JPWO2016006711A1 - 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 - Google Patents

化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 Download PDF

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Abstract

下記一般式(A−0)又は(B−0)で表される化合物は、低電圧で駆動しても、発光効率が高く、且つ長寿命の有機EL素子を実現することができる有機EL素子用材料として有用である。(上記式中、R1〜R4、n1、m2、k3、k4、L0〜L2、Ar1、及びAr2は、明細書中で定義したとおりである。)

Description

本発明は、化合物、該化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、及び該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器に関する。
一般に、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」ともいう)は、陽極、陰極、及び陽極と陰極に挟まれた発光層を含む1層以上の有機薄膜層から構成されている。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子、陽極側から正孔が発光領域に注入され、注入された電子と正孔は発光領域において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際に光を放出する。そのため、有機EL素子の高効率化のためには、電子又は正孔を効率よく発光領域に輸送し、電子と正孔との再結合を容易にする化合物の開発が重要である。
また、より低い電圧で有機EL素子を駆動することは、消費電力の低減に効果的であり、さらに、発光効率と素子寿命の改善にも効果的である。この駆動電圧の低下には、電子及び/又は正孔に対する高い移動度を有する電荷輸送材料が必要であり、このような電荷輸送材料の提案が様々行われている。
国際公開第2013/182263号 国際公開第2014/015935号 国際公開第2014/015937号 国際公開第2011/021520号
本発明は、低電圧で駆動しても、発光効率が高く、且つ長寿命の有機EL素子及びこれを実現することができる有機EL素子用材料を提供すること目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(A−0)又は(B−0)で表される化合物が高い正孔移動度を示すことを見出した。また、該化合物を用いることにより、低電圧駆動が可能で、発光効率が高く、長寿命の有機EL素子が得られることを見出した。
すなわち、本発明の一態様によれば、下記[1]〜[4]が提供される。
[1]下記一般式(A−0)又は(B−0)で表される、化合物。
〔式(A−0)及び(B−0)において、R〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリールオキシ基、又はシアノ基を表す。R〜Rが複数存在する場合、該複数のR〜Rは、互いに同一でも異なっていてもよい。
k3、k4は、それぞれ独立に、0〜5の整数であり、m2は、0〜4の整数であり、n1は、0〜3の整数である。
〜Lは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリーレン基である。
Ar及びArは、それぞれ独立に、下記一般式(a)〜(c)のいずれかで表される基である。

(式(a)〜(c)において、R及びRは、それぞれ独立に、上記Rの規定と同じであり、R及びRが複数存在する場合、該複数のR及びRは、互いに同一でも異なっていてもよい。また、R及びRが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
m5、m6は、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、n5は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとの結合位置を示す。)〕
[2]上記[1]に記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
[3]陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に配置された一層以上の有機薄膜層を有し、該一層以上の有機薄膜層が発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、上記[1]に記載の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
[4]上記[3]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
前記一般式(A−0)又は(B−0)で表される化合物を有機EL素子用材料として用いることで、低電圧で駆動しても、発光効率が高く、且つ長寿命の有機EL素子が得られる。
本発明の一態様の有機EL素子の概略構成を示す図である。
本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数XX〜YYのZZ基」という表現における「炭素数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
また、本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数XX〜YYのZZ基」という表現における「原子数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。
本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が6であり、ナフタレン環は環形成炭素数が10であり、ピリジニル基は環形成炭素数5であり、フラニル基は環形成炭素数4である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
また、本明細書において、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)の化合物(例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該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、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環の環形成原子数は6であり、キナゾリン環の環形成原子数は10であり、フラン環の環形成原子数は5である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
また、本明細書において、「水素原子」とは、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)及び三重水素(tritium)を包含する。
本明細書中において、「ヘテロアリール基」及び「ヘテロアリーレン基」は、環形成原子として、少なくとも1つのヘテロ原子を含む基であり、該へテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子及びセレン原子から選ばれる1種以上であることが好ましい。
また、「置換もしくは無置換」との記載における置換基としては、炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基;環形成炭素数3〜50(好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8、更に好ましくは5又は6)のシクロアルキル基;環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基;環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基を有する炭素数7〜51(好ましくは7〜30、より好ましくは7〜20)のアラルキル基;アミノ基;炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基を有するアルコキシ基;環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基を有するアリールオキシ基;炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基及び環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基;環形成原子数5〜50(好ましくは5〜24、より好ましくは5〜13)のヘテロアリール基;炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のハロアルキル基;ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子);シアノ基;ニトロ基;炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基及び環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基から選ばれる置換基を有するスルホニル基;炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基及び環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基;アルキルスルホニルオキシ基;アリールスルホニルオキシ基;アルキルカルボニルオキシ基;アリールカルボニルオキシ基;ホウ素含有基;亜鉛含有基;スズ含有基;ケイ素含有基;マグネシウム含有基;リチウム含有基;ヒドロキシ基;アルキル置換又はアリール置換カルボニル基;カルボキシル基;ビニル基;(メタ)アクリロイル基;エポキシ基;並びにオキセタニル基からなる群より選ばれる基であることが好ましい。
これらの置換基は、さらに上述の任意の置換基により置換されていてもよい。また、これらの置換基は、複数の置換基が互いに結合して環を形成していてもよい。
また、「置換もしくは無置換」との記載における「無置換」とは、これらの置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
上記置換基の中でも、より好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1〜50(好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8)のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50(好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8、更に好ましくは5又は6)のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18)のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜24、より好ましくは5〜13)のヘテロアリール基、ハロゲン原子、シアノ基である。
本明細書中、好ましいとする規定は任意に選択することができ、また、好ましいとする規定の組み合わせはより好ましい態様と言える。
[化合物]
本発明の一態様において、下記一般式(A−0)で表される化合物(以下、「化合物(A)」ともいう)、及び、下記一般式(B−0)で表される化合物(以下、「化合物(B)」ともいう)が提供される。当該化合物(A)及び化合物(B)は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
<一般式(A−0)及び(B−0)中のR〜Rについて>
上記一般式(A−0)及び(B−0)において、R〜Rは、各式中のそれぞれのベンゼン環の置換基を表し、各ベンゼン環の炭素原子と結合する。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜8、より好ましくは1〜3)のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18、更に好ましくは6〜12)のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜10、より好ましくは5〜8、更に好ましくは5又は6)のヘテロアリール基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4)のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4)のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4)のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18、更に好ましくは6〜12)のアリールオキシ基、又はシアノ基を表す。
これらの中でも、前記一般式(A−0)、(B−0)中のR〜Rとしては、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる基が好ましく、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基がより好ましい。
k3、k4は、それぞれ独立に、0〜5の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
m2は、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
n1は、0〜3の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
なお、k3、k4、m2、n1が0である場合、それぞれのベンゼン環は、無置換であることを意味する。
なお、R〜Rが複数存在する場合、該複数のR〜Rは、互いに同一でも異なっていてもよい。
また、本発明の一態様において、R〜Rから選ばれる2つが互いに結合して環構造を形成することはない。
前記炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、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、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基(異性体基を含む)、ヘキシル基(異性体基を含む)、ヘプチル基(異性体基を含む)、オクチル基(異性体基を含む)、ノニル基(異性体基を含む)、デシル基(異性体基を含む)、ウンデシル基(異性体基を含む)、及びドデシル基(異性体基を含む)等が挙げられる。
これらの中でも、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、s−ブチル基、t−ブチル基、及びペンチル基(異性体基を含む)が好ましく、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、s−ブチル基、及びt−ブチル基がより好ましく、メチル基及びt−ブチル基が更に好ましい。
前記環形成炭素数6〜50のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニルイル基、ターフェニルイル基、ビフェニレニル基、ナフチル基、フェニルナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチルフルオレニル基、7−フェニル−9,9−ジメチルフルオレニル基、ペンタセニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、s−インダセニル基、as−インダセニル基、フルオランテニル基、及びペリレニル基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニルイル基、ターフェニルイル基、ナフチル基、及び9,9−ジメチルフルオレニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニルイル基、ナフチル基、及び9,9−ジメチルフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。
前記環形成原子数5〜50のヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜3個の同一又は異なるヘテロ原子(例えば、窒素原子、硫黄原子、及び酸素原子)を含む。
該ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、及びキサンテニル基等が挙げられる。
これらの中でも、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基がより好ましい。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、フッ素原子が好ましい。
前記炭素数1〜20のフルオロアルキル基としては、例えば、上述の炭素数1〜20のアルキル基の少なくとも1個の水素原子、好ましくは1〜7個の水素原子又はすべての水素原子をフッ素原子で置換して得られる基が挙げられる。
具体的なフルオロアルキル基としては、ヘプタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、及びトリフルオロメチル基が好ましく、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、及びトリフルオロメチル基がより好ましく、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
前記炭素数1〜20のアルコキシ基は、−ORで表される基であって、Rは、上述の炭素数1〜20のアルキル基を表す。
具体的な該アルコキシ基としては、t−ブトキシ基、プロポキシ基、エトキシ基、及びメトキシ基が好ましく、エトキシ基、及びメトキシ基がより好ましく、メトキシ基が更に好ましい。
前記炭素数1〜20のフルオロアルコキシ基は、−ORで表される基であって、Rは、上述の炭素数1〜20のフルオロアルキル基を表す。
具体的な該フルオロアルコキシ基としては、ヘプタフルオロプロポキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、及びトリフルオロメトキシ基が好ましく、ペンタフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、及びトリフルオロメトキシ基がより好ましく、トリフルオロメトキシ基が更に好ましい。
前記環形成炭素数6〜50のアリールオキシ基は、−ORで表される基であって、Rは上述の環形成炭素数6〜50のアリール基を表す。
具体的な該アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−ビフェニルイルオキシ基、p−ターフェニル−4−イルオキシ基、p−トリルオキシ基が好ましく、フェニルオキシ基、及び2−ナフチルオキシ基がより好ましく、フェニルオキシ基が更に好ましい。
<一般式(A−0)及び(B−0)中のL〜Lについて>
前記一般式(A−0)及び(B−0)において、L〜Lは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜24、より好ましくは6〜12)のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜10、より好ましくは5〜8、更に好ましくは5又は6)のヘテロアリーレン基である。
前記環形成炭素数6〜50のアリーレン基としては、前記一般式(A−0)及び(B−0)中のR〜Rとして選択し得る、上述の環形成炭素数6〜50のアリール基から1個の水素原子を除くことにより得られる2価の基が挙げられる。
具体的な該アリーレン基としては、ターフェニルジイル基(異性体基を含む)、ビフェニルジイル基(異性体基を含む)、及びフェニレン基(異性体基を含む)が好ましく、ビフェニルジイル基(異性体基を含む)、及びフェニレン基(異性体基を含む)がより好ましく、o−フェニレン基、m−フェニレン基、及びp−フェニレン基が更に好ましく、p−フェニレン基がより更に好ましい。
前記置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリーレン基は、少なくとも1個、好ましくは1〜3個の同一又は異なるヘテロ原子(例えば、窒素原子、硫黄原子、及び酸素原子)を含む。
当該へテロアリーレン基としては、前記一般式(A−0)及び(B−0)中のR〜Rとして選択し得る、上述の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基から1個の水素原子を除くことにより得られる2価の基が挙げられる。
具体的な該へテロアリーレン基としては、フリレン基、チエニレン基、ピリジレン基、ピリダジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、トリアジニレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基が好ましく、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基が好ましい。
前記一般式(A−0)及び(B−0)中のLは、単結合、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基であることが好ましく、単結合、又は下記一般式(i)及び(ii)のいずれかで表される基であることがより好ましく、単結合、又は下記一般式(i)で表される基であることが更に好ましく、有機EL素子の発光効率を向上し得る正孔輸送材料とする観点からは、単結合であることがより更に好ましく、有機EL素子の寿命を向上し得る正孔輸送材料とする観点からは、下記一般式(i)で表される基であることがより更に好ましい。
前記一般式(A−0)及び(B−0)中のL及びLは、単結合、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基であることが好ましく、単結合、又は下記一般式(i)及び(ii)のいずれかで表される基であることがより好ましい。
上記式(i)及び(ii)中、*、**は、結合位置を示す。
具体的には、*及び**の一方が前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子の結合位置を示し、他方が前記一般式(A−0)又は(B−0)中のAr、Ar、又は9,9−ジフェニル−9H−フルオレン骨格中のベンゼン環の炭素原子との結合位置を示す。
上記式(i)及び(ii)中のRは、それぞれ独立に、前記一般式(A−0)及び(B−0)中のRの規定と同じであり、好適な基もRと同じである。なお、Rは、上記式(i)及び(ii)中のそれぞれのベンゼン環の置換基を表し、各ベンゼン環の炭素原子と結合する。
本発明の一態様において、Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよい。また、本発明の一態様において、Rが複数存在する場合に、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
上記の環構造を形成した式(i)で表される基としては、例えば、以下に示す構造が挙げられる。

(上記式中の*及び**は、前記一般式(i)に関する記載と同じである。)
上記の環構造を形成した式(ii)で表される基としては、例えば、以下に示す構造が挙げられる。

(上記式中の*及び**は、前記一般式(ii)に関する記載と同じである。)
上記式(i)及び(ii)中、mは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
なお、mが0である場合、それぞれのベンゼン環は、無置換であることを意味する。
また、上記一般式(i)で表される基としては、下記一般式(i−a)で表される基が好ましく、上記一般式(ii)で表される基としては、下記一般式(ii−a)又は(ii−b)で表される基が好ましい。

〔上記一般式(i−a)、(ii−a)、(ii−b)中、R、m、*、及び**は、前記一般式(i)及び(ii)に関する記載と同じである。〕
<一般式(A−0)及び(B−0)中のAr、Arについて>
前記一般式(A−0)及び(B−0)において、Ar及びArは、それぞれ独立に、下記一般式(a)〜(c)のいずれかで表される基である。
上記一般式(a)〜(c)において、R及びRは、それぞれ独立に、前記一般式(A−0)及び(B−0)に記載のRの規定と同じであり、好適な基もRと同じである。また、R及びRは、上記一般式(a)〜(c)中のそれぞれのベンゼン環の置換基を表し、各ベンゼン環の炭素原子と結合する。
なお、R及びRが複数存在する場合、該複数のR及びRは、互いに同一でも異なっていてもよい。また、R及びRが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
上記一般式(a)〜(c)において、m5、m6は、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
n5は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
なお、m5、m6、n5が0である場合、それぞれのベンゼン環は、無置換であることを意味する。
上記一般式(a)〜(c)において、*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとの結合位置を示す。
なお、前記一般式(b)及び(c)については、下記式中の*1、*2、*3、*4のいずれかの炭素原子(つまり、ジベンゾフラニル基及びジベンゾチオフェニル基の1位、2位、3位、4位のいずれかの炭素原子)と、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとが結合する。
なお、本発明に一態様において、Ar及びArの少なくとも一方が、前記一般式(b)又は(c)で表される基であることが好ましく、Ar及びArの少なくとも一方が、下記一般式(b−1)、(b−2)、(c−1)、及び(c−2)のいずれかで表される基であることがより好ましい。
上記一般式(b−1)、(b−2)、(c−1)、(c−2)中、R、R、n5、m6は、前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。
また、*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとの結合位置を示す。
さらに、本発明の一態様において、前記一般式(A−0)及び(B−0)中の−L−Ar及び−L−Arの少なくとも一方が、下記一般式(a−11)、(a−12)、(b−11)〜(b−14)及び(c−11)〜(c−14)のいずれかで表される基であることがより好ましい。
上記一般式(a−11)、(a−12)、(b−11)〜(b−14)、(c−11)〜(c−14)中、R、R、m5、n5、m6は、前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。
及びRは、それぞれ独立に、前記一般式(A−0)及び(B−0)に記載のRの規定と同じであり、好適な基も同じである。R、Rが複数存在する場合、該複数のR、Rは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つ、並びに、複数のR及びRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
m7、m8は、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
また、*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子との結合位置を示す。
(本発明の一態様の化合物(A)について)
本発明の一態様である化合物(A)としては、下記一般式(A−1)で表される化合物(以下、「化合物(A−1)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(A−1)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、前記一般式(A−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(A)の別の一態様としては、下記一般式(A−2)で表される化合物(以下、「化合物(A−2)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(A−2)において、R、R、n1、m2、L〜L、Ar、及びArは、前記一般式(A−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(A)の別の一態様としては、下記一般式(A−3)で表される化合物(以下、「化合物(A−3)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(A−3)において、L〜L、Ar、及びArは、前記一般式(A−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(A)の別の一態様としては、下記一般式(A−4)で表される化合物(以下、「化合物(A−4)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(A−4)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、前記一般式(A−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。Xは、−O−又は−S−である。
なお、Lは、前記一般式(A−4)中の下記式で表されるジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格中の1位、2位、3位、4位(下記式中の*1、*2、*3、*4)のいずれかの炭素原子と結合する。
また、本発明の一態様である化合物(A−4)の中でも、下記一般式(A−5)又は(A−6)で表される化合物(以下、それぞれ「化合物(A−5)」、「化合物(A−6)」ともいう)がより好ましい。
前記一般式(A−5)、(A−6)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、前記一般式(A−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。
また、本発明の一態様である化合物(A−5)、化合物(A−6)の中でも、下記一般式(A−7)又は(A−8)で表される化合物(以下、それぞれ「化合物(A−7)」、「化合物(A−8)」ともいう)がより好ましい。
前記一般式(A−7)、(A−8)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L、L、及びArは、前記一般式(A−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。
は、前記一般式(A−0)に記載のRの規定と同じであり、好適な基も同じである。Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
m7は、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
Xは−O−又は−S−である。
以下に本発明の一態様である化合物(A)に属する化合物の具体例を示すが、化合物(A)は、これらに限定されるものではない。
以上の中でも、化合物(A)としては、好ましくは下記化合物(H−A1)〜(H−A10)である。
(本発明の一態様の化合物(B)について)
本発明の一態様の化合物(B)としては、下記一般式(B−1)で表される化合物(以下、「化合物(B−1)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(B−1)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、前記一般式(B−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(B)の別の一態様としては、下記一般式(B−2)で表される化合物(以下、「化合物(B−2)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(B−2)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、前記一般式(B−0)に関する記載と同じである。
は、前記一般式(B−0)に記載のRの規定と同じであり、好適な基も同じである。Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
m8は、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
また、化合物(B)の別の一態様としては、下記一般式(B−3)で表される化合物(以下、「化合物(B−3)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(B−3)において、R、R、n1、m2、L〜L、Ar、及びArは、前記一般式(B−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(B)の別の一態様としては、下記一般式(B−4)で表される化合物(以下、「化合物(B−4)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(B−4)において、L〜L、Ar、及びArは、前記一般式(B−0)に関する記載と同じである。
また、化合物(B)の別の一態様としては、下記一般式(B−5)で表される化合物(以下、「化合物(B−5)」ともいう)が好ましい。
前記一般式(B−5)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、前記一般式(B−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。Xは、−O−又は−S−である。
なお、Lは、上記一般式(B−5)中の下記式で表されるジベンゾフラン骨格又はジベンゾチオフェン骨格中の1位、2位、3位、4位(下記式中の*1、*2、*3、*4)のいずれかの炭素原子と結合する。
また、本発明の一態様である化合物(B−5)の中でも、下記一般式(B−6)又は(B−7)で表される化合物(以下、それぞれ「化合物(B−6)」、「化合物(B−7)」ともいう)がより好ましい。
前記一般式(B−6)、(B−7)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、前記一般式(B−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。
また、本発明の一態様である化合物(B−6)、化合物(B−7)の中でも、下記一般式(B−8)又は(B−9)で表される化合物(以下、それぞれ「化合物(B−8)」、「化合物(B−9)」ともいう)がより好ましい。
前記一般式(B−8)、(B−9)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L、L、及びArは、前記一般式(B−0)及び前記一般式(a)〜(c)に関する記載と同じである。
は、前記一般式(B−0)に記載のRの規定と同じであり、好適な基も同じである。Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
m7は、0〜4の整数であり、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、更に好ましくは0である。
Xは−O−又は−S−である。
以下に本発明の一態様である化合物(B)に属する化合物の具体例を示すが、化合物(B)は、これらに限定されるものではない。
以上の中でも、化合物(B)としては、好ましくは下記化合物(H−B1)〜(H−B10)である。
[有機EL素子用材料]
本発明の一態様の有機EL素子用材料は、少なくとも上述の化合物(A)又は化合物(B)からなるものであり、化合物(A)及び化合物(B)を併用してもよい。当該有機EL素子用材料としては、前記化合物(A−1)〜(A−8)及び化合物(B−1)〜(B−9)から選ばれる化合物からなるものであることが好ましい。
なお、以下の化合物(A)に関する記載は、化合物(A−1)〜(A−8)に置き換えて読むことができ、化合物(B)に関する記載は、化合物(B−1)〜(B−9)に置き換えて読むことができる。
本発明の一態様の有機EL素子用材料は、有機EL素子における材料として有用であり、例えば、有機EL素子の陽極と陰極との間に配置された一層以上の有機薄膜層の材料として有用であり、特に、正孔輸送層の材料又は正孔注入層の材料としてより有用である。
[有機EL素子]
次に、本発明の一態様の有機EL素子について説明する。
有機EL素子の代表的な素子構成としては、以下の(1)〜(13)を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。なお、(8)の素子構成が好ましく用いられる。
(1)陽極/発光層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(3)陽極/発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/有機半導体層/発光層/陰極
(6)陽極/有機半導体層/電子障壁層/発光層/陰極
(7)陽極/有機半導体層/発光層/付着改善層/陰極
(8)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
(9)陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(10)陽極/無機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(11)陽極/有機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(12)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
(13)陽極/絶縁層/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
図1に、本発明の一態様の有機EL素子の一例の概略構成を示す。
有機EL素子1は、基板2、陽極3、陰極4、及び該陽極3と陰極4との間に配置された発光ユニット10とを有する。発光ユニット10は、ホスト材料とドーパント(発光材料)を含む発光層5を有する。発光層5と陽極3との間に正孔注入・輸送層6等、発光層5と陰極4との間に電子注入・輸送層7等を形成してもよい。また、発光層5の陽極3側に電子障壁層を、発光層5の陰極4側に正孔障壁層を、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層5に閉じ込めて、発光層5における励起子の生成確率を高めることができる。
本発明の一態様の有機EL素子は、陽極、陰極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有し、該一層以上の有機薄膜層が発光層を含む構成を有し、この一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、前記一般式(A−0)で表される化合物(A)及び前記一般式(B−0)で表される化合物(B)から選ばれる1種以上を含む層である。
前記化合物(A)及び/又は化合物(B)が含まれる有機薄膜層としては、陽極と発光層との間に設けられる陽極側有機薄膜層(正孔輸送層、正孔注入層等)、発光層、陰極と発光層との間に設けられる陰極側有機薄膜層(電子輸送層、電子注入層等)、スペース層、障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記化合物(A)及び/又は化合物(B)は、有機EL素子のいずれの有機薄膜層に用いてもよいが、より低電圧での駆動の観点から、正孔注入層又は正孔輸送層に用いることが好ましく、正孔輸送層に用いることがより好ましい。
つまり、本発明の一態様の有機EL素子としては、前記一層以上の有機薄膜層が、前記化合物(A)及び/又は化合物(B)を含む正孔注入層、並びに、前記化合物(A)及び/又は化合物(B)を含む正孔輸送層の少なくとも一方を含む有機EL素子であることがより好ましい。
前記化合物(A)を含む有機薄膜層(好ましくは正孔注入層又は正孔輸送層)において、前記化合物(A)の含有量は、当該有機薄膜層の成分の全モル量(100モル%)に対して、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜100モル%、更に好ましくは80〜100モル%であり、より更に好ましくは95〜100モル%である。
同様に、前記化合物(B)を含む有機薄膜層(好ましくは正孔注入層又は正孔輸送層)において、前記化合物(B)の含有量は、当該有機薄膜層の成分の全モル量(100モル%)に対して、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜100モル%、更に好ましくは80〜100モル%であり、より更に好ましくは95〜100モル%である。
(基板)
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
(陽極)
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素もしくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し1〜10質量%の酸化亜鉛を加えたターゲットを、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5〜5質量%、酸化亜鉛を0.1〜1質量%含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法等により作製してもよい。
陽極上に形成されるEL層のうち、陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極の仕事関数に関係なく正孔(ホール)注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料(例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物、その他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素も含む)を用いることができる。
仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、及びマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属及びこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらを含む合金を用いて陽極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法等を用いることができる。
(正孔注入層)
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。
本発明の一態様の有機EL素子の当該正孔注入層は、本発明の一態様の前記化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上を含む層であることが好ましい。
なお、当該態様の当該正孔注入層は、化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上のみを含む層としてもよく、化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上と下記の化合物とを組み合わせて含む層としてもよい。
正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
低分子の有機化合物である4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−N’−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。
高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)等の高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
(正孔輸送層)
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。
本発明の一態様の有機EL素子の当該正孔輸送層は、本発明の一態様の前記化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上を含む層であることが好ましい。
なお、当該態様の当該正孔輸送層は、化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上のみを含む層としてもよく、化合物(A)及び化合物(B)から選ばれる1種以上と下記の化合物とを組み合わせて含む層としてもよい。
正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)や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(略称:TPD)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BAFLP)、4,4’−ビス[N−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。
正孔輸送層には、CBP、CzPA、PCzPAのようなカルバゾール誘導体や、t−BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体を用いても良い。ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。
但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。例えば、正孔輸送層は第1正孔輸送層(陽極側)と第2正孔輸送層(発光層側)の2層構造にしてもよい。
この場合、本発明の一態様の化合物(A)及び/又は化合物(B)は、第1正孔輸送層と第2正孔輸送層のいずれに含まれていてもよいが、第2正孔輸送層に含まれていることが好ましい。
本発明の一実施態様の有機EL素子では、正孔輸送層又は第1正孔輸送層の陽極側に電子受容性化合物(アクセプター材料)を含有する層を接合してもよい。これにより駆動電圧の低下及び製造コストの低減が期待される。
受容性化合物としては、下記式(EA)で表される化合物が好ましい。
(上記式(EA)中、R311〜R316は、それぞれ独立に、シアノ基、−CONH、カルボキシル基、又は−COOR317(R317は炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基を表す)を表し、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ただし、R311及びR312、R313及びR314、並びにR315及びR316の1又は2以上の対が互いに結合し−CO−O−CO−で示される基を形成してもよい。)
317で表されるアルキル基としては、例えば、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、t−ブチル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
受容性化合物を含有する層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは5〜20nmである。
(発光層のゲスト材料)
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
発光層に用いることができる青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)等が挙げられる。
発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)等が挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)等が挙げられる。
発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIrpic)、ビス[2−(3’,5’ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CFppy)(pic))、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)等が挙げられる。
発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy))、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)(acac))、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)(acac))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)(acac))等が挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。
また、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)(Phen))、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)(Phen))等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光性化合物として用いることができる。
(発光層のホスト材料)
発光層としては、上述した発光性の高い物質(ゲスト材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高占有分子軌道準位(HOMO準位)が低い物質を用いることが好ましい。
発光性の高い物質を分散させるための物質(ホスト材料)としては、
(1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、もしくは亜鉛錯体等の金属錯体、
(2)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、もしくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、
(3)カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、もしくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、
(4)トリアリールアミン誘導体、もしくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)等の金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等の複素環化合物や、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3’,3’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(略称:TPB)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセン等の縮合芳香族化合物、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、NPB(またはα−NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPB等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、発光性の高い物質(ゲスト材料)を分散させるための物質(ホスト材料)は複数種用いることができる。
(電子輸送層)
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、
(1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、
(2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、
(3)高分子化合物を使用することができる。
具体的には低分子の有機化合物として、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZ等の金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(ptert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)等の複素芳香族化合物も用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
また、電子輸送層には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)等を用いることができる。
(電子注入層)
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
(陰極)
陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、及びマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法等を用いることができる。
なお、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、グラフェン、珪素もしくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
有機EL素子の各層の形成には、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を用いることができる。
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させた溶液又は分散液を用いて薄膜を形成する。また、該溶液又は分散液は成膜性向上、膜のピンホール防止等のために樹脂や添加剤を含んでいてもよい。該樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等が挙げられる。
各層の膜厚は特に限定されるものではなく、良好な素子性能が得られるように選択すればよい。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。膜厚は通常5nm〜10μmであり、好ましくは10nm〜0.2μmである。
特に、発光層の膜厚は、特に制限は無いが、好ましくは5〜100nm、より好ましくは7〜70nm、更に好ましくは10〜50nmである。
また、正孔輸送層の膜厚は、好ましくは10nm〜300nmである。
なお、正孔輸送層が上述のような2層構造である場合には、特に制限は無いが、第1正孔輸送層の膜厚は、好ましくは50〜300nm、より好ましくは50〜250nm、更に好ましくは50〜200nm、より更に好ましくは50〜150nmであり、第2正孔輸送層の膜厚は、好ましくは5〜100nm、より好ましくは5〜50nm、更に好ましくは5〜30nm、より更に好ましくは5〜20nmである。
[電子機器]
本発明の一態様の電子機器は、上述の本発明の一態様の有機EL素子を搭載したものである。
このような電子機器としては、例えば、有機ELパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の表示装置、及び、照明、車両用灯具の発光装置等が挙げられる。
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容になんら制限されるものではない。
なお、以下の合成反応を参照し、目的物に合わせた公知の代替反応や原料を用いることによって、本願の特許請求の範囲で規定の化合物を合成することが可能である。
[化合物(A)及び(B)の合成に共通の中間体]
中間体合成例1−1(中間体(1−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ヨードブロモベンゼンを28.3g(100.0mmol)、ジベンゾフラン−4−ボロン酸を22.3g(105.0mmol)、Pd[PPhを2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン150ml、ジメトキシエタン150ml、及び2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応混合物を分液ロートに移し、ジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、26.2gの白色固体(収率81%)を得た。
FD−MSの分析(電界脱離質量分析)により、当該白色固体を下記中間体(1−1)と同定した。
中間体合成例1−2(中間体(1−2)の合成)
アルゴン雰囲気下、4’−ブロモアセトアニリドを24.0g(112.0mmol)、ジベンゾフラン−4−ボロン酸を28.6g(135.0mmol)、Pd[PPhを2.6g(2.24mmol)それぞれ秤量し、トルエン450ml、ジメトキシエタン100ml、2MのNaCO水溶液110ml(220.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ過した。得られた結晶をテトラヒドロフランに溶解させ、セライト/シリカゲルを通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をメタノール/ヘキサンで洗浄、乾燥し、18.0gの白色固体(収率53%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(1−2)と同定した。
中間体合成例1−3(中間体(1−3)の合成)
中間体(1−2)を18.0g(59.7mmol)秤量し、キシレン120ml、水1200ml、エタノール60mlを加え、攪拌した。さらに、水酸化カリウム20.0g(360.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応混合物を分液ロートに移し、トルエンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。得られた残渣をキシレンで再結晶化し、析出した結晶を濾取した後、乾燥し、14.7gの白色結晶(収率95%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(1−3)と同定した。
中間体合成例1−4(中間体(1−4)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ブロモビフェニルを47.0g(201.6mmol)、ヨウ素を23.0g(90.6mmol)、過ヨウ素酸二水和物を9.4g(41.2mmol)それぞれ秤量し、水42ml、酢酸360ml、硫酸を11mlを加え、65℃で30分間撹拌した後、さらに90℃で6時間撹拌した。
反応終了後、反応混合物を氷水に注入した後、ろ過した。水で洗浄後、メタノールでさらに洗浄することにより、67.0gの白色固体(収率93%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(1−4)と同定した。
中間体合成例1−5(中間体1−5の合成)
アルゴン雰囲気下、中間体(1−4)を35.9g(100.0mmol)、カルバゾールを16.7g(100.0mmol)、ヨウ化銅(CuI)を0.2g(1.00mmol)、燐酸三カリウムを42.4g(210.0mmol)それぞれ秤量し、trans−1,2−シクロヘキサンジアミン2ml及び1,4−ジオキサン300mlを加え、100℃で20時間撹拌した。
反応終了後、反応混合物に水300mlを加えた後、分液し、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、23.1gの白色固体(収率58%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(1−5)と同定した。
中間体合成例1−6(中間体(1−6)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ヨードブロモベンゼンを28.3g(100.0mmol)、3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸を30.1g(105.0mmol)、Pd[PPh]を2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン150ml、ジメトキシエタン150ml及び2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温に冷却し、反応混合物を分液ロートに移し、ジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、27.2gの白色固体(収率68%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(1−6)と同定した。
中間体合成例2−1(中間体(2−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、ビス(4−ブロモフェニル)アミンを32.7g(100.0mmol)、ジベンゾフラン−4−ボロン酸を44.5g(210.0mmol)、Pd[PPhを2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン200ml、ジメトキシエタン200ml、2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応物を分液ロートに移し、ジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、37.6gの白色結晶(収率75%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(2−1)と同定した。
中間体合成例2−2(中間体(2−2)の合成)
中間体合成例2−1において、ジベンゾフラン−4−ボロン酸の代わりに、ジベンゾフラン−2−ボロン酸を44.5g(210.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、39.1gの白色結晶(収率78%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(2−2)と同定した。
中間体合成例2−3(中間体(2−3)の合成)
中間体合成例2−1において、ジベンゾフラン−4−ボロン酸の代わりに、ジベンゾチオフェン−4−ボロン酸を47.9g(210.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、37.4gの白色結晶(収率70%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(2−3)と同定した。
中間体合成例2−4(中間体(2−4)の合成)
中間体合成例2−1において、ジベンゾフラン−4−ボロン酸の代わりに、ジベンゾチオフェン−2−ボロン酸を47.9g(210.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、39.5gの白色結晶(収率74%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(2−4)と同定した。
[化合物(A)の合成]
中間体合成例A−1−1(中間体(A−1−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ヨードブロモベンゼンを28.3g(100.0mmol)、ジベンゾチオフェン−4−ボロン酸を23.9g(105.0mmol)、Pd[PPhを2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン150ml、ジメトキシエタン150ml、2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応混合物を分液ロートに移し、ジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、27.1gの白色固体(収率80%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(A−1−1)と同定した。
中間体合成例A−1−2(中間体(A−1−2)の合成)
アルゴン雰囲気下、4’−ブロモアセトアニリドを24.0g(112.0mmol)、ジベンゾチオフェン−4−ボロン酸を30.8g(135.0mmol)、Pd[PPhを2.6g(2.24mmol)それぞれ秤量し、トルエン450ml、ジメトキシエタン100ml、2MのNaCO水溶液110ml(220.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ過した。得られた結晶をテトラヒドロフランに溶解させ、セライト/シリカゲルを通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をメタノール/ヘキサンで洗浄、乾燥し、17.8gの白色固体(収率50%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(A−1−2)と同定した。
中間体合成例A−1−3(中間体(A−1−3)の合成)
中間体(A−1−2)を18.0g(56.1mmol)秤量し、キシレン120ml、水1200ml、エタノール60mlを加え、攪拌した。さらに、水酸化カリウム20.0g(360.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応混合物を分液ロートに移し、トルエンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。得られた残渣をキシレンで再結晶化し、析出した結晶を濾取した後、乾燥し、14.7gの白色結晶(収率95%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(A−1−3)と同定した。
中間体合成例A−1−4(中間体(A−1−4)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ブロモ−9,9'−ジフェニルフルオレンを39.7g(100.0mmol)、4−クロロフェニルボロン酸を16.4g(105.0mmol)、Pd[PPhを2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン150ml、ジメトキシエタン150ml及び2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流攪拌した。
反応終了後、室温に冷却し、反応混合物を分液ロートに移しジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、32.2gの白色固体(収率75%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(A−1−4)と同定した。
中間体合成例A−2−1(中間体(A−2−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、4−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを19.9g(50.0mmol)、中間体(1−3)を13.0g(50.0mmol)、t−ブトキシナトリウムを9.6g(100.0mmol)それぞれ秤量し、脱水トルエン250mlを加え、撹拌した。さらに、酢酸パラジウム225mg(1.0mmol)、トリ−t−ブチルホスフィン202mg(1.0mmol)を加え、80℃にて8時間反応した。
冷却後、反応混合物をセライト/シリカゲルを通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をトルエンで再結晶化し、析出した結晶を濾取した後、乾燥し、23.9gの白色結晶(収率83%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(A−2−1)と同定した。
中間体合成例A−2−2(中間体(A−2−2)の合成)
中間体合成例A−2−1において、中間体(1−3)の代わりに、中間体(A−1−3)を13.8g用いた以外は、同様に反応を行ったところ、23.7gの白色結晶(収率80%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(A−2−2)と同定した。
合成実施例A−1(化合物(H−A1)の合成)
アルゴン雰囲気下、中間体(1−1)を3.2g(10.0mmol)、中間体(A−2−1)を5.8g(10.0mmol)、Pd(dba)を0.14g(0.15mmol)、P(tBu)HBFを0.087g(0.3mmol)、t−ブトキシナトリウムを1.9g(20.0mmol)それぞれ秤量し、無水キシレン50mlを加えて8時間加熱還流した。
反応終了後、反応混合物を50℃まで冷却し、セライト/シリカゲルを通して濾過を行い、濾液を濃縮した。得られた濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した後、トルエンを用いて再結晶化し、2.9gの白色結晶(収率35%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A1)と同定した。
合成実施例A−2(化合物(H−A2)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(A−1−1)を3.4g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(A−2−2)を5.9g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、4.4gの白色結晶(収率52%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A2)と同定した。
合成実施例A−3(化合物(H−A3)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(1−5)を4.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、4.2gの白色結晶(収率47%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A3)と同定した。
合成実施例A−4(化合物(H−A4)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、4−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを4.0g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−2)を5.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.3gの白色結晶(収率40%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A4)と同定した。
合成実施例A−5(化合物(H−A5)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、4−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを4.0g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−4)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.7gの白色結晶(収率43%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A5)と同定した。
合成実施例A−6(化合物(H−A6)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(A−1−4)を4.3g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−1)を5.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.4gの白色結晶(収率38%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A6)と同定した。
合成実施例A−7(化合物(H−A7)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(A−1−4)を4.3g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−2)を5.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.3gの白色結晶(収率37%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A7)と同定した。
合成実施例A−8(化合物(H−A8)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(A−1−4)を4.3g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−3)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、4.2gの白色結晶(収率45%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A8)と同定した。
合成実施例A−9(化合物(H−A9)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(A−1−4)を4.3g(10.0mmol)用い、中間体(A−2−1)の代わりに、中間体(2−4)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.2gの白色結晶(収率35%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A9)と同定した。
合成実施例A−10(化合物(H−A10)の合成)
合成実施例A−1において、中間体(1−1)の代わりに、中間体(1−6)を4.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、2.5gの白色結晶(収率28%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−A10)と同定した。
[化合物(B)の合成]
中間体合成例B−1−1(中間体(B−1−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、3−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを39.7g(100.0mmol)、4−クロロフェニルボロン酸を16.4g(105.0mmol)、Pd[PPhを2.31g(2.00mmol)それぞれ秤量し、トルエン150ml、ジメトキシエタン150ml、2MのNaCO水溶液150ml(300.0mmol)を加え、10時間加熱還流撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応物を分液ロートに移し、ジクロロメタンを用いて抽出した。有機層をMgSOで乾燥後、ろ過、濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、34.3gの白色固体(収率80%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色固体を下記中間体(B−1−1)と同定した。
中間体合成例B−2−1(中間体(B−2−1)の合成)
アルゴン雰囲気下、中間体(1−3)を13.0g(50.0mmol)、中間体(1−5)を19.9g(50.0mmol)、t−ブトキシナトリウムを9.6g(100.0mmol)それぞれ秤量し、脱水トルエン250mlを加え、撹拌し、さらに酢酸パラジウム225mg(1.0mmol)、トリ−t−ブチルホスフィン202mg(1.0mmol)を加え、80℃にて8時間反応させた。
反応終了後、室温まで冷却し、反応物をセライト/シリカゲルを通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をトルエンで再結晶化し、析出した結晶を濾取した後、乾燥し、18.7gの白色結晶(収率65%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(B−2−1)と同定した。
中間体合成例B−2−2(中間体(B−2−2)の合成)
アルゴン雰囲気下、3−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを19.9g(50.0mmol)、中間体(1−3)を13.0g(50.0mmol)、t−ブトキシナトリウムを9.6g(100.0mmol)それぞれ秤量し、脱水トルエン250mlを加え、撹拌した。さらに、酢酸パラジウム225mg(1.0mmol)、トリ−t−ブチルホスフィン202mg(1.0mmol)を加え、80℃にて8時間反応した。
冷却後、反応混合物をセライト/シリカゲルを通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をトルエンで再結晶化し、析出した結晶を濾取した後、乾燥し、23.9gの白色結晶(収率83%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記中間体(B−2−2)と同定した。
合成実施例B−1(化合物(H−B1)の合成)
アルゴン雰囲気下、中間体(2−1)を5.0g(10.0mmol)、3−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンを4.0g(10.0mmol)、Pd(dba)を0.14g(0.15mmol)、P(tBu)HBFを0.087g(0.3mmol)、t−ブトキシナトリウムを1.9g(20.0mmol)それぞれ秤量し、無水キシレン50mlを加えて8時間加熱還流した。
反応終了後、反応物を50℃に冷却し、セライト/シリカゲルを通して濾過を行い、濾液を濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した後、トルエンを用いて再結晶化し、3.3gの白色結晶(収率40%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B1)と同定した。
合成実施例B−2(化合物(H−B2)の合成)
合成実施例B−1において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−2)を5.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.7gの白色結晶(収率45%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B2)と同定した。
合成実施例B−3(化合物(H3)の合成)
合成実施例B−1において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−3)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.6gの白色結晶(収率42%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B3)と同定した。
合成実施例B−4(化合物(H−B4)の合成)
合成実施例B−1において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−4)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.2gの白色結晶(収率38%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B4)と同定した。
合成実施例B−5(化合物(H−B5)の合成)
合成実施例B−1において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(B−2−1)を5.8g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.1gの白色結晶(収率35%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B5)と同定した。
合成実施例B−6(化合物(H−B6)の合成)
アルゴン雰囲気下、中間体(2−1)を5.0g(10.0mmol)、中間体(B−1−1)を4.3g(10.0mmol)、Pd(dba)を0.14g(0.15mmol)、P(tBu)HBFを0.087g(0.3mmol)、t−ブトキシナトリウムを1.9g(20.0mmol)それぞれ秤量し、無水キシレン50mlを加えて8時間加熱還流した。
反応終了後、反応物を50℃に冷却し、セライト/シリカゲルを通して濾過を行い、濾液を濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した後、トルエンを用いて再結晶化し、3.3gの白色結晶(収率37%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B6)と同定した。
合成実施例B−7(化合物(H−B7)の合成)
合成実施例B−6において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−2)を5.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.1gの白色結晶(収率35%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B7)と同定した。
合成実施例B−8(化合物(H−B8)の合成)
合成実施例B−6において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−3)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、3.5gの白色結晶(収率38%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B8)と同定した。
合成実施例B−9(化合物(H−B9)の合成)
合成実施例B−6において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(2−4)を5.3g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、2.8gの白色結晶(収率30%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B9)と同定した。
合成実施例B−10(化合物(H−B10)の合成)
合成実施例B−1において、中間体(2−1)の代わりに、中間体(B−2−2)を5.8g(10.0mmol)用い、3−ブロモ−9,9’−ジフェニルフルオレンの代わりに、中間体(1−6)を4.0g(10.0mmol)用いた以外は、同様に反応を行ったところ、2.1gの白色結晶(収率24%)を得た。
FD−MSの分析により、当該白色結晶を下記化合物(H−B10)と同定した。
[化合物(A)を用いた有機EL素子の作製]
実施例A−1〜A−10(有機EL素子の作製)
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極ライン付きガラス基板(ジオマティック社製)をイソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄し、さらに、30分間UV(Ultraviolet)オゾン洗浄した。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている面上に、前記透明電極を覆うようにして下記電子受容性化合物(EA1)を蒸着し、膜厚10nmの膜(EA1)を成膜した。
この膜(EA1)上に、第1正孔輸送材料として、下記芳香族アミン誘導体(X1)を蒸着し、膜厚80nmの第1正孔輸送層を成膜した。第1正孔輸送層の成膜に続けて、第2正孔輸送材料として、表1に記載の合成実施例A−1〜A−10で得た上記化合物(H−A1)〜(H−A10)のいずれかを蒸着し、膜厚10nmの第2正孔輸送層を成膜した。
この第2正孔輸送層上に、蛍光発光材料として、ホスト化合物(BH)とドーパント化合物(BD)とを共蒸着し、厚さ25nmの発光層を成膜した。なお、当該発光層中のドーパント化合物(BD)の濃度は4質量%であった。
続いて、この発光層上に、厚さ25nmで下記化合物(ET1)、さらに、厚さ10nmで下記化合物(ET2)、及び厚さ1nmでLiFを共蒸着し、電子輸送/注入層を成膜した。
さらに、金属Alを厚さ80nmに積層して陰極を形成し、有機EL素子を製造した。
第2正孔輸送材料として使用した合成実施例A−1〜A−10で得た化合物(H−A1)〜(H−A10)を以下に示す。
比較例a−1〜a−4
第2正孔輸送材料として、表1に記載の下記比較化合物(a1)〜(a4)のいずれかを用いて第2正孔輸送層を形成した以外は、実施例A−1と同様にして、比較例a−1〜a−4の各有機EL素子を作製した。
(有機EL素子の発光性能評価)
以上のようにして作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、測定結果から電流密度10mA/cmにおける発光効率(cd/A)、駆動電圧(V)を求めた。さらに電流密度50mA/cmにおける80%寿命を求めた。ここで、80%寿命とは、定電流駆動時において、輝度が初期輝度の80%に減衰するまでの時間をいう。結果を表1に示す。
表1の結果から、本発明の一態様の化合物(A)に包含される化合物(H−A1)〜(H−A10)は一般式(a)〜(c)を複数有することにより、電子ブロック性及び電子耐性が高まり、低電圧で駆動し、発光効率が高く、且つ、長寿命の有機EL素子が得られることがわかる。
[化合物(B)を用いた有機EL素子の作製]
実施例B−1〜B−10(有機EL素子の作製)
第2正孔輸送材料として、表2に記載の合成実施例B−1〜B−10で得た上記化合物(H−B1)〜(H−B10)のいずれかを用いて第2正孔輸送層を形成した以外は、実施例A−1と同様にして、実施例B−1〜B−10の各有機EL素子を作製した。
当該実施例で使用した合成実施例B−1〜B−10で得た化合物(H−B1)〜(H−B10)を以下に示す。
比較例b−1〜b−2
第2正孔輸送材料として、表2に記載の下記比較化合物(b1)又は(b2)を用いて第2正孔輸送層を形成した以外は、実施例B−1と同様にして、比較例b−1〜b−2の各有機EL素子を作製した。
(有機EL素子の発光性能評価)
以上のようにして作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、測定結果から電流密度10mA/cmにおける発光効率(cd/A)、駆動電圧(V)を求めた。さらに電流密度50mA/cmにおける80%寿命を求めた。ここで、80%寿命とは、定電流駆動時において、輝度が初期輝度の80%に減衰するまでの時間をいう。結果を表2に示す。
表2の結果から、本発明の一態様の化合物(B)に包含される化合物(H−B1)〜(H−B10)は一般式(a)〜(c)複数有することにより、電子ブロック性及び電子耐性が高まり、低電圧で駆動し、発光効率が高く、且つ、長寿命の有機EL素子が得られることがわかる。
1 有機EL素子
2 基板
3 陽極
4 陰極
5 発光層
6 陽極側有機薄膜層
7 陰極側有機薄膜層
10 発光ユニット

Claims (20)

  1. 下記一般式(A−0)又は(B−0)で表される、化合物。

    〔式(A−0)及び(B−0)において、R〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリールオキシ基、又はシアノ基を表す。R〜Rが複数存在する場合、該複数のR〜Rは、互いに同一でも異なっていてもよい。
    k3、k4は、それぞれ独立に、0〜5の整数であり、m2は、0〜4の整数であり、n1は、0〜3の整数である。
    〜Lは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリーレン基である。
    Ar及びArは、それぞれ独立に、下記一般式(a)〜(c)のいずれかで表される基である。

    (式(a)〜(c)において、R及びRは、それぞれ独立に、上記Rの規定と同じであり、R及びRが複数存在する場合、該複数のR及びRは、互いに同一でも異なっていてもよい。また、R及びRが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。
    m5、m6は、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、n5は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとの結合位置を示す。)〕
  2. 下記一般式(A−1)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(A−1)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  3. 下記一般式(A−2)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(A−2)において、R、R、n1、m2、L〜L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  4. 下記一般式(A−3)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(A−3)において、L〜L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  5. 下記一般式(A−4)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(A−4)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。〕
  6. 下記一般式(A−5)又は(A−6)で表される、請求項5に記載の化合物。

    〔式(A−5)、(A−6)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。〕
  7. 下記一般式(A−7)又は(A−8)で表される、請求項5又は6に記載の化合物。

    〔式(A−7)、(A−8)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L、L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Rは、請求項1に記載のRの規定と同じであり、Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。m7は、0〜4の整数である。Xは−O−又は−S−である。〕
  8. 下記一般式(B−1)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(B−1)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  9. 下記一般式(B−2)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(B−2)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、L、L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。Rは、請求項1に記載のRの規定と同じであり、Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。m8は、0〜4の整数である。〕
  10. 下記一般式(B−3)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(B−3)において、R、R、n1、m2、L〜L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  11. 下記一般式(B−4)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(B−4)において、L〜L、Ar、及びArは、請求項1の記載と同じである。〕
  12. 下記一般式(B−5)で表される、請求項1に記載の化合物。

    〔式(B−5)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。〕
  13. 下記一般式(B−6)又は(B−7)で表される、請求項12に記載の化合物。

    〔式(B−6)、(B−7)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L〜L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Xは−O−又は−S−である。〕
  14. 下記一般式(B−8)又は(B−9)で表される、請求項12又は13に記載の化合物。

    〔式(B−8)、(B−9)において、R〜R、n1、m2、k3、k4、n5、m6、L、L、及びArは、請求項1の記載と同じである。Rは、請求項1に記載のRの規定と同じであり、Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。m7は、0〜4の整数である。Xは−O−又は−S−である。〕
  15. 〜Lが、それぞれ独立に、単結合、又は下記一般式(i)及び(ii)のいずれかで表される基である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の化合物。

    〔式中、Rは、それぞれ独立に、請求項1に記載のRの規定と同じであり、Rが複数存在する場合、該複数のRは、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRから選ばれる2つが、互いに結合して、環構造を形成してもよい。mは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、*、**は、結合位置を示す。〕
  16. Ar及びArの少なくとも一方が、下記一般式(b−1)、(b−2)、(c−1)、及び(c−2)のいずれかで表される基である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物。

    (式中、R、R、n5、m6は、請求項1の記載と同じである。*は、前記一般式(A−0)又は(B−0)中の窒素原子、L、又はLとの結合位置を示す。)
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  18. 陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に配置された一層以上の有機薄膜層を有し、該一層以上の有機薄膜層が発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、請求項1〜16のいずれか1項に記載の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  19. 前記一層以上の有機薄膜層が、前記化合物を含む正孔注入層及び前記化合物を含む正孔輸送層の少なくとも一方を含む、請求項18に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  20. 請求項18又は19に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
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