JP2020105152A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物、並びにこれを含む組成物及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】溶媒への溶解性に優れた（ポットライフが長い）有機ＥＬ素子用化合物を提供することを目的とする。【解決手段】式（１）で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物。【選択図】なし

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物、並びにこれを含む組成物及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を用いたディスプレイ、照明デバイスの実用化検討が活発化しているが、特に低コスト化、大画面化が大きな課題として挙げられている。そのため、真空蒸着型の有機ＥＬ素子に代わり、湿式型（塗布型）の有機ＥＬ素子への期待が高まっている。湿式型（塗布型）は、材料の利用効率が高く、大画面成膜が容易であり、真空設備が不要であり、装置コストが安価である点で有利である。

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層の正孔輸送材料として、カルバゾール構造、特に、ビカルバゾール骨格を含む化合物が知られている。また、特許文献１〜３には、ビカルバゾール骨格の窒素原子（Ｎ）上に、ｐ−ターフェニル構造を有する置換基を導入した化合物が開示されている。特許文献１〜３によると、ｐ−ターフェニル構造を有する置換基を導入することにより、ガラス転移温度（Ｔｇ）を上昇させる、或いは、電子ブロック性を向上させることができる、としている。

国際公開第２０１４／０１７４８４号 国際公開第２０１６／０３６１７１号 国際公開第２０１７／０３４０８５号

しかしながら、特許文献１〜３に記載された技術は、真空蒸着型による有機ＥＬ素子の製造を前提にしている。そのため、特許文献１〜３に記載された化合物は、塗布溶媒への溶解性や塗布溶媒中での安定性が低く（ポットライフが短く）、湿式型（塗布型）での有機ＥＬ素子の製造には適していないという問題点を有していた。

そこで、本発明は、溶媒への溶解性に優れた（ポットライフが長い）有機ＥＬ素子用化合物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、上記ｐ−ターフェニル構造を有する置換基の末端部分を特定の構造とすることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の一形態に係る有機ＥＬ素子用化合物は、下記式（１）で表される。

式中、Ｌ１は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基又は置換された若しくは非置換の窒素原子を含まない芳香族複素環基を表し、Ｌ２は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ３は下記式（２）で表される基又は下記式（３）で表される基を表す；

式中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す；

式中、Ｂはアルキル基又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ４は単結合又は芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。

本発明によれば、溶媒への溶解性に優れた（ポットライフが長い）有機ＥＬ素子用化合物を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子の一例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみに制限されない。本明細書において、特記しない限り、操作及び物性等の測定は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜５０％ＲＨの条件で行う。また、本明細書では、「有機ＥＬ素子用化合物」を単に「化合物」とも称し、「有機ＥＬ素子用材料」を単に「材料」とも称する。また、「有機ＥＬ素子用組成物」を単に「組成物」とも称する。

＜有機ＥＬ素子用化合物＞
本発明の一形態に係る有機ＥＬ素子用化合物は、下記式（１）で表される。

式中、Ｌ１は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基又は置換された若しくは非置換の窒素原子を含まない芳香族複素環基を表し、Ｌ２は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ３は下記式（２）で表される基又は下記式（３）で表される基を表す；

式中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す；

式中、Ｂはアルキル基又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ４は単結合又は芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。

本発明者らは、本形態の有機ＥＬ素子用化合物が高い溶解性を示し、塗布液のポットライフを向上できる理由を以下のように推測している。ただし、下記メカニズムは推測によるものであり、本発明は当該メカニズムによって限定されるものではない。

式（１）で表される化合物は、ｐ−ターフェニル構造の末端にＬ３が結合している。Ｌ３は、式（２）で表される基又は式（３）で表される基を表す。ここで、Ｌ３が式（２）で表される基である場合は、ｐ−ターフェニル構造の末端のベンゼン環及びこれと隣り合う式（２）中のベンゼン環は、メタ位で他のベンゼン環と結合している。すなわち、メタ位に結合手を有するベンゼン環が２つ連続した（ｍ−フェニレン基が２つ連続した）構造を有する。一方、式（３）はフルオレン骨格を有する。このように、式（１）中の特定の位置に、メタ位に結合手を有するベンゼン環が２つ連続した構造を有するか、或いは、フルオレン骨格を有することにより、化合物の結晶性が低下する（非晶質性が高まる）と考えられる。これにより、溶媒への溶解性が向上し、塗布液のポットライフが向上したと推測される。

また、後述する実施例で示すとおり、本形態の有機ＥＬ素子用化合物を発光層材料として用いた有機ＥＬ素子は、電流効率及び素子寿命にも優れる。これはビカルバゾール骨格の窒素原子上にｐ−ターフェニル構造を有する置換基を導入することによりＬＵＭＯが適切な準位になり、発光層内のキャリア移動度が適切な値となったためであると考えられる。また、溶媒への溶解性が向上することにより、成膜後の膜質が改善され、これが電流効率及び素子寿命の向上に寄与したと考えられる。

式（１）中、Ｌ１は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基又は置換された若しくは非置換の窒素原子を含まない芳香族複素環基を表す。

当該芳香族炭化水素基は、特に制限されないが、炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素環を１つ以上含む１価の基であることが好ましい。芳香族炭化水素基が２以上の環を含む場合、２以上の環は、互いに縮合していてもよい。また、２以上の環が単結合で直接結合している形態であってもよい。

芳香族炭化水素基を構成する芳香炭化水素環は、特に限定されないが、具体的には、ベンゼン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アントラセン、アズレン、ヘプタレン、アセナフタレン、フェナレン、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、ビフェニル、ｏ−ターフェニル、ｍ−ターフェニル、ｐ−ターフェニル、クアテルフェニル、１，３，５−トリフェニルベンゼン、キンクフェニル、セキシフェニル、セプチフェニル、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ピラントレン等が挙げられる。

芳香族複素環基は、窒素原子を含有しないこと以外は特に制限されないが、１個以上のヘテロ原子を有し、残りの環原子が炭素原子（Ｃ）である環形成原子数３以上３０以下の芳香族複素環を１つ以上含む１価の基であることが好ましい。ここで、へテロ原子の例としては、酸素原子（Ｏ）、リン原子（Ｐ）、硫黄原子（Ｓ）等が挙げられる。また、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）を有する化合物において、環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子（例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子）や、環が置換基によって置換される場合、該置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。例えば、ジベンゾフランは、環形成原子数が１３である。芳香族複素環基が２以上の環を含む場合、２以上の環は、互いに縮合していてもよい。また、２以上の環が単結合で直接結合している形態であってもよい。

芳香族複素環基を構成する芳香族複素環は、窒素原子を含有しないこと以外は特に限定されないが、具体的には、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンクマリン、キサントン、チオキサントン等があげられる。

好ましい一形態によると、Ｌ１は、フェニル基又はビフェニル基を表す。

また、他の好ましい一形態によると、＊−Ｌ１は、下記式（４）に示すように、＊−Ｌ２−［ｐ−ターフェニル］−Ｌ３で表される（＊はカルバゾールの窒素原子（Ｎ）との結合手を表す）。

式（１）又は式（４）中、Ｌ２は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表す。溶媒への溶解性及び塗布液のポットライフ向上の観点から、Ｌ２は好ましくは単結合又は置換された若しくは非置換のフェニル基である。なお、式（１）中のＬ１が式（４）で表される場合、式（１）で表される化合物は、Ｌ２及びＬ３をそれぞれ２つずつ有することとなる。この際、２つのＬ２は、互いに同一の基を表してもよいし、異なる基を表してもよい。同様に、２つのＬ３は、互いに同一の基を表してもよいし、異なる基を表してもよい。

式（２）中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表す。中でも、溶媒への溶解性及び塗布液のポットライフ向上の観点から、好ましくは水素原子、重水素原子、置換された若しくは非置換のフェニル基、又は置換された若しくは非置換のビフェニル基であり、より好ましくは水素原子、重水素原子、フェニル基である。Ａが水素原子以外の基である場合、Ａが結合するフェニレン基は、溶媒への溶解性及び塗布液のポットライフ向上の観点から、ｍ−フェニレン基又はｐ−フェニレン基であることが好ましい。中でも、ｍ−フェニレン基であることがより好ましい。すなわち、好ましい一形態に係る有機ＥＬ素子用化合物は、式（１）中のＬ３が下記式（５）で表される基である。なお、式（１）中のＬ１が式（４）で表される場合、式（１）で表される化合物は、Ｌ３を２つ有することとなる。この際、２つのＬ３のうちの一方のみが下記式（５）で表される基であってもよく、両方のＬ３が下記式（５）で表される基であってもよい。

式（５）中、Ａは式（２）における定義と同様であり、水素原子、重水素原子、アルキル基、置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。

式（３）中、Ｂはアルキル基、置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表す。中でも、溶媒への溶解性及び塗布液のポットライフ向上の観点から、好ましくは置換された若しくは非置換のフェニル基、置換された若しくは非置換のビフェニル基であり、又は置換された若しくは非置換のターフェニル基であり、より好ましくは置換された若しくは非置換のフェニル基、又は置換された若しくは非置換のビフェニル基である。

式（３）中、Ｌ４は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表す。中でも、電流効率の高効率化及び素子寿命の長寿命化の観点から、好ましくは単結合又は置換された若しくは非置換のフェニル基である。

式（２）若しくは式（５）中のＡがアルキル基である場合、又は、式（３）中のＢがアルキル基である場合のこれらのアルキル基は、特に制限されないが、炭素数１以上２４以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基でありうる。具体的には、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、１，３−ジメチルブチル基、１−イソプロピルプロピル基、１，２−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、１，４−ジメチルペンチル基、３−エチルペンチル基、２−メチル−１−イソプロピルプロピル基、１−エチル−３−メチルブチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチル−１−イソプロピルブチル基、２−メチル−１−イソプロピル基、１−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルプロピル基、ｎ−ノニル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、イソデシル基、ｎ−ウンデシル基、１−メチルデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基、ｎ−ヘンエイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基などが挙げられる。

式（１）〜（４）中、Ｌ１としての芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基、Ｌ２としての芳香族炭化水素基、Ａとしての芳香族炭化水素基、Ｂとしての芳香族炭化水素基に導入されうる置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシ基、及びアルキルアミノ基、並びにこれらの組み合わせなどが挙げられる。

上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。

上記アルキル基は、特に制限されないが、炭素数１以上２４以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基でありうる。具体的な基は、前述の式（２）中のＡがアルキル基である場合、又は、式（３）中のＢがアルキル基である場合のアルキル基で説明した基と同様である。

上記アルコキシ基は、特に制限されないが、炭素数１以上２４以下の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基でありうる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ペンタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、ヘプタデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、３−エチルペンチルオキシ基などが挙げられる。

上記シクロアルキル基は、特に制限されないが、炭素数３以上１６以下のシクロアルキル基でありうる。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。

上記シクロアルコキシ基は、特に制限されないが、炭素数３以上１６以下のシクロアルコキシ基でありうる。具体的には、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基などが挙げられる。

上記アルキルアミノ基は、特に制限されないが、炭素数１以上２０以下のアルキルアミノ基でありうる。具体的には、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ｎ−ヘキシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジｎ−プロピルアミノ基などが挙げられる。

本形態に係る有機ＥＬ素子用化合物の具体的な化合物例を以下に記載する。

以下に３，３’−ビカルバゾール骨格を例に具体的な化合物例を示すが、ビカルバゾールの結合位置は限定されるものではない。

＜有機ＥＬ素子用化合物の製造方法＞
本形態に係る有機ＥＬ素子用化合物は、公知の有機合成方法を用いることで合成することが可能である。例えば、３，３’−ビカルバゾール骨格を合成する方法としては、パラジウム触媒や銅触媒を用いた、ボロン酸又はボロン酸エステルと、ハロゲン化物又はトリフラート化体とのカップリング反応を用いる方法が挙げられる。カルバゾールの窒素原子上に置換基を導入する方法としては、例えば、パラジウム触媒や銅触媒を用いた、カルバゾール誘導体と、ハロゲン化物とのカップリング反応を用いる方法が挙げられる。置換基部分を合成する方法としては、パラジウム触媒や銅触媒を用いた、ボロン酸又はボロン酸エステルと、ハロゲン化物又はトリフラート化体とのカップリング反応を用いる方法が挙げられる。有機ＥＬ素子用化合物の具体的な合成方法は、後述する実施例を参照した当業者であれば、容易に理解することが可能である。

＜有機ＥＬ素子用材料＞
本発明の他の一形態は、上記有機ＥＬ素子用化合物を少なくとも１種含む、有機ＥＬ素子用ホスト材料に関する。

本形態の有機ＥＬ素子用ホスト材料は、上記有機ＥＬ素子用化合物に加えて、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。

正孔輸送性材料としては、例えば、米国特許出願公開第２０１６／００９３８８号明細書の段落００９５〜０１０４、特開２０１４−５０９０６７号等に記載のホスト化合物等が挙げられる。

電子輸送性材料としては、発光効率及び発行寿命の向上の観点から、アジン環誘導体であることが好ましい。具体的には、国際公開第２０１６／０３３１６７号、米国特許出願公開第２０１７／０１７４７０５号明細書、米国特許出願公開第２０１７／０３４６０２０号明細書、米国特許出願公開第２０１７／０３０９８２９号明細書等に記載のホスト化合物等が挙げられる。

有機ＥＬ素子用材料に含まれる正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の割合は、特に制限されないが、有機ＥＬ素子用材料の総質量に対して、５質量％以上９５質量％であることが好ましく、１０質量％以上９０質量％であることがより好ましく、２０質量％以上８０質量％であることがさらに好ましい。化合物の割合が上記範囲内であれば、実用性に合致した有機ＥＬ素子の発光効率及び発光寿命が得られる。

本形態の有機ＥＬ素子用材料は、さらに燐光発光性白金族金属錯体を含むことが好ましい。

燐光発光性白金族金属錯体としては、例えば、米国特許出願公開第２０１６／０１５５９６２号明細書、米国特許出願公開第２０１７／０３４６０２５号明細書等の記載のイリジウム（Ｉｒ）錯体、米国特許出願公開第２０１７／０２３７０２３号明細書等の記載の白金（Ｐｔ）錯体等が挙げることができる。

有機ＥＬ素子用材料に含まれる錯体の割合は、特に制限されないが、有機ＥＬ素子用材料の総質量に対して、１質量％以上５０質量％であることが好ましく、２質量％以上３０質量％であることがより好ましく、３質量％以上２０質量％であることがさらに好ましい。

＜有機ＥＬ素子用組成物＞
本発明の他の一形態は、１０１．３ｋＰａ（１ａｔｍ）における沸点が１００℃以上３５０℃以下の溶剤と、上記有機ＥＬ素子用化合物又は上記有機ＥＬ素子用材料と、を含む、有機ＥＬ素子用組成物に関する。当該組成物には、上記有機ＥＬ素子用化合物が良好に溶解する。また、当該組成物は、ポットライフが長い。そのため、当該組成物は、湿式型（塗布型）による有機ＥＬ素子の製造に好適に使用することができる。

［溶剤］
常圧にて沸点が１００℃以上３５０℃以下の溶剤（以下、単に「溶剤」とも称する）としては、湿式法に使用され得るものであれば、特に制限されない。具体的には、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アニソール、ヘキサメチルリン酸トリアミド、安息香酸メチル、安息香酸エチル、フェニルシクロヘキサン、テトラヒドロナフタレン等が挙げられる。

組成物における溶剤の含有量は、特に制限されない。例えば、組成物における化合物の濃度が下記範囲となるような程度であることが好ましい。

組成物中の化合物の濃度は、好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以上５質量％以下である。化合物の濃度が上記範囲内であれば、溶解度の点で好ましく、溶液からの析出が生じ難くなり、溶液のポットライフの向上の点で好ましい。

＜有機層＞
本発明の他の一形態は、上記有機ＥＬ素子用化合物又は上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む、有機層に関する。

有機層は、塗布法（溶液塗布法）によって形成される。具体的には、スピンコート（ｓｐｉｎ ｃｏａｔ）法、キャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）法、マイクログラビアコート（ｍｉｃｒｏ ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔ）法、グラビアコート（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔ）法、バーコート（ｂａｒ ｃｏａｔ）法、ロールコート（ｒｏｌｌ ｃｏａｔ）法、ワイアーバーコード（ｗｉｒｅ ｂａｒ ｃｏａｔ）法、ディップコート（ｄｉｐ ｃｏａｔ）法、スプレーコート（ｓｐｒｙ ｃｏａｔ）法、スクリーン（ｓｃｒｅｅｎ）印刷法、フレキソ（ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｉｃ）印刷法、オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）印刷法、インクジェット（ｉｎｋ ｊｅｔ）印刷法等の溶液塗布法を用いて成膜される。

溶液塗布法で有機層を形成する際、溶媒を除去するために、加熱処理を行ってもよい。この際、加熱温度は、特に制限されないが、例えば１００℃以上２５０℃以下である。また、加熱時間も、特に制限されないが、例えば５分以上３００分以下である。

＜有機エレクトロルミネッセンス素子＞
本発明の他の一形態は、上記有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

以下、図１を参照して、本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）１００は、基板１１０と、基板１１０上に配置された第１電極１２０と、第１電極１２０上に配置された正孔注入層１３０と、正孔注入層１３０上に配置された正孔輸送層１４０と、正孔輸送層１４０上に配置された発光層１５０と、発光層１５０上に配置された電子輸送層１６０と、電子輸送層１６０上に配置された電子注入層１７０と、電子注入層１７０上に配置された第２電極１８０とを備える。

ここで、本発明に係る有機ＥＬ素子用化合物は、例えば、第１電極１２０と第２電極１８０との間に配置されたいずれかの有機層中に含まれる。具体的には、本発明に係る有機ＥＬ素子用化合物は、発光層１５０に含まれることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子用化合物を含む有機層の形成方法については、上述したとおりである。また、本発明の有機ＥＬ素子用化合物を含む有機層以外の層（以下、その他の層とも称する）の成膜方法については、特に限定されない。その他の層は、例えば、真空蒸着法にて成膜されてもよく、溶液塗布法にて成膜されてもよい。

基板１１０は、一般的な有機ＥＬ素子で使用される基板を使用することができる。例えば、基板１１０は、ガラス（ｇｌａｓｓ）基板、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）基板などの半導体基板、又はプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）基板等であってもよい。

基板１１０上には、第１電極１２０が形成される。第１電極１２０は、具体的には、陽極であり、金属、合金、又は導電性化合物等のうち仕事関数（物質内にある電子を一個外へ取り出すのに必要な最小エネルギー）が大きいものによって形成される。例えば、第１電極１２０は、透明性及び導電性に優れる酸化インジウムスズ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２：ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等によって透過型電極として形成されてもよい。また、第１電極１２０は、上記透明導電膜に対して、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などを積層することによって反射型電極として形成されてもよい。

第１電極１２０上には、正孔注入層１３０が形成される。正孔注入層１３０は、第１電極１２０からの正孔の注入を容易にする層であり、具体的には、約１０ｎｍ以上約１０００ｎｍ以下、より具体的には、約１０ｎｍ以上約１００ｎｍ以下の厚さで形成されてもよい。

正孔注入層１３０は、公知の正孔注入材料で形成することができる。正孔注入層１３０を形成する公知の正孔注入材料としては、例えば、トリフェニルアミン含有ポリエーテルケトン（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ）−ｃｏｎｔａｉｎｇ ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＰＡＰＥＫ）、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート（４−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ−４’−ｍｅｔｈｙｌｄｉｐｈｅｎｙｌｉｏｄｏｎｉｕｍ ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒａｔｅ：ＰＰＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−［４−（フェニル−ｍ−トリル−アミノ）−フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−［４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｍ−ｔｏｌｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ：ＤＮＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、４，４’，４’’−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：ＮＰＢ）、４，４’，４’’−トリス（ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ−２−ｎａｐｈｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：２−ＴＮＡＴＡ）、ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、及びポリアニリン／１０−カンファースルホン酸（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／１０−ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）等を挙げることができる。

正孔注入層１３０上には、正孔輸送層１４０が形成される。正孔輸送層１４０は、正孔を輸送する機能を備えた層であり、例えば、約１０ｎｍ以上約１５０ｎｍ以下の厚さ（乾燥膜厚）にて形成されてもよい。

正孔輸送材料としては、例えば、１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（１，１−ｂｉｓ［（ｄｉ−４−ｔｏｌｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ：ＴＡＰＣ）、Ｎ−フェニルカルバゾール（Ｎ−ｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）及びポリビニルカルバゾール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）などのカルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ）誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−［１，１−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＣＴＡ）、並びにＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：ＮＰＢ）、下記ポリマーＰ−１、下記化合物ＦＡ−１４等を挙げることができる。

正孔輸送層１４０上には、発光層１５０が形成される。発光層１５０は、蛍光、りん光等によって光を発する層である。発光層１５０は、例えば、約１０ｎｍ以上約６０ｎｍ以下の厚さで形成されてもよい。本発明に係る有機ＥＬ素子用化合物は、発光層１５０に含まれるホスト材料として用いることが好ましい。発光層１５０に含まれる発光材料は、公知の発光材料を用いることができる。中でも、三重項励起子からの発光（すなわち、りん光発光）が可能な発光材料であることが好ましい。このような場合、有機ＥＬ素子１００の電流効率及び発光寿命をさらに向上させることができる。

発光層１５０は、ホスト材料として、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：Ａｌｑ_３）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（４，４’−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ＣＢＰ）、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（ｐｏｌｙ（ｎ−ｖｉｎｙｌ ｃａｒｂａｚｏｌｅ）：ＰＶＫ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（９，１０−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ：ＡＤＮ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ：ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼン（１，３，５−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ：ＴＰＢＩ）、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン（３−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−９，１０−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈ−２−ｙｌ）ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ：ＴＢＡＤＮ）、ジスチリルアリーレン（ｄｉｓｔｙｒｙｌａｒｙｌｅｎｅ：ＤＳＡ）、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（４，４’−ｂｉｓ（９−ｃａｒｂａｚｏｌｅ）２，２’−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｂｉｐｈｅｎｙ：ｄｍＣＢＰ）、下記化合物ＥＴ−１などを含んでもよい。

また、発光層１５０は、ドーパント材料として、例えば、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）及びその誘導体、クマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）及びその誘導体、４−ジシアノメチレン−２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン（４−ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ−２−（ｐｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−６−ｍｅｔｈｙｌ−４Ｈ−ｐｙｒａｎ：ＤＣＭ）及びその誘導体、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジネート］ピコリネートイリジウム（ＩＩＩ）（ｂｉｓ［２−（４，６−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎａｔｅ］ｐｉｃｏｌｉｎａｔｅ ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（１−フェニルイソキノリン）（アセチルアセトネート）イリジウム（ＩＩＩ）（ｂｉｓ（１−ｐｈｅｎｙｌｉｓｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）（ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）（ｔｒｉｓ（２−ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、トリス（２−（３−ｐ−キシイル）フェニル）ピリジン イリジウム（ＩＩＩ）などのイリジウム（Ｉｒ）錯体、オスミウム（Ｏｓ）錯体、白金錯体などを含んでもよい。

また、発光層１５０は、発光材料として量子ドットなどのナノ粒子を含んでよい。量子ドットは、Ｉ−ＶＩ族系列の半導体、ＩＩＩ−Ｖ族系列の半導体又はＩＶ−ＩＶ族系列の半導体で構成されるナノ粒子である。上記半導体の例として、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＣｄＳｅ_ＸＴｅ_１−Ｘ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ及びＩｎＰなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、ナノ粒子の直径は、特に限定されないが、例えば、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることができる。また、量子ドット等のナノ粒子は、単一コア構造を有していてもよいし、コアの表面上にシェルが被覆された、いわゆるコア／シェル構造を有していてもよい。

発光層１５０上には、電子輸送層１６０が形成される。電子輸送層１６０は、電子を輸送する機能を備えた層である。電子輸送層１６０は、例えば、約１５ｎｍ以上約５０ｎｍ以下の厚さで形成されてもよい。

電子輸送層１６０は、公知の電子輸送材料にて形成されてもよい。公知の電子輸送材料としては、例えば、（８−キノリノラト）リチウム（（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ｌｉｔｈｉｕｍ：Ｌｉｑ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：Ａｌｑ_３）、及び含窒素芳香環を有する化合物等を挙げることができる。含窒素芳香環を有する化合物の具体例としては、例えば、１，３，５−トリ［（３−ピリジル）−フェン−３−イル］ベンゼン（１，３，５−ｔｒｉ［（３−ｐｙｒｉｄｙｌ）−ｐｈｅｎ−３−ｙｌ］ｂｅｎｚｅｎｅ）のようなピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）環を含む化合物、２，４，６−トリス（３’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−３−イル）−１，３，５−トリアジン（２，４，６−ｔｒｉｓ（３’−（ｐｙｒｉｄｉｎ−３−ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ−３−ｙｌ）−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）のようなトリアジン（ｔｒｉａｚｉｎｅ）環を含む化合物、２−（４−（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾリル−１−イル−フェニル）−９，１０−ジナフチルアントラセン（２−（４−（Ｎ−ｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｏｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ−１−ｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−９，１０−ｄｉｎａｐｈｔｈｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）のようなイミダゾール（ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）環を含む化合物等を挙げることができる。

電子輸送層１６０上には、電子注入層１７０が形成される。電子注入層１７０は、第２電極１８０からの電子の注入を容易にする機能を備えた層である。電子注入層１７０は、０．３ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さで形成されてもよい。電子注入層１７０は、特に限定されず、電子注入層１７０を形成する材料として公知の材料を使用することができる。例えば、電子注入層１７０は、（８−キノリノラト）リチウム（（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ｌｉｔｈｉｕｍ：Ｌｉｑ）及びフッ化リチウム（ＬｉＦ）等のリチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）化合物、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）、又は酸化バリウム（ＢａＯ）等で形成されてもよい。

電子注入層１７０上には、第２電極１８０が形成される。第２電極１８０は、具体的には、陰極であり、金属、合金、又は導電性化合物等のうち仕事関数が小さいものによって形成される。例えば、第２電極１８０は、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）等の金属、又はアルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）等の合金で反射型電極として形成されてもよい。また、第２電極１８０は、上記金属材料の２０ｎｍ以下の薄膜、酸化インジウムスズ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２）及び酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）などの透明導電膜によって透過型電極として形成されてもよい。

本実施形態に係る有機ＥＬ素子１００は、本発明の有機ＥＬ素子用化合物を含む有機層を備えることで、電流効率や発光寿命にも優れる。これは、有機ＥＬ素子用化合物の溶解性が向上したことにより、有機層の膜質が改善したことに起因すると考えられる。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１００は、本発明に係る有機ＥＬ素子の一例である。

なお、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１００の積層構造は、上記の例示に限定されない。本実施形態に係る有機ＥＬ素子１００は、他の公知の積層構造にて形成されてもよい。例えば、有機ＥＬ素子１００は、正孔注入層１３０、正孔輸送層１４０、電子輸送層１６０及び電子注入層１７０のうちの１層以上が省略されてもよく、また、追加で他の層を備えていてもよい。また、有機ＥＬ素子１００の各層は、それぞれ単層で形成されてもよく、複数層で形成されてもよい。

例えば、有機ＥＬ素子１００は、励起子又は正孔が電子輸送層１６０に拡散することを防止するために、発光層１５０と電子輸送層１６０との間に正孔阻止層をさらに備えていてもよい。なお、正孔阻止層は、例えば、オキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）誘導体、トリアゾール（ｔｒｉａｚｏｌｅ）誘導体、又は、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）誘導体等によって形成することができる。

本発明の効果を、以下の実施例及び比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）で行われた。

＜有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の合成＞
［化合物１の合成］

（中間体１の合成）
三口フラスコに、原料１（１等量、２２４．５ｍｍｏｌ、１００ｇ）及び原料２（１．１等量、２４７．０ｍｍｏｌ、６０．８ｇ）と、トルエン（７４０ｍＬ）及びエタノール（３７０ｍＬ）とを入れて攪拌した。次いで２Ｍの炭酸カリウム水溶液（Ｋ_２ＣＯ_３ ６２．１ｇ、水２２５ｍＬ）を加えて攪拌した。その後、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２、３ｍｏｌ％、６．７４ｍｍｏｌ、１．５１ｇ）及びトリ（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）_３、４．５ｍｏｌ％、１０．１ｍｍｏｌ、２．０１ｇ）を加え、不活性雰囲気下、９０℃で３時間攪拌した。室温（２５℃、以下同様）まで温度を下げた後、水（５００ｍＬ以下）を加えて攪拌し、その後、固体をろ取した。ろ取した固体をメタノールで洗浄し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、１Ｌ以下）に溶解し、活性炭１００ｇを加えて６０℃で２時間加熱した。その後、溶液をセライト濾過し、ろ液を濃縮し、固体をメタノールに分散させてろ取した。得られた固体をトルエンに懸濁（１ｇ／１５ｍＬ程度）させ１２０℃で２時間加熱後、室温まで冷却した。固体をろ別し、５０℃で１２時間真空乾燥し、中間体１を得た（収率８０％）。

（中間体２の合成）
三口フラスコに、中間体１（１８７．５ｍｍｏｌ、９０．８６ｇ）、１−ブロモ−３−ヨードベンゼン（１．１等量、２０６．２ｍｍｏｌ、５８．３５ｇ）及びリン酸三カリウム（Ｋ_３ＰＯ_、２．０等量、３７５ｍｍｏｌ、７９．６０ｇ）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、１８７．５ｍＬ）とを入れ、不活性雰囲気下で攪拌した。次いで、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ、０．１等量、１８．７５ｍｍｏｌ、３．５７ｇ）を加えて、１５０℃で５時間攪拌した。室温に冷却後、トルエン（５００ｍＬ以下）で希釈し、セライト濾過して得られたろ液を濃縮した。これをシリカゲルカラムで精製し、得られたフラクションを濃縮した。固体をメタノールに分散させてろ別し、５０℃で１２時間真空乾燥し、中間体２を得た（収率７０％）。

（中間体３の合成）
三口フラスコに、原料３（１等量、１４０．３ｍｍｏｌ、５０ｇ）及び１−ブロモ−４−クロロベンゼン（１．２等量、１６８．４ｍｍｏｌ、３２．２ｇ）と、ＴＨＦ（６００ｍＬ）とを入れて攪拌した。次いで、２Ｍの炭酸カリウム水溶液（Ｋ_２ＣＯ_３ ５８．２ｇ、水２１０．５ｍＬ）を加えて攪拌した。その後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（２ｍｏｌ％、２．８１ｍｍｏｌ、３．２４ｇ）を加え、不活性雰囲気下、７０℃で３時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を用いて抽出し、有機層の溶媒を留去した。これをカラムクロマトグラムにて精製し、中間体３を得た（収率８５％）。

（中間体４の合成）
三口フラスコに、中間体３（１等量、１４０．３ｍｍｏｌ、５０ｇ）及びビス（ピナコラト）ジボロン（１．２等量、１６８．４ｍｍｏｌ、３２．２ｇ）と、酢酸カリウム水溶液（ＣＨ_３ＣＯＯＫ ５８．２ｇ、水２１０．５ｍＬ）及びジオキサンを入れて攪拌した。その後、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３、２ｍｏｌ％、２．８１ｍｍｏｌ、３．２４ｇ）及び２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，４’，６’−トリイソプロピルビフェニル（Ｘｐｈｏｓ）を加え、不活性雰囲気下、１００℃で３時間攪拌した。反応終了後、反応混合液を室温まで放冷し、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ：登録商標）を用いて不純物をろ別した。溶媒を留去した後、トルエン及びヘキサンを用いて再沈殿を行い、中間体４を得た（収率８８％）。

（化合物１の合成）
三口フラスコに、中間体２（１等量、９．３８ｍｍｏｌ、６．０ｇ）及び中間体４（１等量、９．３８ｍｍｏｌ、４．１ｇ）と、トルエン（３０ｍＬ）、エタノール（１５ｍＬ）とを入れて攪拌した。次いで、２Ｍの炭酸カリウム水溶液（Ｋ_２ＣＯ_３ ２．６ｇ、水９．４ｍＬ）を加えて攪拌した。その後、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２、３ｍｏｌ％、０．２８ｍｍｏｌ、０．０６３ｇ）及びトリ（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）_３、４．５ｍｏｌ％、０．４２ｍｍｏｌ、０．１２８ｇ）を加え、不活性雰囲気下で９０℃で３時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を用いて抽出しし、有機層の溶媒を留去した。これをカラムクロマトグラムにて精製し、化合物１を得た（収率５５％）。

［化合物２の合成］

（中間体５の合成）
原料１を原料４に変更した以外は中間体１の合成と同様の方法で行った（収率８０％）。

（中間体６の合成）
中間体１を中間体５に変更し、１−ブロモ−３−ヨードベンゼンを１−ブロモ−４−ヨードベンゼンに変更した以外は中間体２の合成と同様の方法で行った（収率７５％）。

（化合物２の合成）
中間体２を中間体６に変更した以外は化合物１の合成と同様の方法で行った（収率５３％）。

［化合物３の合成］

（中間体７の合成）
原料３を原料５に変更した以外は中間体３の合成と同様の方法で行った（収率７９％）。

（中間体８の合成）
中間体３を中間体７に変更した以外は中間体４の合成と同様の方法で行った（収率７０％）。

（化合物３の合成）
中間体４を中間体８に変更した以外は化合物２の合成と同様の方法で行った（収率５１％）。

［化合物４の合成］

（中間体９の合成）
原料３を原料６に変更した以外は中間体３の合成と同様の方法で行った（収率８３％）。

（中間体１０の合成）
中間体３を中間体９に変更した以外は中間体４の合成と同様の方法で行った（収率７７％）。

（化合物４の合成）
中間体４を中間体１０に変更した以外は化合物２の合成と同様の方法で行った（収率５０％）。

［化合物５の合成］

（化合物５の合成）
中間体４を中間体８に変更した以外は化合物１の合成と同様の方法で行った（収率５９％）。

［化合物６の合成］

（化合物６の合成）
中間体４を中間体１０に変更した以外は化合物１の合成と同様の方法で行った（収率４９％）。

［化合物７の合成］

（中間体１１の合成）
原料３を原料７に変更した以外は中間体３の合成と同様の方法で行った（収率８４％）。

（中間体１２の合成）
中間体３を中間体１１に変更した以外は中間体４の合成と同様の方法で行った（収率７６％）。

（化合物７の合成）
中間体４を中間体１２に変更した以外は化合物２の合成と同様の方法で行った（収率５０％）。

［化合物８の合成］

（化合物８の合成）
中間体４を中間体１２に変更した以外は化合物１の合成と同様の方法で行った（収率５２％）。

［化合物９の合成］

（化合物９の合成）
中間体４を４−ビフェニルボロン酸に変更した以外は化合物１の合成と同様の方法で行った（収率５３％）。

＜化合物評価＞
［ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯ］
（ＨＯＭＯ準位の測定）
濃度が１質量％となるように、化合物１〜９をそれぞれキシレンに溶解させ、塗布液を調製した。ＵＶ洗浄したＩＴＯ付きガラス基板上に、上記で調整した塗布液を用い、回転数２０００ｒｐｍにて、スピンコート法により製膜した後、ホットプレート上で、１５０℃、３０分間乾燥させ、測定用サンプルを作製した。大気中光電子分光装置（理研計器株式会社製、ＡＣ−３）を用いて、サンプルのＨＯＭＯ準位を測定した。このとき、測定結果から、立ち上がりの接線交点を算出し、ＨＯＭＯ準位とした。なお、ＨＯＭＯ準位は、通常、負の数値である。

（ＬＵＭＯ準位の測定）
濃度が３．２質量％となるように、化合物１〜９をそれぞれをトルエンに溶解させ、塗布液を調製した。ＵＶ洗浄したＩＴＯ付きガラス基板上に、上記で調整した塗布液を用い、回転数１６００ｒｐｍにて、スピンコート法により製膜した後、ホットプレート上で、２５０℃、６０分間乾燥させ、測定用のサンプルを作成した。膜厚は、約７０ｎｍであった。得られたサンプルを７７Ｋ（−１９６℃）まで冷却して、フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルを測定した。ＰＬスペクトルの最も短波長側のピーク値から、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］を算出した。

結果を表１に示す。

［溶解性］
安息香酸メチル９６質量部に、化合物１〜９をそれぞれ４質量部加え、１５０℃にて溶解させた。目視にて溶解性を下記のように判定した。結果を表１に示す。
○：溶け残りがない状態
△：溶け残りがある状態
×：溶解しない状態。

［ポットライフ］
安息香酸メチル９０質量部に、化合物１〜９をそれぞれ１０質量部加え、１５０℃に加熱して溶解し、その後、室温まで冷却した。室温となった時点から、目視で固体が析出するまでの時間を測定し、当該時間を各化合物のポットライフとして評価した。結果を表１に示す。

表１の結果より、本発明に係る化合物１〜８はＬＵＭＯが深く、かつ、溶媒への溶解性にも優れることが示された。一方、式（１）においてＬ３が水素原子である化合物９は、溶媒への溶解性が十分ではなかった。本発明に係る化合物１〜８の溶液はポットライフが長く、湿式型（塗布型）での有機ＥＬ素子の製造には適するものであることが示された。一方、化合物９は前述のように溶媒への溶解性が低いことから、ポットライフも短くなったと考えられる。

表１より、素子性能に期待が持てる材料として、化合物１、４を選出し素子評価を実施した。

＜有機ＥＬ素子の作製＞
［有機ＥＬ素子１の作製］
素子作製に使用した材料は以下の通りである。
［ポリマーＰ−１の合成］

国際公開第２０１１／１５９８７２号に記載されたＣｏｍｐｏｕｎｄ Ｔと同等のポリマーを、当該文献に記載された合成方法に準拠して合成した。得られたポリマーをポリマーＰ−１と称する。ポリマーＰ−１の数平均分子量は１４１０００であり、重量平均分子量は５１１０００であった。

［化合物ＦＡ−１４の合成］

米国特許出願公開第２０１６／０３１５２５９号明細書に記載されたＦＡ−１４を、当該文献に記載された合成方法に従って合成した。

［化合物ＥＴ−１の合成］

国際公開第２０１６／０３３１６７号に記載されたＣｏｍｐｏｕｎｄＨ１−１９の水素体化合物を、当該文献に記載された合成方法に従って合成した。

［化合物ＷＧ−１の合成］

国際公開第２０１６／０３３１６７号に記載されたＣｏｍｐｏｕｎｄＨ２−４を、当該文献に記載された合成方法に従って合成した。

＜有機ＥＬ素子の作製＞
［有機ＥＬ素子１の作製］
第１電極（陽極）として、ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）状の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が膜厚１５０ｎｍにて成膜されたＩＴＯ付きガラス基板を用意した。このガラス基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製）を、乾燥膜厚が１５ｎｍになるようにスピンコート法にて塗布し、正孔注入層を形成した。

上記で合成したポリマーＰ−１を８０質量部、化合物ＦＡ−１４を２０質量部の割合でアニソール（溶媒）に溶解し、正孔輸送層形成用塗布液を調製した。上記で形成した正孔注入層上に、この正孔輸送層形成用塗布液を厚さ（乾燥膜厚）が１２５ｎｍになるようにスピンコート法にて塗布し、２５０℃にて１時間加熱して、正孔輸送層を形成した。

上記で合成した化合物１、ＥＴ−１、及びＷＧ−Ｈｏｓｔ（混合質量比３：７：４．５）と、ドーパント材料であるトリス（２−（３−ｐ−キシイル）フェニル）ピリジン イリジウム（ＩＩＩ）とを安息香酸メチルに溶解し、固形分含量４質量％の発光層用塗布液を調製した。この際、ドーパント材料のドープ量は、発光層の総質量に対して１０質量％になるようにし、発光層形成用塗布液を調製した。上記で形成した正孔輸送層上に、この発光層形成用塗布液を厚さ（乾燥膜厚）が５５ｎｍになるようにスピンコート法にて塗布し、２４０℃にて３０分間加熱して、発光層を形成した。

上記で形成した発光層上に、（８−キノリノラト）リチウム（Ｌｉｑ）及びＫＬＥＴ−０３（ケミプロ化成株式会社製）を真空蒸着装置にて、１：１の質量比になるように共蒸着させて、厚さが２０ｎｍの電子輸送層を形成した。

上記で形成した電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着装置にて蒸着させて、厚さ３．５ｎｍの電子注入層を形成した。

上記で形成した電子注入層上に、アルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着装置にて蒸着させて、厚さが１００ｎｍの第２電極（陰極）を形成した。

その後、水分濃度１ｐｐｍ以下、酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気グローブボックス中で、乾燥剤付きのガラス製の封止管と紫外線硬化型樹脂を用いて封止し、有機ＥＬ素子１を得た。

［有機ＥＬ素子２の作製］
発光層形成用塗布液を調製する際に、化合物１に代えて化合物４を用いたこと以外は、上記「有機ＥＬ素子１の作製」と同様の方法で有機ＥＬ素子２を作製した。

＜素子評価＞
［電流効率、発光寿命］
直流定電圧電源（株式会社キーエンス製、ソースメータ（ｓｏｕｒｃｅ ｍｅｔｅｒ））を用いて、各有機ＥＬ素子１〜３に対して電圧を加え、有機ＥＬ素子を発光させた。有機ＥＬ素子の発光を輝度測定装置（Ｔｏｐｃｏｍ製、ＳＲ−３）にて測定しつつ、徐々に電流を増加させ、輝度が６０００ｃｄ／ｍ^２になったところで電流を一定にし、放置した。

ここで、有機ＥＬ素子の面積から単位面積あたりの電流値（電流密度）を計算し、輝度（ｃｄ／ｍ^２）を電流密度（Ａ／ｍ^２）にて除算することで、電流効率（ｃｄ／Ａ）を算出した。また、輝度測定装置で測定した輝度の値が徐々に変動（低下）し、初期輝度の９５％になるまでの時間（時間）を「発光寿命（時間）」とした。なお、電流効率は、電流を発光エネルギーへ変換する効率（変換効率）を示し、電流効率が高いほど有機ＥＬ素子の性能が高いことを示す。

結果を下記表２に示す。

表２の結果より、本発明に係る化合物１及び４を用いて作製した有機ＥＬ素子１及び２は、優れた電流効率及び発光寿命を示した。

１００ 有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、
１１０ 基板、
１２０ 第１電極、
１３０ 正孔注入層、
１４０ 正孔輸送層、
１５０ 発光層、
１６０ 電子輸送層、
１７０ 電子注入層、
１８０ 第２電極。

Claims (11)

1. 下記式（１）で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物；
   式中、Ｌ１は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基又は置換された若しくは非置換の窒素原子を含まない芳香族複素環基を表し、Ｌ２は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ３は下記式（２）で表される基又は下記式（３）で表される基を表す；
   式中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す；
   式中、Ｂはアルキル基又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ４は単結合又は芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。
2. 前記式（１）中、Ｌ１は下記式（４）で表される基を表す、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物；
   式中、Ｌ２は単結合又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ３は下記式（２）で表される基又は下記式（３）で表される基を表す；
   式中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基、＊は結合手を表す；
   式中、Ｂはアルキル基又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｌ４は単結合又は芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。
3. 前記式（１）中、Ｌ２は単結合、置換された若しくは非置換のフェニルレン基又は置換された若しくは非置換のビフェニレン基を表す、請求項１及び２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物。
4. 前記式（１）中、Ｌ３は下記式（５）で表される基を表す、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物；
   式中、Ａは水素原子、重水素原子、アルキル基、又は置換された若しくは非置換の芳香族炭化水素基を表し、＊は結合手を表す。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を少なくとも１種含む、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
6. 正孔輸送性材料及び電子輸送性材料から選択される少なくとも１種をさらに含む、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
7. 前記電子輸送性材料がアジン環誘導体である、請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
8. 燐光発光性白金族金属錯体をさらに含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
9. １０１．３ｋＰａにおける沸点が１００℃以上３５０℃以下の溶剤と、請求項１若しくは２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物又は請求項５〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料と、を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子用組成物。
10. 請求項１若しくは２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物又は請求項５〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む、有機層。
11. 請求項１０に記載の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。