JP2014088399A - 置換されたトリフェニレン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、電子の注入・輸送性能に優れた特性を有する有機化合物の提供。
【解決手段】下記に例示するビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物および該化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

【選択図】なし

Description

本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子(以後、有機ＥＬ素子と略称する)に適した化合物と該素子に関するものであリ、詳しくは置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物と、該化合物を用いた有機ＥＬ素子に関するものである。

有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。

１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ^２以上の高輝度を得た（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされ、各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、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、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されている（例えば、非特許文献1参照）。

また、発光効率のさらなる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光体の利用が検討されている（例えば、非特許文献２参照）。

発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光体や燐光発光体をドープして作製することもできる。上記の非特許文献１および２に記載されているように、有機ＥＬ素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。

有機ＥＬ素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、電子の移動速度より正孔の移動速度が速いため、正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことによる効率低下が問題となる。そのため電子の移動速度の速い電子輸送材料が求められている。

代表的な発光材料であるトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以後、Ａｌｑ_３と略称する）は電子輸送材料としても一般的に用いられるが、電子の移動度が遅く、また仕事関数が５．６ｅＶなので正孔阻止性能が十分とはいえない。

正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことを防ぎ、発光層での電荷再結合の確率を向上させる方策には、正孔阻止層を挿入する方法がある。正孔阻止材料としてはこれまでに、トリアゾール誘導体（例えば、特許文献３参照）やバソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）、アルミニウムの混合配位子錯体［アルミニウム（III）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（以後、ＢＡｌｑと略称する）］（例えば、非特許文献２参照）などが提案されている。

一方、正孔阻止性に優れた電子輸送材料として、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（以後、ＴＡＺと略称する）が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

ＴＡＺは仕事関数が６．６ｅＶと大きく正孔阻止能力が高いために、真空蒸着や塗布などによって作製される蛍光発光層や燐光発光層の、陰極側に積層する電子輸送性の正孔阻止層として使用され、有機ＥＬ素子の高効率化に寄与している（例えば、非特許文献３参照）。

しかし、電子輸送性が低いことがＴＡＺにおける大きな課題であり、より電子輸送性の高い電子輸送材料と組み合わせて、有機ＥＬ素子を作製することが必要であった（例えば、非特許文献４参照）。

また、ＢＣＰにおいても仕事関数が６．７ｅＶと大きく正孔阻止能力が高いものの、ガラス転移点(Ｔｇ)が８３℃と低いことから、薄膜の安定性に乏しく、正孔阻止層として十分に機能しているとはいえない。このため、燐光発光素子においては長寿命化の方策として、ＢＡｌｑを正孔阻止層として用いることも提案されている。この素子においては、長寿命化は改善されるものの、ＢＡｌｑの仕事関数は５．８ｅＶと小さいため、正孔が発光層に効率よく閉じ込められず、ＢＣＰを使用した素子に比較し、効率低下が見られ、十分とはいえない。

いずれの材料も膜安定性が不足しており、もしくは正孔を阻止する機能が不十分である。有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、電子の注入・輸送性能と正孔阻止能力に優れ、薄膜状態での安定性が高い有機化合物が求められている。

これらを改良した化合物として、アントラセン環構造とベンズイミダゾール環構造を有する化合物が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、これらの化合物を電子注入層または／および電子輸送層に用いた素子では、発光効率などの改良はされているものの、まだ十分とはいえず、低駆動電圧化や、さらなる高発光効率化、特に高電力効率化が求められている。

特開平８−０４８６５６号公報 特許第３１９４６５７号公報 特許第２７３４３４１号公報 ＷＯ２００３／０６０９５６号公報

応用物理学会第９回講習会予稿集５５〜６１ページ（２００１） 応用物理学会第９回講習会予稿集２３〜３１ページ（２００１） 第５０回応用物理学関係連合講演会２８ｐ−Ａ−６講演予稿集１４１３ページ（２００３） 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌１１巻１号１３〜１９ページ（２０００） Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，６０，７５０８（１９９５） Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１，５１３（１９８１）

本発明の目的は、低消費電力の有機ＥＬ素子用の材料として、電子の注入・輸送性能に優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、低消費電力の有機ＥＬ素子を提供することにある。

本発明が提供しようとする有機化合物が具備すべき物理的な特性としては、（１）電子の注入特性がよいこと、（２）電子の移動速度が速いこと、（３）分子配向性が高いこと、（４）耐熱性に優れていること、をあげることができる。また、本発明が提供しようとする有機ＥＬ素子が具備すべき物理的な特性としては、（１）電力効率が高いこと、（２）発光開始電圧が低いこと、（３）実用駆動電圧が低いことをあげることができる。

そこで、本発明者らは上記の目的を達成するために、平面性が高く、すなわち薄膜状態における良好な分子間パッキングが期待でき、π電子が豊富に存在することで良好な電子輸送性が期待できるトリフェニレン環構造と、平面性が高く、電子親和力の大きいビピリジル基を組み合わせた化合物を設計して化学合成し、該化合物を用いて種々の有機ＥＬ素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行なった結果、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は一般式（１）または（２）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物である。

（１）

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）

（２）

（式中、Ｒ_１９〜Ｒ_３９は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ３、ｎ４、ｎ５が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_２２〜Ｒ_３０はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）

また本発明は、下記一般式（１’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物である。

（１’）

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）

また、本発明は下記一般式（１’’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物である。

（１’’）

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）

また本発明は、下記一般式（１’’’’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物である。

（１’’’’）

（式中、Ｒ_３〜Ｒ_１８、Ｒ_４０〜Ｒ_４７は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）

また本発明は、下記一般式（２’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物である。

（２’）

（式中、Ｒ_１９〜Ｒ_３９は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ３、ｎ４、ｎ５が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_２２〜Ｒ_３０はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）

また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機ＥＬ素子において、前記有機層の少なくとも一層が前記一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を含む、有機ＥＬ素子である。

一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）中のＲ_１〜Ｒ_４７で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」における「アルキル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基などをあげることができる。

一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）中のＲ_１〜Ｒ_４７で表される「置換基を有する炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基で置換されたジアルキルアミノ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、ピリドインドリル基、カルバゾリル基、キノキサリル基、ピラゾリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていてもよく、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。

一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）中のＲ_１〜Ｒ_４７で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的にフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリドインドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
ここで、Ｒ_１〜Ｒ_８、Ｒ_１９〜Ｒ_２７、Ｒ_４０〜Ｒ_４７で表される、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」として、置換もしくは無置換のピリジル基が好ましく、電子注入特性の向上が期待できる。

一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）中のＲ_１〜Ｒ_４７で表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基で置換されたジアルキルアミノ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、ピリドインドリル基、カルバゾリル基、キノキサリル基、ピラゾリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。

本発明の一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）で表される、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は新規な化合物であり、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、安定な薄膜状態を維持でき、発光効率が向上すると共に、駆動電圧が低下するという作用を有する。
ここで、トリフェニレン環に結合するビピリジル基（一般式（１）もしくは一般式（２）において、ｎ１〜ｎ５が２である場合）としては、２，２’−ビピリジル基、２，３’−ビピリジル基、２，４’−ビピリジル基、３，２’−ビピリジル基が好ましく、２，２’−ビピリジル基、２，４’−ビピリジル基が特に好ましい。

本発明の一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）で表される、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の電子注入層および／または電子輸送層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べて電子の注入・移動速度の高い材料を用いることにより、電子輸送層から発光層への電子輸送効率が向上して、発光効率が向上すると共に、駆動電圧が低下して、有機ＥＬ素子の耐久性が向上するという作用を有する。

本発明の一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）で表される、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料としても使用することができる。従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつバンドギャップの広い本発明の材料を発光層のホスト材料として用い、ドーパントと呼ばれている蛍光体や燐光発光体を担持させて、発光層として用いることにより、駆動電圧が低下し、発光効率が改善された有機ＥＬ素子を実現できるという作用を有する。

本発明の有機ＥＬ素子は、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、薄膜状態が安定な、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を用いているため、高効率、高耐久性を実現することが可能となった。

本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は、電子の移動が速く、薄膜状態が安定であるので、有機ＥＬ素子の電子注入層、電子輸送層、あるいは発光層の構成材料として有用である。置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を用いて作製した有機ＥＬ素子は発光効率が向上すると共に駆動電圧が低下して、耐久性を向上させることができる。

本発明実施例１の化合物（化合物３）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例２の化合物（化合物４）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例３の化合物（化合物１１）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例４の化合物（化合物１２）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。 実施例８〜１１、比較例１〜５のＥＬ素子構成を示した図である。

本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は、新規な化合物であり、これらの化合物は例えば、以下のように合成できる。まず、相当するトリフェニレン化合物のジハライドをビス(ピナコラート)ジボロンなどによるボロン酸エステル化を行うことによって、相当するボロン酸エステル体を合成し（例えば、非特許文献５参照）、さらに、この相当するボロン酸エステル体と種々の置換基を有するハロゲノビピリジンとをＳｕｚｕｋｉカップリングなどのクロスカップリング反応（例えば、非特許文献６参照）を行うことによって、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を合成することができる。
一方、種々の置換基を有するハロゲノビピリジンをビス(ピナコラート)ジボロンなどによるボロン酸エステル化を行うことによって、種々の置換基を有するビピリジンのボロン酸エステル体を合成し、さらに、この種々の置換基を有するビピリジンのボロン酸エステル体と相当するトリフェニレン化合物のジハライドとをＳｕｚｕｋｉカップリングなどのクロスカップリング反応を行うことによって、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を合成することができる。

一般式（１）〜一般式（１’’’’）、一般式（２）または一般式（２’）で表される置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。

（化合物３）

（化合物４）

（化合物５）

（化合物６）

（化合物７）

（化合物８）

（化合物９）

（化合物１０）

（化合物１１）

（化合物１２）

（化合物１３）

（化合物１４）

（化合物１５）

（化合物１６）

（化合物１７）

（化合物１８）

（化合物１９）

（化合物２０）

（化合物２１）

（化合物２２）

（化合物２３）

（化合物２４）

（化合物２５）

（化合物２６）

（化合物２７）

（化合物２８）

（化合物２９）

（化合物３０）

（化合物３１）

（化合物３２）

（化合物３３）

（化合物３４）

（化合物３５）

（化合物３６）

（化合物３７）

（化合物３８）

（化合物３９）

（化合物４０）

（化合物４１）

（化合物４２）

（化合物４３）

（化合物４４）

（化合物４５）

（化合物４６）

（化合物４７）

（化合物４８）

（化合物４９）

（化合物５０）

（化合物５１）

（化合物５２）

（化合物５３）

（化合物５４）

（化合物５５）

これらの化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行った。化合物の同定は、ＮＭＲ分析、質量分析、元素分析などによって行なった。物性値として、融点、ガラス転移点（Ｔｇ）と仕事関数の測定を行った。融点は蒸着性の指標となるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となるものであり、仕事関数は正孔阻止能力の指標となるものである。

融点とガラス転移点（Ｔｇ）は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって測定した。

また、仕事関数はＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ−３型）を用いて測定した。

本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極からなるもの、また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するもの、発光層と正孔輸送層の間に電子阻止層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略することが可能であり、例えば基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を有する構成とすることもできる。

前記発光層、前記正孔輸送層、前記電子輸送層においては、それぞれが２層以上積層された構造であってもよい。

本発明の有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層として、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物のほか、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物などのトリフェニルアミン３量体および４量体、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン（以後、ＴＰＤと略称する）やＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１−ビス［(ジ−４−トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサン（以後、ＴＡＰＣと略称する）、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体やカルバゾール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（以後、ＰＥＤＯＴと略称する）／ポリ（スチレンスルフォネート）（以後、ＰＳＳと略称する）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンなどをＰドーピングしたものや、ＴＰＤの構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。

本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層として、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（以後、ＴＣＴＡと略称する）、９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フルオレン、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）、２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルフェニル）アダマンタン(以後、Ａｄ−Ｃｚと略称する)などのカルバゾール誘導体、９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−（トリフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

本発明の有機ＥＬ素子の発光層として、本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物のほか、Ａｌｑ_３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよく、ホスト材料として前記発光材料に加え、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。

また、発光材料として燐光性の発光材料を使用することも可能である。燐光性の発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。Ｉｒ（ｐｐｙ）_３などの緑色の燐光発光体、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体、Ｂｔｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体などが用いられ、このときのホスト材料としては正孔注入・輸送性のホスト材料として、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（以後、ＣＢＰと略称する）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン(以後、ＵＧＨ２と略称する)や２，２’，２’’−(１，３，５−フェニレン)−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（以後、ＴＰＢIと略称する）などを用いることができる。

燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1〜３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。

これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層として、本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物のほか、バソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）などのフェナントロリン誘導体や、ＢＡｌｑなどのキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種の希土類錯体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層として、本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物のほか、Ａｌｑ_３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。

本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層として、本発明の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物のほか、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。

さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにセシウムなどの金属をＮドーピングしたものを用いることができる。

本発明の有機ＥＬ素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。

以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜２，７−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）トリフェニレン（化合物３）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２，５−ジブロモピリジン１９．５ｇ、２−ピリジルジンクブロマイド１５０ｍｌ、テトラヒドロフラン９０ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）４．３３ｇを加えて冷却し、０℃で２時間攪拌した後、さらに室温で３時間攪拌した。反応溶液を１０％エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム水溶液に加えて６時間攪拌した後、クロロホルム３００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、５−ブロモ−２，２’−ビピリジンの白色粉末１１．１ｇ（収率６３％）を得た。

一方、窒素置換した反応容器に、１，２−ジヨードベンゼン２４．４ｇ、３−トリメチルシリルフェニルボロン酸３０ｇ、水酸化ナトリウム８．８ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）４．３ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル１６０ｍｌ、水４０ｍｌを加えて加熱し、９５℃で１５時間撹拌した。室温まで冷却した後、水１００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ｎ−ヘキサン）によって精製し、３，３’’−ビス（トリメチルシリル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末２３．３ｇ（収率８４％）を得た。

得られた３，３’’−ビス（トリメチルシリル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル２３ｇ、臭素１２．６ｍｌ、クロロホルム１８０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて冷却し、−５℃で３時間攪拌した後、さらに室温で４時間撹拌した。飽和亜硫酸ナトリウム水溶液９０ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物に対しエタノールを用いた再結晶による精製を行った後、メタノール洗浄することによって、３，３’’−ジブロモ−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末１５．４ｇ（収率６５％）を得た。

得られた３，３’’−ジブロモ−１，１’：２’，１’’−ターフェニル１２．０ｇ、塩化モリブデン（Ｖ）１６．９ｇ、ジクロロメタン２０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、室温で１９時間撹拌した。反応溶液に水１００ｍｌを加え、３０分攪拌した後、析出物をろ過によって採取し、メタノール洗浄を行うことによって粗製物を得た。粗製物にクロロホルム２００ｍｌ、ｎ−ヘキサン６００ｍｌ、シリカゲル３６．６ｇを加え、吸着精製を行った後、クロロホルム洗浄を行うことによって２，７−ジブロモトリフェニレンの淡黄色粉末５．５ｇ（収率４６％）を得た。

得られた２，７−ジブロモトリフェニレン５．５ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン７．９ｇ、酢酸カリウム４．２ｇ、予めモレキュラーシーブス４Ａで脱水した１，４−ジオキサン５０ｍｌ、［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）ジクロリド−ジクロロメタン錯体（１：１）０．４ｇを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、８０℃で１０時間攪拌した。５０℃まで冷却した後、クロロホルム１５０ｍｌを加え、３０分攪拌した。ろ過によって不溶物を除き、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／５（ｖ／ｖ）］によって精製し、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレンの白色粉末４．８ｇ（収率７０％）を得た。

得られた２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレン２．４ｇ、および、前記５−ブロモ−２，２’−ビピリジン２．５ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液７．７ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら９時間還流した。室温まで冷却し、析出物をろ過によって採取した。析出物にクロロホルム２０００ｍｌを加えて溶解し、シリカゲル１１．５ｇを加えて吸着精製を行った後、１，２−ジクロロベンゼンからの再結晶を行うことによって２，７−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）トリフェニレン（化合物３）１．６ｇ（収率６０％）の黄色粉末を得た。

得られた黄色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図１に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）で以下の２４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．２８（２Ｈ）、９．１５（２Ｈ）、９．０２−９．０３（２Ｈ）、８．９３−８．９６（２Ｈ）、８．７２（２Ｈ）、８．４７−８．５６（６Ｈ）、８．１４−８．１６（２Ｈ）、７．９４−７．９８（２Ｈ）、７．７８−７．７９（２Ｈ）、７．４３−７．４６（２Ｈ）。

＜２，７−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）トリフェニレン（化合物４）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２，６−ジブロモピリジン１９．５ｇ、２−ピリジルジンクブロマイド１５０ｍｌ、テトラヒドロフラン９０ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）４．３３ｇを加えて冷却し、０℃で２時間攪拌した後、さらに室温で３時間攪拌した。反応溶液を１０％エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム水溶液に加えて６時間撹拌した後、クロロホルム３００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、６−ブロモ−２，２’−ビピリジンの白色粉末１１．１ｇ（収率６３％）を得た。

得られた６−ブロモ−２，２’−ビピリジン２．４ｇ、実施例１で合成した２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレン２．３ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液７．４ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら９時間還流した。室温まで冷却し、析出物をろ過によって採取した。析出物にクロロホルム１３００ｍｌを加え、不溶物をろ過によって除いた後、１，２−ジクロロベンゼンによる再結晶によって精製し、２，７−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）トリフェニレン（化合物４）の淡黄白色粉末１．７ｇ（収率６６％）を得た。

得られた淡黄白色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図２に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）で以下の２４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．５０（２Ｈ）、８．９２−８．９８（４Ｈ）、８．６４−８．７０（４Ｈ）、８．５４−８．５７（２Ｈ）、８．３８−８．４０（２Ｈ）、８．２８−８．３０（２Ｈ）、８．０６−８．１０（２Ｈ）、７．９８−８．０１（２Ｈ）、７．７８−７．８０（２Ｈ）、７．４３−７．４５（２Ｈ）。

＜２，１１−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）トリフェニレン（化合物１１）の合成＞
窒素置換した反応容器に、１，２−ジブロモベンゼン１０ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン２３．７ｇ、酢酸カリウム１２．５ｇ、予めモレキュラーシーブス４Ａで脱水した１，４−ジオキサン１５０ｍｌ、［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）ジクロリド−ジクロロメタン錯体（１：１）１．０ｇを加えて加熱し、８０℃で１０時間攪拌した。５０℃まで冷却した後、クロロホルム１５０ｍｌを加え、３０分攪拌した。ろ過によって不溶物を除き、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／４（ｖ／ｖ）］によって精製し、１，２−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）ベンゼンの白色粉末７．２ｇ（収率５４％）を得た。

一方、窒素置換した反応容器に、３，３’−ジメトキシ−１，１’−ビフェニル３０ｇ，臭素１５．８ｍｌ、酢酸２５０ｍｌを加え、室温で２時間撹拌した。反応溶液に飽和亜硫酸ナトリウム水溶液９０ｍｌを加えた後、クロロホルム２００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって、粗製物を得た。粗製物をエタノールで洗浄することによって、２，２’−ジブロモ−３，３’−ジメトキシ−１，１’−ビフェニルの白色粉末３６．３ｇ（収率７０％）を得た。

得られた２，２’−ジブロモ−３，３’−ジメトキシ−１，１’−ビフェニル２．８ｇ、および、前記１，２−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）ベンゼン３．０ｇ、りん酸カリウム９．６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．４３ｇ、テトラヒドロフラン５０ｍｌ、水１５ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、６０℃で４８時間攪拌した。室温まで冷却した後、クロロホルム１００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水５０ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン／塩化メチレン＝１／１０／１（ｖ／ｖ／ｖ）］によって精製した後、メタノール洗浄を行うことによって、２，１１−ジメトキシトリフェニレンの白色粉末１．７２ｇ（６５．６％）を得た。

得られた２，１１−ジメトキシトリフェニレン１．５ｇ、三臭化ホウ素：ジクロロメタン溶液（１ｍｏｌ／Ｌ）１０．９ｍｌ、ジクロロメタン５０ｍｌを窒素置換し、−７８℃まで冷却した反応容器に加え、室温まで加温した後、２０時間撹拌した。反応溶液に水５０ｍｌを加え、３０分攪拌した後、ろ過によって析出物を採取した。析出物をメタノール洗浄することによって、トリフェニレン−２，１１−ジオールの白色粉末１．２５ｇ（収率９３％）を得た。

得られたトリフェニレン−２，１１−ジオール１．２５ｇ、Ｎ−フェニル−ビス（トリフルオロメタンスルホンイミド）６．８７ｇ、炭酸ナトリウム５．１ｇ、ジメチルホルムアミド５０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、室温で１２時間撹拌した。反応溶液に水５０ｍｌ加え、３０分撹拌した後、ろ過によって析出物を採取した。析出物をメタノール洗浄することによって、トリフェニレン−２，１１−ジイル−ビス（トリフルオロメタンスルホネート）の白色粉末２．３８ｇ（収率９１％）を得た。

得られたトリフェニレン−２，１１−ジイル−ビス（トリフルオロメタンスルホネート）２．３ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン２．５ｇ、酢酸カリウム１．３ｇ、予めモレキュラーシーブス４Ａで脱水した１，４−ジオキサン５０ｍｌ、［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）ジクロリド−ジクロロメタン錯体（１：１）０．１ｇを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、８０℃で１０時間攪拌した。５０℃まで冷却した後、クロロホルム１５０ｍｌを加え、３０分攪拌した。ろ過によって不溶物を除き、ろ液を濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／５（ｖ／ｖ）］によって精製し、２，１１−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレンの白色粉末１．１ｇ（収率５２％）を得た。

得られた２，１１−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレン０．９ｇ、実施例１で合成した５−ブロモ−２，２’−ビピリジン０．９ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液２．９ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら９時間還流した。室温まで冷却し、析出物をろ過によって採取した。析出物にクロロホルム１０００ｍｌを加えて溶解し、シリカゲル１１．５ｇを加えて吸着精製を行った後、１，２−ジクロロベンゼンからの再結晶を行うことによって、２，１１−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）トリフェニレン（化合物１１）の黄色粉末０．７ｇ（収率７０％）を得た。

得られた黄色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図３に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）で以下の２４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．４１（２Ｈ）、９．３７（２Ｈ）、９．９５（２Ｈ）、８．８８−８．８５（２Ｈ）、８．７１（２Ｈ）、８．６０−８．５７（２Ｈ）、８．５６−８．５４（２Ｈ）、８．５２−８．４５（２Ｈ）、８．１６（２Ｈ）、７．９５−７．９８（２Ｈ）、７．７４（２Ｈ）、７．４５（２Ｈ）。

＜２，１１−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）トリフェニレン（化合物１２）の合成＞
実施例３で合成した２，１１−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレン０．８ｇ、実施例２で合成した６−ブロモ−２，２’−ビピリジン０．８ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液２．３ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら９時間還流した。室温まで冷却し、析出物をろ過によって採取した。析出物にクロロホルム１３００ｍｌを加え、不溶物をろ過によって除いた後、１，２−ジクロロベンゼンによる再結晶によって精製し、２，１１−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）トリフェニレン（化合物１２）の淡黄白色粉末０．６ｇ（収率７１％）を得た。

得られた淡黄白色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図４に示した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）で以下の２４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．７４（２Ｈ）、８．９８（２Ｈ）、８．９０−８．８７（２Ｈ）、８．７０（２Ｈ）、８．６６−８．６２（４Ｈ）、８．４８（２Ｈ）、８．４１（２Ｈ）、８．１７−８．１３（２Ｈ）、７．７９−７．７５（４Ｈ）、７．４３−７．４０（２Ｈ）。

＜２，７−ジ（[２，４’−ビピリジン]−５−イル）トリフェニレン（化合物５５）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２，５−ジブロモピリジン９．６ｇ、４−ピリジンボロン酸２．５ｇ、トルエン５０ｍｌ、エタノール４０ｍｌ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１５．２ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．５０ｇを加えて加熱し、攪拌しながら２４時間還流した。室温まで冷却した後、クロロホルム５００ｍｌと水３００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水した後、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：トルエン：酢酸エチル＝１：１（ｖ／ｖ）］によって精製し、５−ブロモ−２，４’−ビピリジンの白色粉末３．３ｇ（収率６９％）を得た。

得られた、５−ブロモ−２，４’−ビピリジン２．４ｇ、実施例１で合成した２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）トリフェニレン２．０ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液６．３ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール２５ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら２４時間還流した。室温まで冷却し、析出物をろ過によって採取した。析出物にクロロホルム１３００ｍｌを加え、不溶物をろ過によって除いた後、１，２−ジクロロベンゼンによる再結晶によって精製し、２，７−ジ（[２，４’−ビピリジン]−５−イル）トリフェニレン（化合物５５）の淡黄白色粉末１．１ｇ（収率５０％）を得た。

得られた淡黄白色粉末についてマトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析装置（ＡＸＩＭＡ−ＣＦＲ Ｐｌｕｓ、島津製作所製）と元素分析装置（ヤナコＣＨＮコーダーＭＴ−５型 柳本製作所製）を使用して構造を同定した。

ＭＳ（ｍ/ｚ）５３７［計算値（ｍ/ｚ）５３６．２０］、
元素分析、測定値：Ｃ；８５．０８、Ｈ；４．４２、Ｎ；１０．３９、計算値（Ｃ_３８Ｈ_２４Ｎ_４）：Ｃ；８５．０５、Ｈ；４．５１、Ｎ；１０．４４。

［比較合成例１］
＜３，３’’−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物１）の合成＞

実施例１で合成した３，３’’−ジブロモ−１，１’：２’，１’’−ターフェニル５．０ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン６．９ｇ、酢酸カリウム３．８ｇ、予めモレキュラーシーブス４Ａで脱水した１，４−ジオキサン５０ｍｌ、[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）ジクロリド−ジクロロメタン錯体（１：１）０．３ｇを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、８０℃で１１時間攪拌した。５０℃まで冷却した後、クロロホルム１００ｍｌを加え、３０分攪拌した。ろ過によって不溶物を除き、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／２０（ｖ／ｖ）によって精製し、３，３’’−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末３．８ｇ（収率６１％）を得た。

得られた３，３’’−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル１．８ｇ、実施例１で合成した５−ブロモ−２，２’−ビピリジン１．８ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液５．８ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら２０時間還流した。室温まで冷却した後、水３０ｍｌ、クロロホルム１００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／５（ｖ／ｖ）］によって精製し、下記構造式の３，３’’−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物１）１．５ｇ（収率８０％）の白色粉末を得た。

（比較化合物１）

得られた白色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の２６個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．６５−８．６６（２Ｈ）、８．５１−８．５３（２Ｈ）、８．３１−８．３３（２Ｈ）、８．０８（２Ｈ）、７．９９−８．０１（２Ｈ）、７．７１−７．７９（４Ｈ）、７．５９−７．６１（２Ｈ）、７．５４−７．５６（２Ｈ）、７．５０−７．５２（２Ｈ）、７．３４−７．３８（２Ｈ）、７．２５−７．２８（４Ｈ）。

［比較合成例２］
＜３，３’’−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物２）の合成＞

比較合成例１で合成した３，３’’−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル１．８ｇ、実施例２で合成した６−ブロモ−２，２’−ビピリジン１．８ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液５．８ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２ｇ、トルエン４０ｍｌ、エタノール１０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら８時間還流した。室温まで冷却した後、水３０ｍｌ、トルエン４０ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水３０ｍｌで洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／５（ｖ／ｖ）］によって精製し、下記構造式の３，３’’−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物２）の白色粉末１．５ｇ（収率７５％）を得た。

（比較化合物２）

得られた白色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２６個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．６６−８．６８（４Ｈ）、８．３５−８．４０（４Ｈ）、７．７９−７．８３（２Ｈ）、７．６９−７．７２（２Ｈ）、７．４５−７．５８（８Ｈ）、７．３５−７．３９（４Ｈ）、７．２８−７．３１（２Ｈ）。

［比較合成例３］
＜４，４’’−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物３）の合成＞

窒素置換した反応容器に、１，２−ジヨードベンゼン２０ｇ、４−トリメチルシリルフェニルボロン酸２５ｇ、水酸化ナトリウム７．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）３．６ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル２４０ｍｌ、水６０ｍｌを加えて加熱し、９５℃で１５時間撹拌した。室温まで冷却した後、水１００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ｎ−ヘキサン）によって精製し、４，４’’−ビス（トリメチルシリル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末２１．１ｇ（収率９３％）を得た。

得られた４，４’’−ビス（トリメチルシリル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル２１ｇ、臭素１１．５ｍｌ、クロロホルム１５０ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて冷却し、−５℃で３時間攪拌した後、さらに室温で４時間撹拌した。飽和亜硫酸ナトリウム水溶液９０ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物に対しエタノールを用いた再結晶による精製を行った後、メタノール洗浄することによって、４，４’’−ジブロモ−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末１４．９ｇ（収率６８％）を得た。

得られた４，４’’−ジブロモ−１，１’：２’，１’’−ターフェニル５．０ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン７．２ｇ、酢酸カリウム３．８ｇ、予めモレキュラーシーブス４Ａで脱水した１，４−ジオキサン５０ｍｌ、[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）ジクロリド−ジクロロメタン錯体（１：１）０．３ｇを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、８０℃で１０時間攪拌した。５０℃まで冷却した後、クロロホルム１５０ｍｌを加え、３０分攪拌した。ろ過によって不溶物を除き、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ［担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／５（ｖ／ｖ）］によって精製し、４，４’’−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニルの白色粉末３．５ｇ（収率５６％）を得た。

得られた４，４’’−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−[１，３，２]ジオキサボロラン−２−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル２．０ｇ、実施例２で合成した６−ブロモ−２，２’−ビピリジン２．０ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液６．０ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２ｇ、トルエン３２ｍｌ、エタノール８ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら９時間還流した。室温まで冷却した後、水１００ｍｌを加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を水１００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：クロロホルム）によって精製した後、トルエンによる再結晶を行うことによって、下記構造式の４，４’’−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１’：２’，１’’−ターフェニル（比較化合物３）の白色粉末１．６ｇ（収率７４％）を得た。

（比較化合物３）

得られた白色粉末についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の２６個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．６７（２Ｈ）、８．６０（２Ｈ）、８．３３（２Ｈ），８．０６（４Ｈ）、７．７８−７．８６（４Ｈ）、７．７４（２Ｈ）、７．５３−７．４８（４Ｈ）、７．３６（４Ｈ）、７．３０−７．２８（２Ｈ）。

本発明の化合物について、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって融点とガラス転移点を求めた。
融点 ガラス転移点
本発明実施例１の化合物 ３３８℃ なし
本発明実施例２の化合物 ２８５℃ なし

本発明の化合物はガラス転移点が認められなかった。このことは、本発明の化合物において薄膜状態が安定であることを示すものである。

本発明の化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚５０ｎｍの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ−３型）で仕事関数を測定した。
仕事関数
本発明実施例１の化合物 ５．７４ｅＶ
本発明実施例２の化合物 ５．６９ｅＶ
本発明実施例３の化合物 ５．８２ｅＶ
本発明実施例４の化合物 ５．７３ｅＶ
本発明実施例５の化合物 ６．２１ｅＶ

このように本発明の化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶより深い値を有しており、大きな正孔阻止能力を有している。

有機ＥＬ素子は、図５に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５、電子注入層６、陰極（銀電極）７の順に蒸着して作製した。

具体的には、膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。続いて、透明陽極２を覆うように正孔輸送層３として、ＮＰＤを蒸着速度２Å／ｓで膜厚５０ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層３の上に、発光層４としてＡｌｑ_３を蒸着速度２Å／ｓで膜厚２０ｎｍとなるように形成した。この発光層４の上に、電子輸送層５として本発明実施例１の化合物（化合物３）を蒸着速度２Å／ｓで膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層５の上に、電子注入層６としてマグネシウム銀合金を蒸着速度３．３Å／ｓで膜厚１００ｎｍとなるように形成した。最後に、銀を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して陰極７を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。

本発明の実施例１の化合物（化合物３）を使用して作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

実施例８における電子輸送層５の材料を本発明実施例３の化合物（化合物１１）に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

実施例８における電子輸送層５の材料を本発明実施例５の化合物（化合物５５）に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

［比較例１］
比較のために、実施例８における電子輸送層５の材料をＡｌｑ_３に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

［比較例２］
比較のために、実施例８における電子輸送層５の材料を前記比較化合物１に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

［比較例３］
比較のために、実施例８における電子輸送層５の材料を前記比較化合物２に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

［比較例４］
比較のために、実施例８における電子輸送層５の材料を前記比較化合物３に代え、実施例８と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。

表１に示す様に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２時における駆動電圧は、Ａｌｑ_３を用いた比較例１の５．７０Ｖ、比較化合物１〜比較化合物３を用いた比較例２〜４の６．６０Ｖ〜７．５０Ｖに対して実施例８では４．１０Ｖ、実施例９では４．４０Ｖ、実施例１０では４．６０Ｖと大きく低電圧化した。さらに、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２時における輝度、発光効率、電力効率のいずれも大きく向上した。

膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。続いて、透明陽極２を覆うように正孔輸送層３として、ＮＰＤを蒸着速度２Å／ｓで膜厚６０ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層３の上に、発光層４として２−（ｔｅｒｔ−ブチル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）と青色蛍光発光体ＤＰＡＶＢを、蒸着速度比がＴＢＡＤＮ：ＤＰＡＶＢ＝９５：５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この発光層４の上に、電子輸送層５として本発明実施例１の化合物（化合物３）を蒸着速度２Å／ｓで膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層５の上に、電子注入層６としてマグネシウム銀合金を蒸着速度３．３Å／ｓで膜厚１００ｎｍとなるように形成した。最後に、銀を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して陰極７を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。

本発明の実施例１の化合物（化合物３）を使用して作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表２にまとめて示した。

［比較例５］
比較のために、実施例１１における電子輸送層５の材料をＡｌｑ_３に代え、実施例１１と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表２にまとめて示した。

表２に示す様に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２時における駆動電圧は、Ａｌｑ_３を用いた比較例５の８．８０Ｖに対して実施例１１では４．８０Ｖと大きく低電圧化した。さらに、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２時における電力効率も大きく向上した。

これらの結果から明らかなように、本発明のビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子は、一般的な電子輸送材料として用いられているＡｌｑ_３、そして中心骨格が非平面構造である比較化合物１〜３を用いた素子と比較して、電力効率の大きな向上や、実用駆動電圧の顕著な低下を達成できることがわかった。

このように本発明のビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子における顕著な駆動電圧の低下から、本発明のビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物の電子移動の速度は、一般的な電子輸送材料であるＡｌｑ_３より格段に速いものと予測される。

本発明のビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物は、電子の注入・輸送性能がよく、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高い効率を得ることができると共に、実用駆動電圧を低下させることができ、耐久性を改善させることができる。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。

１ ガラス基板
２ 透明陽極
３ 正孔輸送層
４ 発光層
５ 電子輸送層
６ 電子注入層
７ 陰極

Claims (9)

1. 下記一般式（１）または（２）で表される、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物。
   

   

   （１）
   （式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
   

   

   （２）
   （式中、Ｒ_１９〜Ｒ_３９は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ３、ｎ４、ｎ５が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_２２〜Ｒ_３０はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
2. 下記一般式（１’）で表される、請求項１記載の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物。
   

   

   （１’）
   （式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
3. 下記一般式（１’’）で表される、請求項１記載の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物。
   

   

   （１’’）
   （式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
4. 下記一般式（１’’’’）で表される、請求項１記載の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物。
   

   

   （１’’’’）
   （式中、Ｒ_３〜Ｒ_１８、Ｒ_４０〜Ｒ_４７は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
5. 下記一般式（２’）で表される、請求項１記載の置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物。
   

   

   （２’）
   （式中、Ｒ_１９〜Ｒ_３９は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ３、ｎ４、ｎ５が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_２２〜Ｒ_３０はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
6. 一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、下記一般式（１）または（２）で表される、置換されたビピリジル基とトリフェニレン環構造を有する化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   （１）
   （式中、Ｒ_１〜Ｒ_１８は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ１、ｎ２は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ１、ｎ２が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_３〜Ｒ_８はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
   

   

   （２）
   （式中、Ｒ_１９〜Ｒ_３９は、同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、同一でも異なってもよく２または３を表す。ｎ３、ｎ４、ｎ５が２の場合はトリフェニレン環構造が２，２’−ビピリジル基で置換されたものでないものとする。ここで、複数個存在するＲ_２２〜Ｒ_３０はそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。）
7. 前記した有機層が電子輸送層であり、上記一般式（１）または（２）で表される化合物が、該電子輸送層中に、少なくとも一つの構成材料として用いられていることを特徴とする請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 前記した有機層が電子注入層であり、上記一般式（１）または（２）で表される化合物が、該電子注入層中に、少なくとも一つの構成材料として用いられていることを特徴とする請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 前記した有機層が発光層であり、上記一般式（１）または（２）で表される化合物が、該発光層中に、少なくとも一つの構成材料として用いられていることを特徴とする請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

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