホスト材料に該当し、「ホスト2」は電子輸送性ホスト材料に該当する。
<Evaluation of vapor-deposited organic EL elements>
Organic EL elements according to Examples 1-1 to 1-7, Examples 2-1 to 2-4, Examples 3-1 to 3-4, Examples 4-1 to 4, Comparative Examples 1-1, 2-1, and 4-1 to 4-2 were produced, and the external quantum efficiency at a luminance of 1000 cd/ m2 and LT50 (the time required to reach 500 cd/ m2 when continuously driven at a current density at an initial luminance of 1000 cd/ m2 ) were measured.
In the following tables, "host 1" corresponds to a hole-transporting host material, and "host 2" corresponds to an electron-transporting host material.

<比較例1-1>
スパッタリングにより200nmの厚さに製膜したITOを50nm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、HAT-CN、HTL-1,TcTa、ETL-1、およびET7をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、LiFおよびアルミニウムをそれぞれ入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
<Comparative Example 1-1>
A 26 mm × 28 mm × 0.7 mm glass substrate (manufactured by Optoscience Co., Ltd.) on which an ITO film having a thickness of 200 nm was formed by sputtering and polished to 50 nm was used as a transparent support substrate. This transparent support substrate was fixed to the substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Vacuum Co., Ltd.), and molybdenum vapor deposition boats containing HAT-CN, HTL-1, TcTa, ETL-1, and ET7, respectively, and tungsten vapor deposition boats containing LiF and aluminum, respectively, were attached.

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、HAT-CNを加熱して膜厚5nmになるように蒸着して正孔注入層を形成した。次に、HTL-1を加熱して膜厚90nmになるように蒸着して正孔輸送層1を形成し、さらにTcTaを加熱して膜厚10nmになるように蒸着して正孔輸送層2を形成した。次に、ETL-1とnew-DABNAを同時に加熱して膜厚20nmになるように蒸着して発光層を形成した。ETL-1とnew-DABNAの質量比がおよそ99対1になるように蒸着速度を調節した。次に、ETL-1を加熱して膜厚20nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成し、さらにET7を加熱して膜厚10nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、LiF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、アルミニウムを加熱して膜厚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、アルミニウムの蒸着速度は1~10nm/秒になるように調節した。 The following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was depressurized to 5 × 10 -4 Pa, and first, HAT-CN was heated and vapor-deposited to a thickness of 5 nm to form a hole injection layer. Next, HTL-1 was heated and vapor-deposited to a thickness of 90 nm to form hole transport layer 1, and TcTa was further heated and vapor-deposited to a thickness of 10 nm to form hole transport layer 2. Next, ETL-1 and new-DABNA were simultaneously heated and vapor-deposited to a thickness of 20 nm to form a light-emitting layer. The vapor deposition rate was adjusted so that the mass ratio of ETL-1 to new-DABNA was approximately 99:1. Next, ETL-1 was heated and vapor-deposited to a thickness of 20 nm to form electron transport layer 1, and then ET7 was heated and vapor-deposited to a thickness of 10 nm to form electron transport layer 2. The vapor deposition rate for each layer was 0.01 to 1 nm/sec. Thereafter, LiF was heated and evaporated at a deposition rate of 0.01 to 0.1 nm/sec to a thickness of 1 nm, and then aluminum was heated and evaporated at a deposition rate of 1 to 10 nm/sec to form a cathode, thereby obtaining an organic EL device.

比較例および実施例で用いた化合物の化学構造を以下に示す。 The chemical structures of the compounds used in the comparative examples and examples are shown below.

なお、(BN2/BSN-0230/S)は以下のように合成した。
窒素雰囲気下、(BN2/BSN-0230/S-Pre)(1.96g、1.90mmol)のo-ジクロロベンゼン(19mL)溶液に三臭化ホウ素(1.91g、7.6mmol)を室温で滴下し、その後、170℃で4時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、リン酸緩衝液(pH7.0)に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣を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。さらに,酢酸エチルで加熱洗浄を2回行なうことによって、化合物(BN2/BSN-0230/S)を黄色固体として得た(0.41g、収率21%)。
(BN2/BSN-0230/S) was synthesized as follows.
Under a nitrogen atmosphere, boron tribromide (1.91 g, 7.6 mmol) was added dropwise to a solution of (BN2/BSN-0230/S-Pre) (1.96 g, 1.90 mmol) in o-dichlorobenzene (19 mL) at room temperature, followed by stirring at 170°C for 4 hours. The reaction solution was cooled to room temperature and poured into phosphate buffer (pH 7.0), and the aqueous layer was extracted with toluene. The resulting organic layer was washed with saturated saline and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified using a silica gel short-path column (eluent: toluene). Further, by performing heating and washing twice with ethyl acetate, compound (BN2/BSN-0230/S) was obtained as a yellow solid (0.41 g, yield 21%).

LC-MS測定とNMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
LC-MS:[M+H+]=1038.40
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=10.20(s,1H),9.10(dd,J=7.7,1.4Hz,1H),8.96(dd,J=7.7,1.4Hz,1H),7.51-7.44(m,7H),7.40-7.35(m,4H),7.33(t,J=7.7Hz,1H),7.28(s,1H),7.24-7.16(m,9H),7.11-7.01(m,11H),6.98-6.92(m,6H),6.83(d,J=2.6Hz,2H),6.78(d,J=8.6Hz,1H),6.75(d,J=8.6Hz,1H),5.92(d,J=2.3Hz,1H),5.68-5.63(m,2H).
The structure of the obtained compound was confirmed by LC-MS measurement and NMR measurement.
LC-MS: [M+H + ]=1038.40
1H -NMR (500MHz, CDCl3 ): δ=10.20 (s, 1H), 9.10 (dd, J=7.7, 1.4Hz, 1H), 8.96 (dd, J=7.7, 1.4Hz, 1H), 7. 51-7.44 (m, 7H), 7.40-7.35 (m, 4H), 7.33 (t, J=7.7Hz, 1H), 7.28 (s, 1H), 7.24-7. 16 (m, 9H), 7.11-7.01 (m, 11H), 6.98-6.92 (m, 6H), 6.83 (d, J = 2.6Hz, 2H), 6.78 (d , J=8.6Hz, 1H), 6.75 (d, J=8.6Hz, 1H), 5.92 (d, J=2.3Hz, 1H), 5.68-5.63 (m, 2H).

<実施例1-1~7、実施例2-1~4、実施例3-1~4、実施例4-1~4、比較例2-1、および比較例4-1~2>
比較例1-1の正孔輸送層2、発光層、電子輸送層1を表1に記載の各材料、濃度へ変更して各素子を作製した。
<Examples 1-1 to 1-7, Examples 2-1 to 2-4, Examples 3-1 to 3-4, Examples 4-1 to 4, Comparative Examples 2-1, and Comparative Examples 4-1 and 4-2>
Each element was fabricated by changing the materials and concentrations of the hole transport layer 2, the light emitting layer, and the electron transport layer 1 of Comparative Example 1-1 to those shown in Table 1.

各素子の評価結果を表2に示す。
The evaluation results for each element are shown in Table 2.

実施例1-1~1-7は比較例1-1と比べて、高い効率と長い素子寿命が得られた。また実施例どうしの比較から、ホスト材料としてカルバゾール環またはトリアジン環を部分構造として持つものが好ましく、トリアジン環を部分構造として持つものが更に好ましい。また中員環部位を比較すると、化合物(1-68)の部分構造を持つものが好ましい。 Compared to Comparative Example 1-1, Examples 1-1 to 1-7 exhibited higher efficiency and longer device life. Furthermore, a comparison between the Examples indicates that host materials having a carbazole ring or triazine ring as a partial structure are preferable, with those having a triazine ring as a partial structure being even more preferable. Furthermore, when comparing the medium-membered ring moieties, those having the partial structure of compound (1-68) are preferable.

実施例2-1~2-4は比較例2-1と比べて、高い効率と長い素子寿命が得られた。また実施例どうしの比較から、p-Hostとして用いる場合はカルバゾール環を部分構造として持つものが好ましく、n-Hostとして用いる場合はトリアジン環を部分構造として持つものが好ましく、また中員環部位を比較すると、化合物(1-68)の部分構造を持つものが好ましい。 Compared to Comparative Example 2-1, Examples 2-1 to 2-4 exhibited higher efficiency and longer device life. Furthermore, comparing the Examples, those having a carbazole ring as a partial structure are preferable when used as a p-host, those having a triazine ring as a partial structure are preferable when used as an n-host, and those having the partial structure of compound (1-68) are preferable when comparing medium-sized ring moieties.

実施例3-1~3-4は比較例2-1と比べて、高い効率と長い素子寿命が得られた。また実施例どうしの比較から、正孔輸送層2としてはカルバゾール環を部分構造として持つものが好ましく、電子輸送層1としてはトリアジン環を部分構造として持つものが好ましく、また中員環部位を比較すると、化合物(1-68)の部分構造を持つものが好ましい。 Compared to Comparative Example 2-1, Examples 3-1 to 3-4 exhibited higher efficiency and longer device life. Furthermore, a comparison between the Examples revealed that hole transport layer 2 preferably has a carbazole ring as a partial structure, and electron transport layer 1 preferably has a triazine ring as a partial structure. Furthermore, when comparing medium-sized ring moieties, those with the partial structure of compound (1-68) are preferred.

実施例4-1~4-4は比較例4-1~比較例4-2と比べて、高い効率と長い素子寿命が得られた。また実施例どうしの比較から、p-Hostとして用いる場合はカルバゾール環を部分構造として持つものが好ましく、n-Hostとして用いる場合はトリアジン環を部分構造として持つものが好ましく、また中員環部位を比較すると、化合物(1-68)の部分構造を持つものが好ましい。 Compared to Comparative Examples 4-1 and 4-2, Examples 4-1 to 4-4 exhibited higher efficiency and longer device life. Furthermore, comparing the Examples, it was found that when used as a p-host, those having a carbazole ring as a partial structure are preferable, and when used as an n-host, those having a triazine ring as a partial structure are preferable. Furthermore, when comparing the medium-sized ring moieties, those having the partial structure of compound (1-68) are preferable.

本発明の化合物は正孔輸送層2、ホスト1、ホスト2、電子輸送層1として用いることができるが、電子輸送層1、ホスト1またはホスト2として用いることが好ましく、ホスト1またはホスト2として用いることがより好ましく、ホスト2として用いることが最も好ましい。 The compound of the present invention can be used in hole transport layer 2, host 1, host 2, or electron transport layer 1, but is preferably used in electron transport layer 1, host 1, or host 2, more preferably used as host 1 or host 2, and most preferably used as host 2.

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
REFERENCE SIGNS LIST 100 Organic electroluminescent element 101 Substrate 102 Anode 103 Hole injection layer 104 Hole transport layer 105 Light-emitting layer 106 Electron transport layer 107 Electron injection layer 108 Cathode

Claims (9)

下記式(1)で表される多環芳香族化合物
式(1)中、
A環、B環、C環およびD環は、いずれも無置換のベンゼン環であり
1 は>Oまたは単結合であり、
2 は>N-R XN または単結合であり、
3 は>N-R XN であり、
ただし、X1とX2が同時に単結合になることはなく、
XN は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換の炭素数6~10のアリールまたは置換もしくは無置換の炭素数2~10のヘテロアリールであり、置換というときの置換基は、無置換の炭素数6~10のアリールおよび無置換の炭素数2~10のヘテロアリールからなる群より選択される少なくとも1つの基である。
A polycyclic aromatic compound represented by the following formula (1) :
In formula (1),
ring A, ring B, ring C and ring D are all unsubstituted benzene rings ;
X1 is >O or a single bond;
X2 is >N—R XN or a single bond;
X3 is >N-R XN ;
However, X 1 and X 2 cannot be single bonds at the same time,
Each R XN is independently a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms, and the substituent in the substituted group is at least one group selected from the group consisting of unsubstituted aryl having 6 to 10 carbon atoms and unsubstituted heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms.
下記いずれかの式で表される請求項1に記載の多環芳香族化合物。
The polycyclic aromatic compound according to claim 1, represented by any one of the following formulas:
請求項1または2に記載の多環芳香族化合物を含有する、有機デバイス用材料。 A material for an organic device, comprising the polycyclic aromatic compound according to claim 1 or 2 . 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有機層とを有し、前記有機層が請求項1または2に記載の多環芳香族化合物を含有する、有機電界発光素子。 3. An organic electroluminescence device comprising a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode and an organic layer disposed between the pair of electrodes, the organic layer containing the polycyclic aromatic compound according to claim 1 . 前記有機層が発光層である、請求項4に記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent device according to claim 4 , wherein the organic layer is a light-emitting layer. 前記発光層が、ホスト材料としての前記多環芳香族化合物と、ドーパント材料とを含む、請求項5に記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent device according to claim 5 , wherein the light-emitting layer contains the polycyclic aromatic compound as a host material and a dopant material. 前記有機層が電子輸送層である、請求項4に記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent device according to claim 4 , wherein the organic layer is an electron transport layer. 前記有機層が正孔輸送層である、請求項4に記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent device according to claim 4 , wherein the organic layer is a hole transport layer. 請求項4~8のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。 A display device or a lighting device comprising the organic electroluminescent device according to any one of claims 4 to 8 .
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