TWI557116B - 有機化合物，電荷輸送材料，含有該化合物之組成物，有機電致發光元件，顯示裝置及照明裝置 - Google Patents

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Description

有機化合物，電荷輸送材料，含有該化合物之組成物，有機電致發光元件，顯示裝置及照明裝置
本發明係關於一種具有特定構造之有機化合物、含有該化合物之電荷輸送材料及組成物、使用該化合物之有機電致發光元件、顯示裝置及照明裝置。
近年來，作為薄膜型之電致發光(EL，electroluminescence)元件，業界開始開發使用有機薄膜之有機電致發光元件代替使用無機材料者。有機電致發光元件通常於陽極與陰極之間包括電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層等，業界正在不斷開發適合於該各層之紅、綠、藍等之發光元件。由於有機電致發光元件為自發光，故而視角廣闊、視認性較高、為薄膜型，因此就節省空間等觀點考慮亦受到關注，此外，由於其與先前一直供於實用之發光二極體或冷陰管不同為面發光之特徵，因而亦作為照明器具、或使用彩色濾光片之全彩顯示裝置中之背光源等而受到關注。
作為有機電致發光元件之各層之形成方法，眾所周知蒸鍍成膜法或濕式成膜法。然而，關於蒸鍍成膜法，於製作電視或螢幕器、照明用之中、大型全彩面板等之情況，在良率方面存在問題。因此，對於該等大面積之用途而言，濕式成膜法較為適合(參照專利文獻1及2)。
為了利用濕式成膜法形成有機電致發光元件之各層，期望 構成各層之材料可溶解於溶劑中，且在濕式成膜後亦作為元件而具有較高之性能。又，為了更高效率地進行生產，亦期望含有該材料及溶劑之組成物之保存穩定性亦較高。
另一方面，眾所周知嘧啶衍生物及1,3,5-三衍生物由於電子接受性較高、電子移動度較大，故而適合用作電荷輸送材料、尤其是有機電致發光元件用材料，例如於專利文獻3~6、非專利文獻1及2中揭示有使用該等之有機電致發光元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2006-190759號公報
專利文獻2：日本專利特開2010-278287號公報
專利文獻3：日本專利特開2004-031004號公報
專利文獻4：日本專利第4474493號公報
專利文獻5：美國專利第6225467號說明書
專利文獻6：日本專利特開2004-022334號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1：Journal of Materials Chemistry，2009年，第19卷，8112-8118頁.
非專利文獻2：Advanced Materials，2010年，第22卷，3311-3316頁.
然而，上述習知之材料對有機溶劑之溶解性較低，故而難以使用含有該材料及溶劑之組成物利用濕式成膜法製作元件，並且即便可使用該組成物製作元件，亦因該組成物之保存穩定性較低，而無法進行高效率之生產。
本發明之課題在於解決上述習知之問題，提高具有嘧啶骨架及1,3,5-三骨架之有機化合物對溶劑之溶解性，提高包含該有機化合物及溶劑之組成物之保存穩定性，以及提供一種包括使用該組成物，利用濕式成膜法所形成之層，且發光效率、驅動壽命、耐久性等方面顯示較高性能之有機電致發光元件。又，本發明之課題在於提供一種包含該有機電致發光元件之顯示裝置及照明裝置。
本發明者等人為解決上述問題而進行銳意研究，結果發現藉由向嘧啶骨架及1,3,5-三骨架中導入特定構造，該化合物對溶劑之溶解度大幅提高，並且含有該化合物及溶劑之組成物之保存穩定性提高，又，包括使用該組成物，利用濕式成膜法所形成之有機層的有機電致發光元件的驅動電壓較低、發光效率較高，從而完成本發明。
即，本發明之要旨存在於下述[1]至[13]中。
[1]一種有機化合物，其係由下述通式(1)所表示，分子量為750以上且2000以下，且分子中所存在之咔唑基之數為 1或0者： [於上述通式(1)中，A、B及C係分別獨立地選擇自下述通式(2-1)~(2-5)所表示之取代基中之任一個：-Ar1-X1………(2-1) -Ar2-Ar3-X2………(2-2) -Ar4-Ar5-Ar6-X3………(2-3) -Ar7-Ar8-Ar9-Ar10-X4………(2-4) -Ar11-Ar12-Ar13-Ar14-Ar15-X5………(2-5)於上述通式(2-1)~(2-5)中，Ar1表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，Ar2~Ar15分別獨立地表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基、1,3-伸苯基或1,4-伸苯基；X1表示亦可具有取代基之碳數10以上之芳香族烴基、或亦可具有取代基之咔唑基，X2~X5分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基或亦可具有取代基之二苯并噻吩基；其中，A、B及C之任一者均含有1,2-伸苯基及1,3-伸苯 基中之至少一個，且A、B及C不同時表示相同之基；D表示CH或氮原子]。
[2]如上述[1]之有機化合物，其中，於上述通式(2-2)~(2-5)中，Ar2~Ar15所表示之取代基分別獨立地為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
[3]如上述[1]或[2]之有機化合物，其中，於上述通式(2-1)~(2-5)中，Ar1、Ar3、Ar6、Ar10及Ar15所表示之取代基為1,3-伸苯基。
[4]如上述[1]至[3]中任一項之有機化合物，其中，於上述通式(1)中，A、B及C為相互不同之取代基。
[5]一種有機化合物，其係由下述通式(3)所表示，分子量為750以上且2000以下，且分子中所存在之咔唑基之數為1或0者： [於上述通式(3)中，D表示CH或氮原子；E及F係分別獨立地選擇自下述通式(4-1)~(4-6)所表示 之取代基中之任一個：-X6………(4-1) -Ar16-X7………(4-2) -Ar17-Ar18-X8………(4-3) -Ar19-Ar20-Ar21-X9………(4-4) -Ar22-Ar23-Ar24-Ar25-X10………(4-5) -Ar26-Ar27-Ar28-Ar29-Ar30-X11………(4-6)於上述通式(4-1)~(4-6)中，Ar16表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，Ar17~Ar30分別獨立地表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基、1,3-伸苯基或1,4-伸苯基；X6~X11分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基或亦可具有取代基之二苯并噻吩基；其中，E、F之任一者均含有1,2-伸苯基及1,3-伸苯基中之至少一個；L表示直接鍵結、或亦可具有取代基之2價芳香族烴基，且在與R1~R5之任一者之取代位置間形成鍵；R1~R5分別獨立地表示與L間之鍵、氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基，R6~R18表示氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷 基、矽烷基、氟原子或全氟烷基]。
[6]如上述[5]之有機化合物，其中，於上述通式(4-3)~(4-6)中，Ar17~Ar30所表示之取代基分別獨立地為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
[7]如上述[5]或[6]之有機化合物，其中，於上述通式(4-2)~(4-6)中，Ar16、Ar18、Ar21、Ar25及Ar30所表示之取代基為1,3-伸苯基。
[8]一種電荷輸送材料，其含有如上述[1]至[7]中任一項之有機化合物。
[9]一種組成物，其含有如上述[1]至[7]中任一項之有機化合物及溶劑。
[10]一種有機電致發光元件，其係包括陽極、陰極、以及該陽極與陰極之間之至少1層有機層者，且該有機層中之至少1層為使用如上述[9]之組成物所形成之層。
[11]如上述[10]之有機電致發光元件，其中，使用如上述[9]之組成物所形成之層為發光層。
[12]一種顯示裝置，其包括如上述[10]或[11]之有機電致發光元件。
[13]一種照明裝置，其包括如上述[10]或[11]之有機電致發光元件。
向嘧啶骨架或1,3,5-三骨架中導入特定取代基之本發明 之有機化合物對溶劑之溶解度較大，包含該有機化合物及溶劑之組成物之保存穩定性優異。又，藉由使用該組成物，可利用濕式成膜法形成均勻之薄膜，可提供一種壽命較長、驅動電壓較低且發光效率較高之有機電致發光元件。進一步，本發明之有機電致發光元件亦可考慮有效發揮其作為面發光體之特徵而應用於照明裝置或白色光源(例如，影印機之光源、液晶顯示器或儀器類之背光光源、彩色濾光片顯示裝置)、顯示板及標識燈，認為其技術價值極高。
以下，對本發明之實施形態進行詳細說明，但本發明並未限定於以下實施形態，可於其宗旨之範圍內進行各種變形而實施。
此處，“重量%”與“質量%”、“重量比”與“質量比”係分別相同意義。
[術語之說明]
於本發明中，於僅稱作「芳香環」之情形時，設為包含芳香族烴環及芳香族雜環之任一種者。
於本發明中，所謂「亦可具有取代基」意指亦可具有1或2以上之取代基。
又，於本發明中，所謂「源自環之基」，表示自該環去除1個氫原子所得之一價基或者自該環去除2個氫原子所得之二價基。例如，所謂亦可具有取代基之源自苯環之基，於價 數為1價之情形時，表示亦可具有取代基之苯基，於2價之情形時，表示亦可具有取代基之伸苯基。又，只要無特別說明，對於鍵結位置並無限制，於源自苯環之2價基之情形時，包括1,2-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-伸苯基。
又，於本發明中，所謂濕式成膜法係指例如旋轉塗佈法、浸塗法、模塗法、棒塗法、刮塗法、輥塗法、噴塗法、毛細管塗佈法、噴墨法、網版印刷法、凹板印刷法或快乾印刷法等以濕式進行成膜之方法。於該等成膜方法中，較佳為旋轉塗佈法、噴塗法、噴墨法。其原因在於：合乎有機電致發光元件中所使用之濕式成膜用組成物特有之液性。
[本發明之有機化合物]
本發明之有機化合物之特徵在於：由下述通式(1)或(3)所表示，分子量為750以上且2000以下，分子中之咔唑基之數為1或0(以下，有時稱作「本發明之有機化合物」)。
於上述通式(1)中，A、B及C係分別獨立地選擇自下述通式(2-1)~(2-5)所表示之取代基中之任一個。
-Ar1-X1………(2-1)
-Ar2-Ar3-X2………(2-2)
-Ar4-Ar5-Ar6-X3………(2-3)
-Ar7-Ar8-Ar9-Ar10-X4………(2-4)
-Ar11-Ar12-Ar13-Ar14-Ar15-X5………(2-5)
於上述通式(2-1)~(2-5)中，Ar1表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，Ar2~Ar15分別獨立地表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基、1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
X1表示亦可具有取代基之碳數10以上之芳香族烴基、或亦可具有取代基之咔唑基，X2~X5分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基或亦可具有取代基之二苯并噻吩基。
D表示CH或氮原子。即，於D為CH時，本發明之有機化合物係具有嘧啶環骨架之化合物，於D為氮原子時，本發明之有機化合物係具有1,3,5-三環骨架之化合物。
其中，為了藉由降低化合物之分子構造中之對稱性並增大穩定構形之數量而提高對溶劑之溶解性，A、B、C之任一個含有至少一個亦可具有取代基之1,2-伸苯基或亦可具有取代基之1,3-伸苯基，又，A、B及C不同時表示相同之基，即，不可為A=B=C。
[化4] 於上述通式(3)中，D表示CH或氮原子。即，於D為CH時，本發明之有機化合物係具有嘧啶環骨架之化合物，於D為氮原子時，本發明之有機化合物係具有1,3,5-三環骨架之化合物。
E、F係分別獨立地自下述通式(4-1)~(4-6)所表示之取代基中之任一個選擇。
-X6………(4-1)
-Ar16-X7………(4-2)
-Ar17-Ar18-X8………(4-3)
-Ar19-Ar20-Ar21-X9………(4-4)
-Ar22-Ar23-Ar24-Ar25-X10………(4-5)
-Ar26-Ar27-Ar28-Ar29-Ar30-X11………(4-6)
於上述通式(4-1)~(4-6)中，Ar16表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，Ar17~Ar30分別獨立地表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基、1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
X6~X11分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基 或亦可具有取代基之二苯并噻吩基。
其中，E、F之任一者均含有1,2-伸苯基及1,3-伸苯基中之至少一個。
R1~R5分別獨立地表示氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基，R6~R18表示氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基。
L表示直接鍵結、或亦可具有取代基之2價芳香族烴基，且在與R1~R5之任一者之取代位置間形成鍵。
<Ar1~Ar30>
於上述通式(2-1)及(4-2)中，Ar1及Ar16係亦可具有取代基之1,2-伸苯基或亦可具有取代基之1,3-伸苯基，但就耐久性之觀點而言，尤佳為亦可具有取代基之1,3-伸苯基。
又，於上述通式(2-2)~(2-5)及上述通式(4-3)~(4-6)中，Ar2~Ar15及Ar11~Ar30分別獨立地為亦可具有取代基之1,2-伸苯基、亦可具有取代基之1,3-伸苯基或亦可具有取代基之1,4-伸苯基，但就耐久性之觀點而言，較佳為亦可具有取代基之1,3-伸苯基或亦可具有取代基之1,4-伸苯基，尤其是，為進一步提高對有機溶劑之溶解性，於上述通式(2-2)~(2-5)及上述通式(4-3)~(4-6)中，Ar3、Ar6、Ar10、Ar15、 Ar18、Ar21、Ar25、Ar30較佳為亦可具有取代基之1,3-伸苯基。
<X1~X11>
於上述通式(2-1)中，作為構成X1之碳數10以上之芳香族烴基，較佳為碳數10~30之芳香族烴基，尤佳為源自6員環之2~5縮合環之基。
作為X1之芳香族烴基，具體而言可列舉源自萘環、蒽環、菲環、苝環、幷四苯環、芘環、苯并芘環、環、聯伸三苯環、熒蒽環之基等。其中，就三重態激發能階相對較低且對有機溶劑之溶解性相對較高之方面而言，較佳為源自萘環、菲環之基。
此處，作為X1，不包括碳數9以下之芳香族烴基(具體而言，源自苯環之基等)之原因在於基於如下情況：由上述通式(2-1)所表示之取代基係與由上述通式(2-2)~(2-5)所表示之取代基相比，其取代基整體之大小較小，故而自溶劑分子接收之溶劑合能量(Solvation energy)較小，構成X1之取代基較理想的是能夠更大幅提高溶解性之取代基。例如，眾所周知源自萘環或菲環之基與進行鍵結之其他環之間之立體障礙大於源自苯環之基，故而由此提高對有機溶劑之溶解性或膜質(例如參照日本專利特開2011-26237號公報)。
對於X1之芳香族烴基之與Ar1之鍵結位置，並無特別限定，但就化學穩定性或電荷輸送性之觀點而言，例如若為萘基，則較佳為鍵結於萘環之1位，若為菲基，則較佳為鍵結 於菲環之9位、10位。
於上述通式(2-1)中，對於構成X1之咔唑基(咔唑基係指「源自咔唑環之基」)之與Ar1之鍵結位置，並無特別限定，但就化學穩定性或電荷輸送性之觀點而言，較佳為鍵結於咔唑環之2位、3位、6位或9位，更佳為鍵結於2位或9位。
於上述通式(2-2)~(2-5)及上述通式(4-1)~(4-6)中，作為構成X2~X11之芳香族烴基，較佳為碳數6~30之芳香族烴基，尤佳為源自6員環之單環或2~5縮合環之基。
作為X2~X11之芳香族烴基，具體而言可列舉源自苯環、萘環、蒽環、菲環、苝環、幷四苯環、芘環、苯并芘環、環、聯伸三苯環、熒蒽環之基等。其中，就三重態激發能階相對較低且對有機溶劑之溶解性相對較高之方面而言，較佳為源自苯環、萘環、菲環之基。
對於構成X2~X5及X7~X11之各芳香族烴基之與Ar3、Ar6、Ar10、Ar15、Ar16、Ar18、Ar21、Ar25、Ar30之鍵結位置，以及構成X6之芳香族烴基之與1,3,5-三環或嘧啶環之鍵結位置，並無特別限定，但就化學穩定性或電荷輸送性之觀點而言，例如若為萘基，則較佳為鍵結於萘環之1位，若為菲基，則較佳為鍵結於菲環之9位或10位。
於上述通式(2-2)~(2-5)及上述通式(4-1)~(4-6)中，對於構成X2~X5及X7~X11之各咔唑基之與Ar3、Ar6、Ar10、Ar15、Ar16、Ar18、Ar21、Ar25、Ar30之鍵結位置，以及構成 X6之咔唑基之與1,3,5-三環或嘧啶環之鍵結位置，並無特別限定，但就化學穩定性或電荷輸送性之觀點而言，較佳為鍵結於咔唑環之2位、3位、6位或9位，更佳為鍵結於2位或9位。
於上述通式(2-2)~(2-5)及上述通式(4-1)~(4-6)中，對於構成X2~X5及X7~X11之二苯并呋喃基(二苯并呋喃基係指「源自二苯并呋喃環之基」)、二苯并噻吩基(二苯并噻吩基係指「源自二苯并噻吩環之基」)之與Ar3、Ar6、Ar10、Ar15、Ar16、Ar18、Ar21、Ar25、Ar30之鍵結位置，以及構成X6之二苯并呋喃基、二苯并噻吩基之與1,3,5-三環或嘧啶環之鍵結位置，並無特別限定，但就化學穩定性或電荷輸送性之觀點而言，較佳為鍵結於二苯并呋喃環或二苯并噻吩環之2位或4位，更佳為鍵結於4位。
<L>
上述通式(3)之取代基L表示直接鍵結、或亦可具有取代基之2價芳香族烴基(亦可具有取代基之2價伸芳基)，一個與1,3,5-三環或嘧啶環鍵結，另一個於R1~R5之任一個之取代位置代替R1~R5之任一個而與苯環鍵結。其中，就溶解性、耐久性之觀點而言，尤佳為於R2~R4之任一個之取代位置形成鍵。作為L之2價芳香族烴基，具體而言可列舉1,2-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-伸苯基、4,4'-伸聯苯基、4,3'-伸聯苯基、3,4'-伸聯苯基、3,3'-伸聯苯基等。其中，就對有 機溶劑之溶解性相對較高之方面而言，較佳為1,3-伸苯基、3,3'-伸聯苯基。
<R1~R18>
上述通式(3)之取代基R1~R5分別獨立地表示與L間之鍵、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基。R6~R18分別獨立地表示氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基(其中，關於苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基，亦可進而具有烷基、矽烷基、氟原子、全氟烷基)。再者，關於二苯并呋喃基、二苯并噻吩基與各芳香環之鍵結位置，與上述相同。
作為烷基，較佳為碳數1~20之烷基，具體而言可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基、環己基、癸基、十八烷基等。其中，就耐久性之方面而言，更佳為甲基、乙基、第三丁基之所謂碳數4以下者。
作為矽烷基，較佳為鍵結有碳數1~4之烷基或碳數6~20之芳基而成者，具體而言可列舉三異丙基矽烷基、三苯基矽烷基、二甲基苯基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基等。其中，就耐久性之方面而言，較佳為三苯基矽烷基。
所謂全氟烷基，係指構成烷基之氫原子之全部取代為氟原子之取代基。作為該取代基，較佳為碳數1~4之全氟烷基，具體而言可列舉三氟甲基、五氟乙基等，其中，就耐久性之方面而言，更佳為三氟甲基。
<取代基>
於上述通式(2-1)~(2-5)及上述通式(4-1)~(4-6)中，作為Ar1~Ar30及X1~X11之各自亦可具有之取代基，可列舉苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子、全氟烷基等(其中，關於苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基，亦可進而具有烷基、矽烷基、氟原子、全氟烷基)。其中，就耐久性之方面而言，較佳為苯基、烷基或矽烷基。再者，關於二苯并呋喃基、二苯并噻吩基與Ar1~Ar30及X1~X11之鍵結位置，與上述相同，關於烷基、矽烷基、全氟烷基，與<R1~R18>之項中敍述者相同。
<A、B、C>
上述通式(1)之取代基A、B、C分別為含有至少一個亦可具有取代基之1,2-伸苯基或亦可具有取代基之1,3-伸苯基者，又，取代基A、B、C不會全部相同。進而，為降低分子之對稱性而提高對有機溶劑之溶解性及材料之非晶質性，上述通式(1)中之取代基A、B、C更佳為相互不同，即，任一個均不相同之取代基。此處，所謂「不相同」，係指構成取代基A、B、C之芳香環之種類、芳香環所具有之取代 基、芳香環之與其他基之鍵結順序及鍵結位置中之至少一個不同。
<咔唑基>
本發明之有機化合物較佳為僅具有1個咔唑基或者不具有咔唑基。
<分子量>
本發明之有機化合物之分子量通常為2000以下，較佳為1500以下，更佳為1300以下，又，通常為750以上，較佳為800以上。若分子量超過上述上限值，則有時隨著合成步驟中產生之雜質成分之增加，使得材料之高純度化(即，劣化原因物質之去除)變得困難，又，若分子量低於上述下限值，則溶解性、玻璃轉移點溫度、熔點、汽化溫度、成膜性及膜質等明顯下降，故而有有機電致發光元件之耐熱性明顯受損之虞。
<玻璃轉移點溫度>
為增加本發明之有機化合物對有機溶劑之溶解度而確保包含該化合物及有機溶劑之組成物之保存穩定性，並且確保使用該組成物所形成之有機電致發光元件之熱耐久性，作為本發明之有機化合物之玻璃轉移點溫度(以下，有時稱作「Tg」)，較佳為70℃以上、125℃以下，更佳為75℃以上、125℃以下。
再者，於本發明中，玻璃轉移點溫度(Tg)係可藉由示差掃 描熱量分析(DSC(Differential Scanning Calorimeter)分析)，在以下條件下進行測定。
<玻璃轉移點溫度測定>
裝置：SII NanoTechnology股份有限公司DSC6220
試料量：約4 mg
試料容器：Al製液體用試料容器
環境；N2，50 ml/min
溫度範圍：室溫~300℃
升溫速度：10℃/min
再者，如下所述，上述玻璃轉移點溫度係於本發明之有機化合物僅具有1個咔唑基之情形或不具有咔唑基之情形時，容易設為上述較佳溫度範圍內。
<具體例>
以下，表示本發明之有機化合物之較佳具體例，但本發明之有機化合物並不限定於以下例示化合物。
[化5]
<合成方法>
由上述通式(1)所表示之本發明之有機化合物係例如可藉由將下述所示之眾所周知之方法適宜組合而合成。
(方法A：由芳基氰化物合成之方法)
參考文獻：Advanced Materials，2010年，第22卷，3311-3316頁
(於上述式中，Ar'表示亦可具有任意取代基之芳香族烴基，可相同亦可不同)。
(方法B：由三鹵化三合成之方法)
參考文獻：Journal of Organic Chemistry，2002年，第67卷，24號，8424-8429頁；Synthetic Metals，2001年，第122卷，3號，485-493頁；Organic Letters，2001年，第3卷，15號，2419-2421頁；Organic Letters，2008年，第10卷，5號，709-712頁；Chemistry of Materials，2006年，第18卷，204-213頁
(於上述式中，X表示氟原子、氯原子、溴原子或碘原子 之任一個，可相同亦可不同；Ar'表示亦可具有任意取代基之芳香族烴基，可相同亦可不同)。
(方法C：由三氯嘧啶合成之方法)
即，可藉由使用參考文獻：J.Org.Chem.2001年第66卷7125-7128頁所揭示之方法階段性地進行反應而合成。
又，除此以外，亦可利用「雜環之化學一藥品之基礎」(2002年，國枝等人，化學同人社)、「新編雜環化合物基礎編、應用編」(2004年，山中等人，講談社)等所揭示或引用之合成方法。
<本發明之有機化合物之作用效果之機制>
雖然不甚清楚藉由設為本發明之有機化合物之化學構造而發揮本發明目標效果之機制之詳細情況，但如下所述進行推測。
所謂某種化合物之溶解度，係指將該化合物與任意溶劑進行混合並達到固液平衡時溶出至該溶劑中之該化合物之重量。因此，化合物之溶解度係可藉由將該化合物之固體狀態之自由能量與該化合物溶解於溶劑中之狀態之自由能量進行比較而進行議論，通常(1)使化合物之固體狀態之自由能量不穩定化，(2)使溶劑中之化合物之自由能量穩定化，由此該化合物之溶解度提高。此處，化合物之固體狀態之自由能量大概等同於分子間相互作用能量之總和，溶劑中之化合物之自由能量大概等同於化合物自溶劑分子接收之溶劑合能量。
[化20]
部分構造中具有2,4,6-三苯基-1,3,5-三部位之化合物(I)係因中心骨架之1,3,5-三環不具有氫原子，故而該環與所鍵結之苯基上之氫原子之間未產生立體障礙，三環與3個苯環取得大致接近於平面之分子構造作為穩定構形(例如，參照Synthetic Metals，2001年，第122卷，3號，485-493頁或Chemical Communications，2010年，第46卷，27號，4902-4904頁等)。因此，化合物(I)係溶液中之分子運動所引起之分子構造之波動較小，且自溶劑分子接收之溶劑合能量減小，除此以外，分子之間被π/π堆疊而容易積層，結晶性非常高，因此通常認為溶解性較低。同樣地，關於2,4,6-三苯基嘧啶，亦認為嘧啶環與(3個中之1個)苯基上之氫原子之間未產生立體障礙，嘧啶環與一個苯環取得大致接近於平面之分子構造作為穩定構形，其結果，認為對溶劑之溶解性較低。另一方面，2,4,6-三苯基吡啶係無法取得平面構造作為穩定構形，故而對溶劑之溶解性較高(參照下述參考例1及比較例2；不論具有相同之取代基，吡啶衍生物之組成物之保存穩定性更高)。
根據上述情況，作為用以提高1,3,5-三化合物及嘧啶化 合物之溶解性之方法，考慮以下3種方法。此處，僅對上述1,3,5-三化合物(I)進行說明，但關於嘧啶化合物，亦可應用相同之設計指針。即，關於導入至上述化合物(I)之3個苯基之取代基R111~R113，以下3種方法：(i)如抑制分子間之π/π堆疊之立體障礙較大之取代基，(ii)降低分子對稱性而使結晶構造更加不穩定化，使得固體狀態下取得分子之分子構造中產生波動，由此使固體狀態之自由能量不穩定化，以及(iii)將取代基R111~R113設為儘可能較大之取代基，由此增加自有機溶劑接收之溶劑合能量。
作為與第一種方法(i)相對應者，可列舉以下情況：上述通式(1)中之A、B、C各自之取代基為上述通式(2-1)中Ar1為1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，X1為碳數10以上之芳香族烴基或咔唑基。該等取代基係與相鍵結之其他環之間之立體障礙較大，故而對中心骨架之扭轉角增大，其結果，推測出抑制分子間之中心骨架彼此之π/π堆疊。
作為與第二種方法(ii)相對應者，可列舉以下情況：構成上述通式(1)及(3)之各個取代基A~C、E及F分別具有1,2-伸苯基及1,3-伸苯基中之至少一方。該等取代基係因1,4-伸苯基之對稱性低於對稱性較高之取代基，故而固體狀態下容易產生分子構造之波動。
作為與第三種方法(iii)相對應者，可列舉以下情況：本發明之有機化合物係上述通式(1)中之取代基成為選自上述通 式(2-1)~(2-5)之任一個之取代基，除此以外，由上述通式(3)所表示之化合物具有至少4個苯環連結而成之構造。導入至1,3,5-三骨架或嘧啶骨架之3個取代基採用本發明之特定取代基，由此自各個有機溶劑接收之溶劑合能量增大，推測出對溶劑之溶解性提高。
另一方面，所謂玻璃轉移點溫度係指室溫下呈非晶質之化合物進行狀態變化時之溫度，玻璃轉移點溫度以上時，呈非晶質之化合物之剛性及黏度下降，流動性增大。即，玻璃轉移點溫度較高者至分子具有流動性為止需要較高之能量。另一方面，玻璃轉移點溫度較低者至分子具有流動性為止相對不需要能量。通常，於分子量為2000以下之低分子化合物中，所謂分子具有流動性，無外乎該材料中之分子自分子間相互作用中解放出來，即，推測可將玻璃轉移點溫度視作化合物之固體狀態之自由能量的指標。
根據該觀點，本發明者等人推進銳意研究，結果發現向嘧啶骨架及1,3,5-三骨架中導入特定構造且將分子量設為750以上2000以下之化合物係玻璃轉移點溫度相對較低，對溶劑之溶解度提高，又，包含該化合物及溶劑之組成物之保存穩定性良好，使用該組成物所製作之有機電致發光元件係長壽命，驅動電壓較低，且，發光效率較高。
因玻璃轉移點溫度與分子之運動性相關，故而玻璃轉移點溫度依賴於該化合物之分子量、構成各個分子之骨架及取代 基之種類。本發明者等人發現具有嘧啶骨架及1,3,5-三骨架之化合物中，構成分子之3個取代基由上述通式(1)或(3)所構成，且分子中僅含有一個咔唑基或者不含有咔唑基，由此玻璃轉移點溫度相對較低。推測出咔唑環之數量為1個或1個以下之情形時玻璃轉移點溫度減少之原因在於極性大於其他芳香環，平面性較高之咔唑環係分子間相互作用相對較強，咔唑環為2個或2個以上時，導致分子間之締合所引起之分子間相互作用增強，因此玻璃轉移點溫度上升，另一方面，藉由將分子中之咔唑環之數量設為1個或1個以下而使分子間相互作用能量下降，由此玻璃轉移點溫度減少。
根據上述情況，推測出由上述通式(1)或(3)所表示之本發明之有機化合物係對有機溶劑之溶解性較大，包含該化合物及溶劑之組成物係保存穩定性優異，且，使用該組成物所製作之有機電致發光元件係長壽命，效率較高，且能夠以低電壓進行驅動。
<用途>
本發明之有機化合物係較佳為用作發光材料、電荷輸送材料(電荷輸送性化合物)，又，較佳為用作有機電致發光元件中之發光層之發光材料、電荷輸送材料，尤佳為用作電荷輸送材料。
又，本發明之有機化合物係與先前眾所周知之嘧啶化合物或1,3,5-三化合物相比，對有機溶劑之溶解性提高，因此 製備包含該化合物及有機溶劑之組成物，較佳為用作用以使用該組成物利用濕式成膜法形成有機層之組成物。尤其是，可使製造法簡單化，因此尤佳為用作利用濕式成膜法所形成之有機電致發光元件、包含該元件之顯示裝置、照明裝置。
<包含本發明之有機化合物之組成物>
本發明之組成物包含本發明之有機化合物及溶劑。再者，上述本發明之有機化合物係亦可僅1種包含於本發明之組成物中，亦可將2種以上組合而包含於本發明之組成物中。又，即便本發明之組成物包含本發明之有機化合物作為電荷輸送材料之情形時，亦可進而包含先前用作電荷輸送材料之其他化合物。
<溶劑>
本發明之組成物中可包含之溶劑較佳為為利用濕式成膜法形成有機層所使用之具有揮發性之液體成分。
該溶劑只要係將作為溶質之本發明之有機化合物、其他視需要使用之電荷輸送材料或發光材料良好地溶解之溶劑，就無特別限定，作為較佳之溶劑，可列舉以下者。
例如可列舉正癸烷、環己烷、乙基環己烷、十氫萘、聯環己烷等烷烴類；甲苯、二甲苯、均三甲苯、環己基苯、四氫萘等芳香族烴類；氯苯、二氯苯、三氯苯等鹵化芳香族烴類；1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、大茴香醚、苯基乙基苯、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基 大茴香醚、2,4-二甲基大茴香醚、二苯基醚等芳香族醚類；乙酸苯酯、丙酸苯酯、安息香酸甲酯、安息香酸乙酯、安息香酸丙酯、安息香酸正丁酯等芳香族酯類；環己酮、環辛酮、葑酮等脂環族酮類；環己醇、環辛醇等脂環族醇類；甲基乙基酮、二丁基酮等脂肪族酮類；丁醇、己醇等脂肪族醇類；四氫呋喃、1,4-二烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-單甲基醚乙酸酯(PGMEA，propylene glycol monomethylether acetate)等脂肪族醚類；等。
該等之中，就水之溶解度較低之方面、不會容易變質之方面而言，較佳為甲苯、二甲苯、均三甲苯、環己基苯、四氫萘等芳香族烴。
於以有機電致發光元件為首之有機元件中，大量使用水分致使產生明顯劣化之材料(例如，陰極等)，故而認為組成物中之水分之存在可能會使乾燥後之膜中殘留水分而降低元件之特性，故較不理想。
作為減少組成物中之水分量之方法，例如可列舉藉由蒸餾或乾燥劑之使用等而預先將溶劑進行脫水、氮氣密封、使用水之溶解度較低之溶劑之方法等。其中，於使用水之溶解度較低之溶劑之情形時，可於濕式成膜步驟中防止溶液膜吸收大氣中之水分而變白之現象，故較理想。根據此類觀點，應用本實施形態之組成物較佳為包含10重量%以上之例如25℃下之水之溶解度為1重量%以下、較佳為0.1重量%以下 之溶劑。
又，為減少濕式成膜時之自組成物之溶劑蒸發所造成之成膜穩定性之下降，有效的是使用沸點為100℃以上、較佳為沸點為150℃以上、更佳為沸點為200℃以上之溶劑作為組成物之溶劑。又，為獲得更均勻之膜，必須在成膜後之液膜立即以適當之速度蒸發溶劑，為此有效的是使用通常沸點為80℃以上、較佳為沸點為100℃以上、更佳為沸點為120℃以上且通常沸點未達270℃、較佳為沸點未達250℃、更佳為沸點未達230℃之溶劑。
亦可單獨使用滿足上述條件，即溶質之溶解性、蒸發速度、水之溶解度之條件之溶劑，但無法選擇滿足全部條件之溶劑之情形時，亦可將2種以上之溶劑混合使用。
於本發明之組成物中，溶劑之含量係相對於組成物100重量%，較佳為10重量%以上，更佳為50重量%以上，尤佳為80重量%以上，又，較佳為99.99重量%以下，更佳為99.8重量%以下，尤佳為99.5重量%以下。若溶劑之含量低於該下限，則存在組成物之黏性太高而使成膜操作性下降之可能性。另一方面，若高於該上限，則成膜後，去除溶劑所得之膜之厚度明顯薄於期待厚度，故而存在難以成膜之傾向。
<發光材料>
本發明之組成物較佳為進而包含發光材料。
所謂發光材料係指本發明之組成物中主要進行發光之成分，相當於有機電致發光元件等有機EL元件中之摻雜劑成分。於鑑定出自該組成物發出之光量(單位：cd/m2)內之通常10~100%、較佳為20~100%、更佳為50~100%、最佳為80~100%來自某種成分材料之發光之情形時，將其定義為發光材料。
作為發光材料，可應用任意眾所周知之材料，可將螢光發光材料或磷光發光材料單獨使用或者複數種混合使用，但就內部量子效率之觀點而言，較佳為磷光發光材料。
再者，根據提高對溶劑之溶解性之目的，亦重要的是降低發光材料分子之對稱性或剛性，或者導入烷基等親油性取代基。
作為賦予藍色發光之螢光色素，可列舉苝、芘、蒽、香豆素、p-雙(2-苯基乙烯基)苯及彼等之衍生物等。作為綠色螢光色素，可列舉喹吖酮衍生物、香豆素衍生物等。作為黃色螢光色素，可列舉紅螢烯、呸啶酮衍生物等。作為紅色螢光色素，可列舉DCM系化合物、苯并哌喃衍生物、若丹明衍生物、苯并硫衍生物、氮雜苯并硫等。
作為磷光發光材料，例如可列舉含有選自週期表第7至11族之金屬原子之有機金屬錯合物。
作為含有選自週期表第7至11族之金屬原子之磷光發光性有機金屬錯合物中之金屬原子，較佳為可列舉釕、銠、鈀、 銀、錸、鋨、銥、鉑、金等。作為該等有機金屬錯合物，較佳為可列舉由下述式(II)或下述式(III)所表示之化合物。
ML(q-j)L'j………(II)
(於式(II)中，M表示金屬原子，q表示上述金屬原子之價數；又，L及L'表示雙牙配位子；j表示0、1或2)。
(於式(III)中，Md表示金屬原子，T表示碳原子或氮原子；R92~R95分別獨立地表示取代基；其中，T為氮原子之情形時，不存在R94及R95)。
以下，首先對由式(II)所表示之化合物進行說明。
於式(II)中，M表示任意金屬原子，作為較佳者之具體例，可列舉作為選自週期表第7至11族之金屬原子已進行敍述之金屬原子。
又，式(II)中之雙牙配位子L及L'分別表示具有以下部分構造之配位子。
[化22]
作為L'，就錯合物之穩定性之觀點而言，尤佳可列舉下述者。
於上述L、L'之部分構造中，環A1表示芳香族烴基或芳 香族雜環基，該等亦可具有取代基。又，環A2表示含氮芳香族雜環基，該等亦可具有取代基。
於環A1、A2具有取代基之情形時，作為較佳之取代基，可列舉氟原子等鹵素原子；甲基、乙基等烷基；乙烯基等烯基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等烷氧基羰基；甲氧基、乙氧基等烷氧基；苯氧基、苄氧基等芳氧基；二甲基胺基、二乙基胺基等二烷基胺基；二苯基胺基等二芳基胺基；咔唑基；乙醯基等醯基；三氟甲基等鹵烷基；氰基；苯基、萘基、菲基等芳香族烴基等。
作為由式(II)所表示之化合物，進而較佳為可列舉由下述式(IIa)、(IIb)、(IIc)所表示之化合物。
(於式(IIa)中，Ma表示與式(II)中之M相同之金屬原子，w表示上述金屬原子之價數；又，環A1表示亦可具有取代基之芳香族烴基，環A2表示亦可具有取代基之含氮芳香族雜環基)。
[化26]
(於式(IIb)中，Mb表示與式(II)中之M相同之金屬原子，w表示上述金屬原子之價數；又，環A1表示亦可具有取代基之芳香族烴基或亦可具有取代基之芳香族雜環基，環A2表示亦可具有取代基之含氮芳香族雜環基)。
(於式(IIc)中，Mc表示與式(II)中之M相同之金屬原子，w表示上述金屬原子之價數；又，j表示0、1或2；進而，環A1及環A1'分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基或亦可具有取代基之芳香族雜環基；又，環A2及環A2'分別獨立地表示亦可具有取代基之含氮芳香族雜環基)。
於上述式(IIa)、(IIb)、(IIc)中，作為環A1及環A1'之基，較佳為例如可列舉苯基、聯苯基、萘基、蒽基、噻吩基、呋喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吡啶基、喹啉基、異喹啉 基、咔唑基等。
又，作為環A2、環A2'之基，較佳為例如可列舉吡啶基、嘧啶基、吡基、三基、苯并噻唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、喹啉基、異喹啉基、喹啉基、啡啶基等。
進而，作為由式(IIa)、(IIb)、(IIc)所表示之化合物亦可具有之取代基，可列舉氟原子等鹵素原子；甲基、乙基等烷基；乙烯基等烯基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等烷氧基羰基；甲氧基、乙氧基等烷氧基；苯氧基、苄氧基等芳氧基；二甲基胺基、二乙基胺基等二烷基胺基；二苯基胺基等二芳基胺基；咔唑基；乙醯基等醯基；三氟甲基等鹵烷基；氰基等。
於上述取代基為烷基之情形時，其碳數通常為1以上、6以下。進而，於取代基為烯基之情形時，其碳數通常為2以上、6以下。又，於取代基為烷氧基羰基之情形時，其碳數通常為2以上、6以下。進而，於取代基為烷氧基之情形時，其碳數通常為1以上、6以下。又，於取代基為芳氧基之情形時，其碳數通常為6以上、14以下。進而，於取代基為二烷基胺基之情形時，其碳數通常為2以上、24以下。又，於取代基為二芳基胺基之情形時，其碳數通常為12以上、28以下。進而，於取代基為醯基之情形時，其碳數通常為1以上、14以下。又，於取代基為鹵烷基之情形時，其碳數通常為1以上、12以下。
再者，該等取代基亦可相互連結而形成環。作為具體例， 亦可環A1所具有之取代基與環A2所具有之取代基鍵結或者環A1'所具有之取代基與環A2'所具有之取代基鍵結而形成一個縮合環。作為此類縮合環基，可列舉7,8-苯并喹啉基等。
其中，作為環A1、環A1'、環A2及環A2'之取代基，更佳為可列舉烷基、烷氧基、芳香族烴基、氰基、鹵素原子、鹵烷基、二芳基胺基、咔唑基。
又，作為式(IIa)、(IIb)、(IIc)中之Ma、Mb、Mc，較佳為可列舉釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑或金。
以下表示由上述式(II)、(IIa)、(IIb)或(IIc)所表示之有機金屬錯合物之具體例，但並不限定於下述化合物(以下，Ph表示苯基)。
[化28]
於由上述式(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)所表示之有機金屬錯合物之中，尤佳為含有2-芳基吡啶系配位子即2-芳基吡啶、任意之取代基鍵結於其上所得者、及任意之基與其縮合所成者作為配位子L及/或L'的化合物。
其次，對由上述式(III)所表示之化合物進行說明。
於式(III)中，Md表示金屬原子，作為具體例，可列舉作為選自週期表第7至11族之金屬原子已進行敍述之金屬原子。其中，較佳為可列舉釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑或金，尤佳可列舉鉑、鈀等2價金屬原子。
又，於式(III)中，R92及R93分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、胺基、醯基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基胺基、芳烷基胺基、鹵烷基、羥基、芳氧基、芳香族烴基或芳香族雜環基。
進而，於T為碳之情形時，R94及R95分別獨立地表示由與R92及R93相同之例示物所表示之取代基。又，如上所述，於T為氮原子之情形時，不存在R94及R95。
又，R92~R95亦可進而具有取代基。於該情形時，對於亦可進而具有之取代基，並無特別限制，可將任意基設為取代基。
進而，R92~R95亦可相互連結而形成環，該環亦可進而具有任意取代基。
以下表示由式(III)所表示之有機金屬錯合物之具體例(T-1、T-10~T-15)，但並不限定於下述例示化合物。再者，以下，Me表示甲基，Et表示乙基。
<電荷輸送材料>
本發明之組成物較佳為包含本發明之有機化合物作為電荷輸送材料，但亦可進而包含其他電荷輸送材料。以下，表示可併用之電荷輸送材料之較佳具體例，但本發明並不限定於該等。
作為可併用之電荷輸送材料，存在具有電洞輸送能之化合物(以下，稱作「電洞輸送材料」)及具有電子輸送能之化合物(以下，稱作「電子輸送材料」)，本發明之組成物較佳為組成物中以通常為0：100以下，較佳為2：98以下，又，通常為100：0以上，較佳為98：2以上之重量比包含電荷輸送材料與電洞輸送材料。若為上述範圍內，則就可獲得電洞或電子之移動平衡改善、驅動壽命延長、電流效率較高之元件之方面而言較佳。再者，本發明之有機化合物屬於電子輸送材料。
(電洞輸送材料)
作為電洞輸送材料，例如可列舉具有三芳基胺或咔唑作為部分構造之化合物。以下，表示電洞輸送材料之具體例，但並不限定於該等。
(電子輸送材料)
作為電子輸送材料，可列舉具有芳香族雜環作為部分構造之化合物。作為芳香族雜環，除本發明之1,3,5-三環以外，例如可列舉吡啶環、喹啉環、喹啉環、嘧啶環等。
以下，表示本發明之組成物中亦可包含之電子輸送材料之具體例，但本發明並不限定於該等。
<其他成分>
本發明之組成物係除本發明之有機化合物、溶劑、發光材料及其他電荷輸送材料(電子輸送材料、電洞輸送材料)以外，亦可視需要進而包含其他成分。例如，以提高成膜性為目的，亦可包含勻平劑或消泡劑等各種添加劑。又，利用濕式成膜法積層2層以上之層時，為防止該等層相溶，根據成膜後進行硬化而使其不溶化之目的，亦可預先包含光硬化性樹脂或熱固性樹脂。
<組成物中之材料濃度及調配比>
本發明之組成物中之電荷輸送材料、發光材料及視需要可添加之成分(勻平劑等)等全材料(固形份)濃度通常為0.01重量%以上，較佳為0.05重量%以上，更佳為0.1重量%以上，進而較佳為0.5重量%以上，最佳為1重量%以上，通常為80重量%以下，較佳為50重量%以下，更佳為40重量%以下，進而較佳為30重量%以下，最佳為20重量%以下。若該濃度低於上述下限，則成膜時，難以形成厚膜，若超過上述上限，則難以形成薄膜。
又，於本發明之組成物中，發光材料/全電荷輸送材料之重量混合比通常為0.1/99.9以上，更佳為0.5/99.5以上，進而較佳為1/99以上，最佳為2/98以上，通常為50/50以下，更佳為40/60以下，進而較佳為30/70以下，最佳為20/80以下。若該比低於上述下限或者超過上述上限，則有發光效率明顯下降之虞。
<組成物之性狀、物性等> (水分濃度)
於使用本發明之組成物並利用濕式成膜法形成層而製造以有機電致發光元件為首之有機元件之情形時，若所使用之組成物中存在水分，則水分混入已形成之薄膜中致使薄膜之均勻性受損，故而本發明之組成物中之水分含量較佳為儘可能地少。又，通常以有機電致發光元件為首之有機元件中大 量使用水分致使產生明顯劣化之材料(例如，陰極等)，故而本發明之組成物中存在水分之情形時，認為可能會使乾燥後之薄膜中殘留水分而降低元件之特性，故較不理想。
具體而言，本發明之組成物中所含之水分量通常為1重量%以下，較佳為0.1重量%以下，更佳為0.01重量%以下。
作為本發明之組成物中之水分濃度之測定方法，較佳為日本工業規格「化學製品之水分測定法」(JIS K0068：2001)所揭示之方法，例如可藉由卡-費試劑法等進行分析。
(均勻性)
本發明之組成物係為提高濕式成膜製程中之穩定性，例如噴墨成膜法中之自噴嘴之吐出穩定性，較佳為常溫下均勻之液狀。所謂常溫下均勻之液狀，係指組成物為由均勻相所構成之液體，且，組成物中不包含粒徑0.1μm以上之粒子成分。
(黏度)
關於本發明之組成物之黏度，於黏度特別低之情形時，例如容易引起成膜步驟中之過度液膜流動所造成之塗面不均勻、噴墨成膜中之噴嘴吐出不良等，於黏度特別高之情形時，容易引起噴墨成膜中之噴嘴堵塞等。因此，本發明之組成物之25℃下之黏度通常為2mPa‧s以上，較佳為3mPa‧s以上，更佳為5mPa‧s以上，通常為1000mPa‧s以下，較佳為100mPa‧s以下，更佳為50mPa‧s以下。
(表面張力)
於本發明之組成物之表面張力較高之情形時，產生對基板之成膜溶液之濡濕性下降、液膜之勻平性較差、容易引起乾燥時之成膜面鬆散等問題，故而本發明之組成物之20℃下之表面張力通常未達50mN/m，較佳為未達40mN/m。
(蒸汽壓)
於本發明之組成物之蒸汽壓較高之情形時，容易引起溶劑之蒸發所造成之溶質濃度之變化等問題。因此，本發明之組成物之25℃下之蒸汽壓通常為50mmHg以下，較佳為10mmHg以下，更佳為1mmHg以下。
[有機電致發光元件用薄膜]
使用本發明之組成物並利用濕式成膜法所形成之薄膜係難以結晶化且發光特性、耐熱性優異之薄膜，通常較佳地用作有機電致發光元件之陰極與陽極之間之層。
使用本發明之組成物所形成之有機電致發光元件用薄膜之膜厚係根據用途適宜決定，例如若係有機電致發光元件之發光層，則如下所述，通常為10nm以上，較佳為20nm以上，通常為300nm以下，較佳為200nm以下。
[有機電致發光元件]
本發明之有機電致發光元件之特徵在於：包括陽極、陰極、以及該等之間包括至少1層之有機層，該有機層中之至少1層係使用本發明之組成物所形成之層，通常基板上包括 至少陽極、陰極、以及設置於該等兩極間之發光層，使用本發明之組成物所形成之層較佳為該發光層。又，該發光層較佳為使用本發明之組成物並利用濕式成膜法所形成。
圖1係表示適用於本發明之有機電致發光元件之構造例之剖面之模式圖，於圖1中，1表示基板，2表示陽極，3表示電洞注入層，4表示電洞輸送層，5表示發光層，6表示電洞阻擋層，7表示電子輸送層，8表示電子注入層，9表示陰極。
[1]基板
基板1係成為有機電致發光元件之支持體者，可使用石英或玻璃之板、金屬板或金屬箔、塑膠薄膜或薄片等。尤佳為玻璃板或聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚碸等透明之合成樹脂之板。於使用合成樹脂基板之情形時，必須注意氣體阻隔性。若基板之氣體阻隔性太小，則有時穿過基板之外部氣體致使有機電致發光元件產生劣化，因此較不理想。因此，在合成樹脂基板之至少單面設置嚴密之氧化矽膜等而確保氣體阻隔性之方法亦係較佳方法之一。
[2]陽極
基板1上設置有陽極2。陽極2係發揮將電洞注入至發光層側之層(電洞注入層3、電洞輸送層4或發光層5等)之作用者。
該陽極2通常由鋁、金、銀、鎳、鈀、鉑等金屬，銦及/ 或錫之氧化物等金屬氧化物，碘化銅等鹵化金屬，碳黑或者聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等導電性高分子等所構成。
陽極2通常藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等所形成之情況較多。又，於使用銀等金屬微粒子、碘化銅等微粒子、碳黑、導電性之金屬氧化物微粒子、導電性高分子微粉末等而形成陽極之情形時，亦可分散至適當之黏合劑樹脂溶液而塗佈於基板1上，由此形成陽極2。進而，導電性高分子之情形時，亦可藉由電解聚合而基板1上直接形成薄膜，或者基板1上塗佈導電性高分子而形成陽極2(Appl.Phys.Lett.，第60卷，2711頁，1992年)。
陽極2通常為單層構造，但亦可根據所需設為由複數種材料所構成之積層構造。
陽極2之厚度係根據所需之透明性而有所不同。於需要透明性之情形時，較理想的是將可見光之穿透率設為通常60%以上、較佳為80%以上。於該情形時，陽極之厚度通常為5 nm以上，較佳為10 nm以上，又，通常為1000 nm以下，較佳為500 nm以下左右。於可不透明之情形時，陽極2之厚度可任意設定，陽極2亦可與基板1相同。又，亦可進而於上述陽極2上積層不同之導電材料。
以去除附著於陽極之雜質且調整游離電位而提高電洞注入性為目的，較佳為對陽極表面進行紫外線(UV)/臭氧處理，或者進行氧電漿、氬電漿處理。
[3]電洞注入層
電洞注入層3係將電洞自陽極2輸送至發光層5之層，通常形成於陽極2上。
本發明之電洞注入層3之形成方法亦可為真空蒸鍍法，亦可為濕式成膜法，並無特別限制，但就減少暗點之觀點而言，較佳為利用濕式成膜法形成電洞注入層3。
電洞注入層3之膜厚通常為5 nm以上，較佳為10 nm以上，又，通常為1000 nm以下，較佳為500 nm以下之範圍。
<利用濕式成膜法之電洞注入層之形成>
於利用濕式成膜而形成電洞注入層3之情形時，通常將構成電洞注入層3之材料與適當溶劑(電洞注入層用溶劑)混合而製備成膜用之組成物(電洞注入層形成用組成物)，利用適當手法而將該電洞注入層形成用組成物塗佈於與電洞注入層3之下層相當之層(通常，陽極)上進行成膜，進行乾燥，藉此形成電洞注入層3。
(電洞輸送性化合物)
電洞注入層形成用組成物通常包含作為電洞注入層之構成材料之電洞輸送性化合物及溶劑。
電洞輸送性化合物若係通常有機電致發光元件之電洞注入層中所使用之具有電洞輸送性之化合物，則亦可為聚合物等高分子化合物，亦可為單體等低分子化合物，但較佳為高分子化合物。
作為電洞輸送性化合物，就自陽極2至電洞注入層3之電荷注入障壁之觀點而言，較佳為具有4.5 eV~6.0 eV之游離電位之化合物。作為電洞輸送性化合物之例，可列舉芳香族胺衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、寡噻吩衍生物、聚噻吩衍生物、苄基苯基衍生物、以茀基連結三級胺之化合物、腙衍生物、矽氮烷衍生物、矽烷胺衍生物、磷胺衍生物、喹吖酮衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物、聚苯基乙烯衍生物、聚噻吩乙烯衍生物、聚喹啉衍生物、聚喹啉衍生物、碳等。
再者，於本發明中，所謂衍生物，例如若以芳香族胺衍生物為例，則係芳香族胺本身以及包含以芳香族胺為主骨架之化合物者，亦可為聚合物，亦可為單體。
用作電洞注入層3之材料之電洞輸送性化合物係亦可單獨包含此類化合物中之任一種，亦可包含2種以上。於包含2種以上之電洞輸送性化合物之情形時，其組合為任意，但較佳為併用芳香族三級胺高分子化合物之1種或2種以上與其他電洞輸送性化合物之1種或2種以上。
於上述例示之中，就非晶質性、可見光之穿透率之方面而言，較佳為芳香族胺化合物，尤佳為芳香族三級胺化合物。此處，所謂芳香族三級胺化合物係指具有芳香族三級胺構造之化合物，亦包括含有源自芳香族三級胺之基之化合物。
對於芳香族三級胺化合物之種類，並無特別限制，但就藉 由表面平滑化效果之均勻發光之方面而言，進而較佳為重量平均分子量為1000以上且1000000以下之高分子化合物(重複單元連接而成之聚合型化合物)。作為芳香族三級胺高分子化合物之較佳例，可列舉具有由下述式(IV)所表示之重複單元之高分子化合物。
(於式(IV)中，Ar51及Ar52分別獨立地表示亦可具有取代 基之芳香族烴基或亦可具有取代基之芳香族雜環基；Ar53~Ar55分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基或亦可具有取代基之芳香族雜環基；Y表示選自下述連結基群組中之連結基；又，Ar51~Ar55中之鍵結於相同之N原子之2個基亦可相互鍵結而形成環)。
[化41]
(於上述各式中，Ar56~Ar66分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基或亦可具有取代基之芳香族雜環基；R11及R12分別獨立地表示氫原子或任意取代基)。
作為Ar51~Ar66之芳香族烴基及芳香族雜環基，就高分子化合物之溶解性、耐熱性、電洞注入/輸送性之方面而言，較佳為源自苯環、萘環、菲環、噻吩環、吡啶環之基，進而較佳為源自苯環、萘環之基。
Ar51~Ar66之芳香族烴基及芳香族雜環基亦可進而具有取代基。作為該取代基之分子量，通常為400以下，其中較佳為250以下左右。作為該取代基，較佳為烷基、烯基、烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基等。
於R11及R12為任意取代基之情形時，作為該取代基，可列舉烷基、烯基、烷氧基、矽烷基、矽烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基等。
作為具有由式(IV)所表示之重複單元之芳香族三級胺高分子化合物之具體例，可列舉國際公開第2005/089024號所揭示者。
又，作為電洞輸送性化合物，亦又較佳為將作為聚噻吩之衍生物之3,4-ethylenedioxythiophene(3,4-乙烯二氧噻吩)於高分子量聚苯乙烯磺酸中進行聚合而成之導電性聚合物(PEDOT/PSS，poly-3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulphonic acid)。又，亦可為利用甲基丙烯酸酯等覆蓋該聚合物之末端而成者。
進而，作為電洞輸送性化合物，亦可使用下述「電洞輸送層」之項所揭示之具有不溶化基之化合物。使用具有不溶化基之化合物之情形之成膜方法等亦相同。
電洞注入層形成用組成物中之電洞輸送性化合物之濃度係只要不會明顯損害本發明之效果，便可任意設定，但就膜厚之均勻性之方面而言，通常為0.01重量%以上，較佳為0.1重量%以上，進而較佳為0.5重量%以上，又，通常為70重量%以下，較佳為60重量%以下，進而較佳為50重量%以下。若該濃度太大，則存在產生膜厚不均之可能性，又，若太小，則存在所成膜之電洞注入層中產生缺陷之可能性。
(電子接受性化合物)
電洞注入層形成用組成物較佳為包含電子接受性化合物作為電洞注入層之構成材料。
所謂電子接受性化合物，較佳為具有氧化力且具有自上述電洞輸送性化合物接受一電子之能力之化合物，具體而言較佳為電子親和力為4 eV以上之化合物，進而較佳為5 eV以上之化合物。
作為此類電子接受性化合物，例如可列舉選自三芳基硼化合物、鹵化金屬、路易斯酸、有機酸、鎓鹽、芳基胺與鹵化金屬之鹽、芳基胺與路易斯酸之鹽所組成之群組之1種或2種以上之化合物等。進而具體而言可列舉4-異丙基-4'-甲基二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽、三苯基鋶四氟硼酸鹽等取代有機基之鎓鹽(國際公開第2005/089024號)；氯化鐵(III)(日本專利特開平11-251067號公報)、過氧二硫酸銨等高原子價之無機化合物；四氰基乙烯等氰基化合物、三(五氟苯基)硼烷(日本專利特開2003-31365號公報)等芳香族硼化合物；富勒烯衍生物；碘；聚苯乙烯磺酸離子、烷基苯磺酸離子、樟腦磺酸離子等磺酸離子等。
該等電子接受性化合物係可藉由將電洞輸送性化合物進行氧化而提高電洞注入層之導電率。
電洞注入層或電洞注入層形成用組成物中之電子接受性化合物對電洞輸送性化合物之含量通常為0.1莫耳%以上，較佳為1莫耳%以上。其中，通常為100莫耳%以下，較佳為40莫耳%以下。
(其他構成材料)
作為電洞注入層之材料，只要不會明顯損害本發明之效果，除上述電洞輸送性化合物或電子接受性化合物以外，亦可進而包含其他成分。作為其他成分之例，可列舉各種發光材料、電子輸送性化合物、黏合劑樹脂、塗佈性改良劑等。再者，其他成分亦可僅使用1種，亦可將2種以上以任意組合及比率併用。
(溶劑)
濕式成膜法中所使用之電洞注入層形成用組成物之溶劑中之至少1種較佳為可溶解上述電洞注入層之構成材料之化合物。又，該溶劑之沸點通常為110℃以上，較佳為140℃以上，其中較佳為200℃以上，通常為400℃以下，其中較佳為300℃以下。若溶劑之沸點太低，則存在乾燥速度太快致使膜質惡化之可能性。又，若溶劑之沸點太高，則存在必須提高乾燥步驟之溫度，致使對其他層或基板賦予不良影響之可能性。
作為溶劑，例如可列舉醚系溶劑、酯系溶劑、芳香族烴系溶劑、醯胺系溶劑等。
作為醚系溶劑，例如可列舉乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-單甲基醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚；1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、大茴香醚、苯基乙基苯、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基大茴香醚、2,4-二甲基大茴香醚等芳香族醚等。
作為酯系溶劑，例如可列舉乙酸苯酯、丙酸苯酯、安息香酸甲酯、安息香酸乙酯、安息香酸丙酯、安息香酸正丁酯等芳香族酯等。
作為芳香族烴系溶劑，例如可列舉甲苯、二甲苯、環己基苯、3-異丙基聯苯、1,2,3,4-四甲基苯、1,4-二異丙基苯、環己基苯、甲基萘等。作為醯胺系溶劑，例如可列舉N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等。
此外，亦可使用二甲基亞碸等。
該等溶劑亦可僅使用1種，亦可將2種以上以任意組合及比率使用。
(成膜方法)
於製備電洞注入層形成用組成物後，藉由濕式成膜而將該組成物塗佈於與電洞注入層3之下層相當之層(通常，陽極2)上進行成膜，進行乾燥，藉此形成電洞注入層3。
塗佈步驟中之溫度係為防止組成物中產生結晶所造成之膜之缺損，較佳為10℃以上，較佳為50℃以下。
塗佈步驟中之相對濕度係只要不會明顯損害本發明之效果，就無限定，通常為0.01 ppm以上，通常為80%以下。
塗佈後，通常藉由加熱等而使電洞注入層形成用組成物之膜進行乾燥。若列舉加熱步驟中所使用之加熱手段之例，則可列舉潔淨烘箱、加熱板、紅外線、鹵素加熱器、微波照射等。其中，為對膜整體均等地施加熱，較佳為潔淨烘箱及加 熱板。
加熱步驟中之加熱溫度係只要不會明顯損害本發明之效果，較佳為以電洞注入層形成用組成物中所使用之溶劑之沸點以上之溫度進行加熱。又，將電洞注入層中所使用之溶劑包含2種以上之混合溶劑之情形時，較佳為至少1種以該溶劑之沸點以上之溫度進行加熱。若考慮溶劑之沸點上升，則較佳為加熱步驟中，較佳為120℃以上，較佳為410℃以下進行加熱。
於加熱步驟中，只要加熱溫度為電洞注入層形成用組成物之溶劑之沸點以上，且不會引起塗佈膜之充分之不溶化，就不會限定加熱時間，較佳為10秒以上，通常為180分鐘以下。若加熱時間太長，則存在其他層之成分擴散之傾向，若太短，則存在電洞注入層變得不均質之傾向。加熱亦可分2次進行。
<利用真空蒸鍍法之電洞注入層之形成>
於利用真空蒸鍍而形成電洞注入層3之情形時，將電洞注入層3之構成材料(上述電洞輸送性化合物、電子接受性化合物等)之1種或2種以上放入設置於真空容器內之坩鍋內(使用2種以上之材料之情形時，放入各個坩鍋內)，並以適當之真空泵將真空容器內排氣至10-4 Pa左右為止後，將坩鍋進行加熱(使用2種以上之材料之情形時，加熱各個坩鍋)，控制蒸發量而使其蒸發(使用2種以上之材料之情形 時，分別獨立地控制蒸發量而使其蒸發)，於與坩鍋相向放置之基板之陽極2上形成電洞注入層3。再者，於使用2種以上之材料之情形時，亦可將彼等之混合物放入坩鍋內，進行加熱而使其蒸發，形成電洞注入層3。
蒸鍍時之真空度係只要不會明顯損害本發明之效果，就無限定，通常為0.1×10-6 Torr(0.13×10-4 Pa)以上，通常為9.0×10-6 Torr(12.0×10-4 Pa)以下。蒸鍍速度係只要不會明顯損害本發明之效果，就無限定，通常為0.1 Å/秒以上，通常為5.0 Å/秒以下。蒸鍍時之成膜溫度係只要不會明顯損害本發明之效果，就無限定，較佳為10℃以上，較佳為50℃以下進行。
[4]電洞輸送層
電洞輸送層4係於存在電洞注入層之情形時，可形成於電洞注入層3上，於不存在電洞注入層3之情形時，可形成於陽極2上。又，本發明之有機電致發光元件亦可為省略電洞輸送層之構成。
電洞輸送層4之形成方法亦可為真空蒸鍍法，亦可為濕式成膜法，並無特別限制，但就減少暗點之觀點而言，較佳為利用濕式成膜法形成電洞輸送層4。
作為形成電洞輸送層4之材料，較佳為電洞輸送性較高且可高效地輸送所注入之電洞之材料。為此，較佳為游離電位較小，相對於可見光之光之透明性較高，電洞移動度較大， 穩定性優異，製造時或使用時難以產生成為陷阱之雜質。又，多數情形時，因連接於發光層5，故而較佳為不會消除來自發光層5之發光，或者與發光層5之間形成激發複合物而降低效率。
作為此類電洞輸送層4之材料，亦可為先前用作電洞輸送層之構成材料之材料，例如可列舉作為上述電洞注入層3中所使用之電洞輸送性化合物已例示者。又，可列舉芳基胺衍生物、茀衍生物、螺環衍生物、咔唑衍生物、吡啶衍生物、吡衍生物、嘧啶衍生物、三衍生物、喹啉衍生物、啡啉衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、矽雜環戊二烯(silole)衍生物、寡噻吩衍生物、縮合多環芳香族衍生物、金屬錯合物等。
又，例如可列舉聚乙烯基咔唑衍生物、聚芳基胺衍生物、聚乙烯基三苯基胺衍生物、聚茀衍生物、聚伸芳基衍生物、含有四苯基聯苯胺之聚伸芳基醚碸衍生物、聚伸芳基乙烯衍生物、聚矽氧烷衍生物、聚噻吩衍生物、聚(對苯基乙烯)衍生物等。該等亦可為交替共聚物、無規聚合物、嵌段聚合物或接枝共聚物之任一種。又，亦可為主鏈上具有分枝且末端部為3個以上之高分子或所謂樹枝狀聚合物(dendrimer)。
其中，較佳為聚芳基胺衍生物或聚伸芳基衍生物。
作為聚芳基胺衍生物，較佳為具有由下述式(V)所表示之重複單位之聚合物。尤佳為由下述式(V)所表示之重複單元 所構成之聚合物，於該情形時，於各個重複單元中，Ara或Arb亦可不同。
(於式(V)中，Ara及Arb分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基)。
作為亦可具有取代基之芳香族烴基，例如可列舉源自苯環、萘環、蒽環、菲環、苝環、幷四苯環、芘環、苯并芘環、環、聯伸三苯環、苊環、熒蒽環、茀環等6員環之單環或2~5縮合環之基及該等環2環以上藉由直接鍵結連結而成之基。
作為亦可具有取代基之芳香族雜環基，例如可列舉源自呋喃環、苯并呋喃環、噻吩環、苯并噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯幷咪唑環、吡咯幷吡唑環、吡咯幷吡咯環、噻吩幷吡咯環、噻吩幷噻吩環、呋喃幷吡咯環、呋喃幷呋喃環、噻吩幷呋喃環、苯并異唑環、苯并異噻唑環、苯并咪唑環、吡啶環、吡環、嗒環、嘧啶環、三環、喹啉環、異喹啉環、啉環、喹啉環、啡啶環、苯并咪唑環、啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環、薁環等5或6員環之單環或2~4縮合環之基及該等環2環以上藉由直接鍵結連結而成之基。
就對有機溶劑之溶解性、耐熱性之方面而言，Ara及Arb較佳為分別獨立地為源自選自苯環、萘環、蒽環、菲環、聯伸三苯環、芘環、噻吩環、吡啶環、茀環所組成之群組之環之基或苯環2環以上連結而成之基(例如，聯苯基(伸聯苯基)或聯三苯基(伸聯三苯基))。
其中，較佳為源自苯環之基(苯基)、苯環2環連結而成之基(聯苯基)及源自茀環之基(茀基)。
作為Ara及Arb中之芳香族烴基及芳香族雜環基亦可具有之取代基，可列舉烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、二烷基胺基、二芳基胺基、醯基、鹵素原子、鹵烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、氰基、芳香族烴環基、芳香族雜環基等。
作為聚伸芳基衍生物，可列舉其重複單元中含有亦可具有作為上述式(V)中之Ara或Arb已例示之取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基等伸芳基的聚合物。作為聚伸芳基衍生物，較佳為具有由下述式(VI)及/或下述式(VII)所構成之重複單元之聚合物。
(於式(VI)中，Ra、Rb、Rc及Rd分別獨立地表示烷基、烷氧基、苯基烷基、苯基烷氧基、苯基、苯氧基、烷基苯基、烷氧基苯基、烷基羰基、烷氧基羰基或羧基；t及s分別獨立地表示0~3之整數；於t或s為2以上之情形時，一分子中所含之複數個Ra或Rb可相同亦可不同，相鄰之Ra或Rb亦可彼此形成環)。
(於式(VII)中，Re及Rf之意義分別獨立地與上述式(VI)中之Ra、Rb、Rc或Rd相同；r及u分別獨立地表示0~3之整數；於r或u為2以上之情形時，一分子中所含之複數個Re及Rf可相同亦可不同，相鄰之Re或Rf亦可彼此形成環；Z表示構成5員環或6員環之原子或原子群組)。
作為Z之具體例，可列舉-O-、-BRx-、-NRx-、-SiRx 2-、-PRx-、-SRx-、-CRx 2-或該等鍵結而成之基。再者，Rx表示氫原子或任意有機基。所謂本發明中之有機基係指含有至少一個碳原子之基。
又，作為聚伸芳基衍生物，較佳為除具有由上述式(VI)及/或上述式(VII)所構成之重複單元以外，進而具有由下述式(VIII)所表示之重複單元。
(於式(VIII)中，Arc~Arj分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基；v及w分別獨立地表示0或1)。
作為Arc~Arj之具體例，與上述式(V)中之Ara及Arb相同。
上述式(VI)~(VIII)之具體例及聚伸芳基衍生物之具體例等係可列舉日本專利特開2008-98619號公報所揭示者等。
於利用濕式成膜法形成電洞輸送層4之情形時，以與上述電洞注入層3之形成相同之方式，製備電洞輸送層形成用組成物後，濕式成膜後，使其加熱乾燥。
於電洞輸送層形成用組成物中，除上述電洞輸送性化合物以外，包含溶劑。所使用之溶劑係與上述電洞注入層形成用組成物中所使用者相同。又，成膜條件、加熱乾燥條件等亦與電洞注入層3之形成之情形相同。於利用真空蒸鍍法形成電洞輸送層之情形時，其成膜條件等亦又與上述電洞注入層3之形成之情形相同。於電洞輸送層4中，除上述電洞輸送性化合物以外，亦可包含各種發光材料、電子輸送性化合 物、黏合劑樹脂、塗佈性改良劑等。
就耐熱性或成膜性之觀點而言，電洞輸送層4又較佳為將具有不溶化基之化合物(以下，稱作「不溶性化合物」)進行不溶化所形成之層。不溶性化合物係具有不溶化基之化合物，藉由進行不溶化而形成不溶化聚合物。
所謂不溶化基係指藉由熱及活性能量線之照射中之至少一方進行反應之基，且係具有反應後相比於反應前降低對有機溶劑或水之溶解性之效果之基。於本發明中，不溶化基較佳為離去基(elimination group)或交聯性基。
所謂離去基，係指在70℃以上自所鍵結之芳香族烴環解離，進而對溶劑表示可溶性之基。此處，所謂對溶劑表示可溶性，係指化合物藉由熱及活性能量線之照射中之至少一方進行反應前之狀態下，常溫下0.1重量%以上溶解於甲苯之情況，化合物對甲苯之溶解性較佳為0.5重量%以上，更佳為1重量%以上。
作為該離去基，較佳為在芳香族烴環側未形成極性基而進行熱解離之基，更佳為藉由逆狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應進行熱解離之基。又，進而較佳為在100℃以上進行熱解離之基，較佳為在300℃以下進行熱解離之基。
又，若列舉交聯性基之例，則可列舉源自氧雜環丁烷、環氧等環狀醚之基；源自乙烯基、三氟乙烯基、苯乙烯基、丙烯酸基、甲基丙烯醯基、苯丙烯醯基等不飽和雙鍵之基；源 自苯并環丁烷之基等。
不溶性化合物亦可為單體、寡聚物、聚合物之任一種。不溶性化合物係亦可僅使用1種，亦可將2種以上以任意組合及比率使用。
作為不溶性化合物，較佳為使用具有交聯性基之電洞輸送性化合物。若列舉電洞輸送性化合物之例，則可列舉吡啶衍生物、吡衍生物、嘧啶衍生物、三衍生物、喹啉衍生物、啡啉衍生物、咔唑衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物等含氮芳香族化合物衍生物；三苯基胺衍生物；矽雜環戊二烯衍生物；寡噻吩衍生物、縮合多環芳香族衍生物、金屬錯合物等。其中，較佳為吡啶衍生物、吡衍生物、嘧啶衍生物、三衍生物、喹啉衍生物、啡啉衍生物、咔唑衍生物等含氮芳香族衍生物；三苯基胺衍生物、矽雜環戊二烯衍生物、縮合多環芳香族衍生物、金屬錯合物等，尤其更佳為三苯基胺衍生物。
為將不溶性化合物進行不溶化而形成電洞輸送層4，通常製備將不溶性化合物溶解或分散至溶劑中之電洞輸送層形成用組成物，利用濕式成膜進行成膜而使其不溶化。
於電洞輸送層形成用組成物中，除不溶性化合物以外，亦可包含促進不溶化之添加劑。例如，若列舉促進不溶化之交聯型添加劑之例，則可列舉烷基苯酮化合物、醯基氧化膦化合物、二茂金屬化合物、肟酯化合物、偶氮化合物、鎓鹽等 聚合起始劑及聚合促進劑；縮合多環烴、卟啉化合物、二芳基酮化合物等光敏劑等。
又，亦可進而包含勻平劑、消泡劑等塗佈性改良劑；電子接受性化合物；黏合劑樹脂等。
於電洞輸送層形成用組成物中，包含通常為0.01重量%以上、較佳為0.05重量%以上、進而較佳為0.1重量%以上，通常為50重量%以下、較佳為20重量%以下、進而較佳為10重量%以下之不溶性化合物。
將以此類濃度包含不溶性化合物之電洞輸送層形成用組成物成膜於下層(通常，電洞注入層3)上後，藉由加熱及/或光等活性能量照射而使不溶性化合物進行不溶化。
成膜時之溫度、濕度等條件係與上述電洞注入層3之濕式成膜時相同。對於成膜後之加熱手法，並無特別限定。作為加熱溫度條件，通常為120℃以上，較佳為400℃以下。作為加熱時間，通常為1分鐘以上，較佳為24小時以下。作為加熱手段，並無特別限定，可使用將包括已成膜之層之積層體載置於加熱板上，或者烘箱內進行加熱之處理等手段。例如，可使用在加熱板上以120℃以上加熱1分鐘以上之處理等條件。
於藉由光等電磁能量照射之情形時，可列舉直接使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、鹵素燈、紅外燈等紫外/可見/紅外光源進行照射之方法，或者使用內置有上述光源之光罩對 準曝光機(mask aligner)、輸送帶型光照射裝置進行照射之方法等。除光以外之電磁能量照射時，例如可列舉使用照射藉由磁控所產生之微波之裝置所謂微波爐進行照射之方法。
作為照射時間，較佳為設定為降低膜之溶解性所需之條件，通常為0.1秒以上、較佳為10小時以下進行照射。
加熱及光等電磁能量照射亦可分別單獨進行，或者組合進行。於組合之情形時，對於實施之順序，並無特別限定。
如此形成之電洞輸送層4之膜厚通常為5 nm以上，較佳為10 nm以上，又，通常為300 nm以下，較佳為100 nm以下。
[5]發光層
於電洞輸送層4上，通常設置有發光層5。發光層5係包含例如上述發光材料之層，且係施加電場之電極之間，藉由自陽極2穿過電洞注入層3所注入之電洞與自陰極9穿過電子輸送層7所注入之電子之再鍵結所激發的成為主要發光源之層。發光層5較佳為包含發光材料(摻雜劑)及1種或2種以上之主體材料，發光層5進而較佳為包含本發明之有機化合物作為主體材料。又，發光層5係亦可利用真空蒸鍍法所形成，尤佳為使用本發明之組成物並利用濕式製膜法所製作之層。
再者，發光層5係亦可於不損害本發明之性能之範圍內包含其他材料、成分。
通常，於有機電致發光元件中使用相同之材料之情形時，電極間之膜厚越薄，有效電場越增大，故而所注入之電流增加，因此驅動電壓下降。因此，電極間之總膜厚越薄，有機電致發光元件之驅動電壓越下降，但若太薄，則ITO(Indium Tin Oxides，氧化銦錫)等電極所引起之突起致使產生短路，故而需要某種程度之膜厚。
根據此類情況，於本發明中，除包括發光層5以外，包括電洞注入層3及下述電子輸送層7等有機層之情形時，將發光層5與電洞注入層3或電子輸送層7等其他有機層相加之總膜厚通常為30 nm以上，較佳為50 nm以上，進而較佳為100 nm以上，通常為1000 nm以下，較佳為500 nm以下，進而較佳為300 nm以下。又，除發光層5以外之電洞注入層3或下述電子注入層8之導電性較高之情形時，因注入至發光層5之電荷量增加，故而例如亦可加厚電洞注入層3之膜厚而削薄發光層5之膜厚，以使總膜厚維持某種程度之膜厚之狀態降低驅動電壓。
藉此，發光層5之膜厚通常為10 nm以上，較佳為20 nm以上，通常為300 nm以下，較佳為200 nm以下。再者，於本發明之元件在陽極與陰極之兩極之間僅包括發光層5之情形時，發光層5之膜厚通常為30 nm以上，較佳為50 nm以上，通常為500 nm以下，較佳為300 nm以下。
[6]電洞阻擋層
電洞阻擋層6係以與發光層5之陰極側之界面相接觸之方式積層形成於發光層5上。尤其是，於使用磷光材料或者使用藍色發光材料作為發光物質之情形時，有效的是設置電洞阻擋層6。電洞阻擋層6具有將電洞及電子封入發光層5內而提高發光效率之功能。即，電洞阻擋層6具有如下作用：藉由阻止自發光層5移動之電洞到達電子輸送層7，從而增加在發光層5內與電子之再鍵結機率，並將所生成之激發子封入發光層5內之作用，以及向發光層5之方向高效地輸送自電子輸送層7注入之電子之作用。
作為對構成電洞阻擋層6之材料要求之物性，可列舉電子移動度較高且電洞移動度較低、能隙(HOMO(highest occupied molecular orbital，最高佔用分子軌域)與LUMO(lowest unoccupied molecular orbital，最低未佔用分子軌域)之差)較大、激發三重態能階(T1)較高。
作為滿足此類條件之電洞阻擋層材料，可列舉雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(三苯基矽烷醇)鋁等混合配位子錯合物，雙(2-甲基-8-喹啉基)鋁-μ-側氧基-雙-(2-甲基-8-喹啉基)鋁二核金屬錯合物等金屬錯合物，二苯乙烯聯苯衍生物等苯乙烯化合物(日本專利特開平11-242996號公報)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三唑等三唑衍生物(日本專利特開平7-41759號公報)、2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-啡啉(bathocuproin)等啡啉衍 生物(日本專利特開平10-79297號公報)。
進而，作為電洞阻擋材料，國際公開第2005/022962號所揭示之具有至少1個2,4,6位經取代之吡啶環的化合物亦較佳。
電洞阻擋層6之膜厚通常為0.3nm以上，較佳為0.5nm以上，通常為100nm以下，較佳為50nm以下。
電洞阻擋層6係亦可利用與電洞注入層3相同之方法所形成，但通常使用真空蒸鍍法。
[7]電子輸送層
電子輸送層7係以進一步提高元件之發光效率為目的，設置於電洞阻擋層6與電子注入層8之間。電子輸送層7係由如下化合物所形成，該化合物係可於施加電場之電極之間向發光層5之方向高效地輸送自陰極9注入之電子。作為電子輸送層7中所使用之電子輸送性化合物，必須為自陰極9或電子注入層8之電子注入效率較高，且，具有較高之電子移動度且可高效地輸送所注入之電子的化合物。
作為滿足此類條件之材料，可列舉8-羥基喹啉之鋁錯合物等金屬錯合物(日本專利特開昭59-194393號公報)、10-羥基苯并[h]喹啉之金屬錯合物、二唑衍生物、二苯乙烯聯苯衍生物、矽雜環戊二烯衍生物、3-或5-羥基黃酮金屬錯合物、苯并唑金屬錯合物、苯并噻唑金屬錯合物、三苯并咪唑苯(美國專利第5645948號公報)、喹啉化合物(日本專利 特開平6-207169號公報)、啡啉衍生物(日本專利特開平5-331459號公報)、2-第三丁基-9,10-N,N'-二氰基蒽醌二亞胺、n型氫化非晶質碳化矽、n型硫化鋅、n型硒化鋅等。
電子輸送層7之膜厚之下限通常為1 nm，較佳為5 nm左右，上限通常為300 nm，較佳為100 nm左右。
電子輸送層7係與電洞注入層3相同之方式利用濕式成膜法或真空蒸鍍法所形成，但通常使用真空蒸鍍法。
[8]電子注入層
電子注入層8係發揮將自陰極9注入之電子高效地注入至發光層5之作用。為高效地進行電子注入，形成電子注入層8之材料較佳為工作函數較低之金屬，可使用鈉或銫等鹼金屬、鉬或鈣等鹼土類金屬。電子注入層8之膜厚較佳為0.1~5 nm。
又，向陰極9與電子輸送層7之界面插入LiF、MgF2、Li2O、Cs2CO3等極薄絕緣膜(0.1~5 nm)之處理亦係提高元件效率之有效方法(Appl.Phys.Lett.，第70卷，152頁，1997年；日本專利特開平10-74586號公報；IEEETrans.Electron.Devices，第44卷，1245頁，1997年；SID 04 Digest，154頁)。
進而，於以4,7-二苯基-1,10-啡啉(bathophenanthroline)等含氮雜環化合物或8-羥基喹啉之鋁錯合物等金屬錯合物為代表之有機電子輸送材料中摻雜鈉、鉀、銫、鋰、銣等鹼金 屬(揭示於日本專利特開平10-270171號公報、日本專利特開2002-100478號公報、日本專利特開2002-100482號公報等)，藉此可提高電子注入/輸送性且兼具優異之膜質，故較理想。此時之膜厚通常為5 nm以上，較佳為10 nm以上，通常為200 nm以下，較佳為100 nm以下。
電子注入層8係與發光層5相同之方式利用濕式成膜法或真空蒸鍍法所形成。於真空蒸鍍法之情形時，將蒸鍍源放入設置於真空容器內之坩鍋或金屬舟皿，並以適當之真空泵將真空容器內排氣至10-4 Pa左右為止後，將坩鍋或金屬舟皿進行加熱而使其蒸發，於與坩鍋或金屬舟皿相向放置之基板上形成電子注入層。
鹼金屬之蒸鍍係使用將鉻酸鹼金屬與還原劑填充至鎳鉻合金之鹼金屬點膠機而進行。將該點膠機在真空容器內進行加熱，由此鉻酸鹼金屬進行還原而使鹼金屬蒸發。於將有機電子輸送材料與鹼金屬進行共蒸鍍之情形時，將有機電子輸送材料放入設置於真空容器內之坩鍋內，並以適當之真空泵將真空容器內排氣至10-4 Pa左右為止後，將各個坩鍋及點膠機同時進行加熱而使其蒸發，於與坩鍋及點膠機相向放置之基板上形成電子注入層。
此時，沿著電子注入層8之膜厚方向均勻地進行共蒸鍍，但亦可沿著膜厚方向存在濃度分佈。
[9]陰極
陰極9係發揮將電子注入至發光層側之層(電子注入層8或發光層5等)之作用。用作陰極9之材料係亦可使用上述陽極2中所使用之材料，但為高效地進行電子注入，較佳為工作函數較低之金屬，可使用錫、鎂、銦、鈣、鋁、銀等適當之金屬或彼等之合金。作為具體例，可列舉鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋁-鋰合金等低工作函數合金電極。
陰極9之膜厚通常與陽極2相同。根據保護由低工作函數金屬所構成之陰極之目的，該陰極9上進而積層工作函數較高且相對於大氣穩定之金屬層會增加元件之穩定性。為了該目的，可使用鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑等金屬。
[10]其他構成層
以上，以圖1所示之層構成之元件為中心進行了說明，但於本發明之有機電致發光元件中之陽極2及陰極9與發光層5之間，只要不損害其性能，便可除上述說明之層以外，亦可包括任意層，又，亦可省略除發光層5以外之任意層。
根據與電洞阻擋層6相同之目的，亦有效的是於電洞輸送層4與發光層5之間設置電子阻擋層。電子阻擋層具有如下作用：藉由阻止自發光層5移動之電子到達電洞輸送層4，從而增加在發光層5內與電洞之再鍵結機率，並將所生成之激發子封入發光層5內之作用，以及向發光層5之方向高效地輸送自電洞輸送層4注入之電洞之作用。
作為對電子阻擋層要求之特性，可列舉電洞輸送性較高、 能隙(HOMO與LUMO之差)較大、激發三重態能階(T1)較高。又，於利用濕式成膜法形成發光層5之情形時，亦可利用濕式成膜法形成電子阻擋層時容易製造元件，故較理想。
因此，電子阻擋層亦較佳為具有濕式成膜適合性，作為此類電子阻擋層中所使用之材料，可列舉以F8-TFB為代表之二辛基茀與三苯基胺之共聚物(國際公開第2004/084260號)等。
再者，亦可為與圖1相反之構造，即，亦可於基板1上依序積層陰極9、電子注入層8、電子輸送層7、電洞阻擋層6、發光層5、電洞輸送層4、電洞注入層3、陽極2，亦可於至少一方之透明性較高之2片基板之間設置本發明之有機電致發光元件。
進而，亦可設為將圖1所示之層構成重合複數段之構造(將發光單元積層複數個之構造)。此時，若代替段間(發光單元間)之界面層(陽極為ITO、陰極為Al之情形時，該2層)，例如將V2O5等用作電荷產生層，則段間之障壁減少，故而就發光效率‧驅動電壓之觀點而言更佳。
本發明係亦可應用於有機電致發光元件為單一元件、由配置為陣列狀之構造所構成之元件、陽極與陰極配置為X-Y矩陣狀之構造之任一種。
[顯示裝置及照明裝置]
本發明之顯示裝置及照明裝置係使用如上所述之本發明 之有機電致發光元件者。對於本發明之顯示裝置及照明裝置之形式或構造，並無特別限制，可使用本發明之有機電致發光元件並依據常法進行裝配。
例如，可利用如「有機EL顯示器」(Ohmsha，平成16年(2005年)8月20日發行，時任靜士、安達千波矢、村田英幸著)所揭示之方法，形成本發明之顯示裝置及照明裝置。
<實施例>
以下，表示實施例而對本發明進行更具體說明。其中，本發明並不限定於以下實施例，本發明係只要不脫離其宗旨，便可任意變更而實施。
[本發明之有機化合物之合成] <化合物(C-1)之合成例> (中間物2之合成)
將中間物1(21.0g、67.9mmol)之乾燥四氫呋喃(THF(tetrahydrofuran))(210mL)溶液冷卻至-78℃為止後，滴入正丁基鋰之己烷溶液(1.6M、42mL)，攪拌1小時而獲得鋰試劑。於三聚氯化氰(25.0g、136mmol)之乾燥THF(250 mL)溶液中，滴入先前製備之鋰試劑，攪拌3小時。將反應溶液倒入冰水(300mL)中，利用1N鹽酸而設為pH<4，並利用二氯甲烷(100mL)萃取2次。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液(100mL)洗淨2次，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=3/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物2(12.5g、49%)。再者，中間物1係參考日本專利特開2010-206191號公報所揭示之方法而合成。
(中間物4之合成)
向Mg片，以緩慢回流之方式滴入中間物3(21.0g、65.2mmol)之乾燥THF(45mL)溶液，在60℃下攪拌1小時而獲得格氏試劑。於中間物2(11.9g、32.0mmol)之乾燥THF(120mL)溶液中，滴入先前製備之格氏試劑，在45℃下攪拌6小時。將反應溶液倒入冰水(200mL)中，並利用二氯甲烷(400mL)萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液(100mL)洗淨2次，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=2/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層 析處理，獲得中間物4(13.4g、73%)。再者，中間物3係參考日本專利特開2010-206191號公報所揭示之方法而合成。
(本發明化合物(C-1)之合成)
於中間物4(2.00g、3.41mmol)與中間物5(1.11g、4.47mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、30mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(200mg、0.172mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、5mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌4小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=2/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-1)(1.71g、67%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-1)之玻璃轉移溫度決定為113℃。再者，中間物5係參考國際公開第2011/024922號所揭示之方法而合成。
1H NMR：δ[ppm]8.99(m,1H),8.90-8.80(m,5H),8.18(d, 2H),7.95-7.91(m,3H),7.87(m,1H),7.81-7.30(m,5H),7.77-7.36(m,24H).
<本發明化合物(C-2)之合成例>
於中間物4(2.60g、4.44mmol)與中間物6(2.02g、5.77mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、45mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(260mg、0.225mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、7mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌4小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=3/1~7/3之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-2)(2.59g、68%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-2)之玻璃轉移溫度決定為110℃。
1H NMR：δ[ppm]9.02(m,1H),8.95-8.91(m,1H),8.89-8.85(m,4H),8.21(d,2H),7.96(t,1H),7.90(t,1H), 7.88-7.83(m,7H),7.70-7.32(m,25H).
<本發明化合物(C-3)之合成例>
於中間物4(2.00g、3.41mmol)與中間物7(1.22g、4.44mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、30mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(198mg、0.171mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、5mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌4小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=2/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-3)(1.41g、53%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-3)之玻璃轉移溫度決定為103℃。
1H NMR：δ[ppm]8.49-8.44(m,4H),8.34(t,1H),8.19(d,2H),7.84(t,1H),7.71-7.19(m,28H),7.08-7.05(m,1H),6.99(t,1H).
<本發明化合物(C-4)之合成例> (中間物9之合成)
向Mg片，以緩慢回流之方式滴入中間物8(12.7g、54.5mmol)之乾燥THF(170mL)溶液，並於80℃油浴中攪拌1小時而獲得格氏試劑。於三聚氯化氰(21.6g、117mmol)之乾燥THF(170mL)溶液中，滴入先前製備之格氏試劑，在50℃下攪拌6小時。將反應溶液倒入冰水中，並利用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨2次，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=4/1~3/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，進而利用甲醇進行懸浮清洗，藉此獲得中間物9(8.98g、55%)。再者，中間物8係自東京化成工業股份有限公司購入(商品編碼B2001、3-溴聯苯)。
(中間物11之合成)
[化52]
向Mg片，以緩慢回流之方式滴入中間物10(10.1g、32.7mmol)之乾燥THF(80mL)溶液，並於80℃油浴中攪拌1小時而獲得格氏試劑。於中間物9(8.98g、29.7mmol)之乾燥THF(80mL)溶液中，滴入先前製備之格氏試劑，在50℃下攪拌4小時。將反應溶液倒入冰水中，並利用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨2次，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=3/1~2/1之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，進而利用甲醇進行懸浮清洗，藉此獲得中間物11(6.72g、46%)。再者，中間物10係參考日本專利特開2010-206191號公報所揭示之方法而合成。
(本發明化合物(C-4)之合成例)
[化53]
於中間物11(2.86g、5.77mmol)與中間物12(3.24g、7.50mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、56mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(333mg、0.288mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、9mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=3/1~7/3之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，並利用乙酸乙酯/乙醇溶液進行懸浮洗淨，獲得化合物(C-4)(2.14g、48%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-4)之玻璃轉移溫度決定為79℃。
1H NMR：δ[ppm]9.06(m,1H),9.03(m,1H),8.89(d,2H),8.82-8.78(m,2H),7.97-7.95(m,2H),7.91-7.83(m,5H),7.77-7.36(m,26H).
<本發明化合物(C-5)之合成例>
於中間物2(13.3 g、35.1 mmol)與中間物12(36.4 g、84.3 mmol)中，依序添加四氫呋喃(525 mL)、碳酸鉀水溶液(2.0 M、105 mL)後，進行氮發泡。進而添加Pd(PPh3)4(4.06 g、3.51 mmol)，在50℃下攪拌5.5小時後，進行加熱回流3小時。暫時恢復室溫，放置一晚後，再次升溫，進行加熱回流5.5小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，進而利用二氯甲烷/甲醇進行再沈澱操作，獲得化合物(C-5)(15.9 g、49%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-5)之玻璃轉移溫度決定為93℃。
1H NMR：δ[ppm]8.92-8.89(m,6H),7.98(t,2H),7.93-7.87(m,9H),7.74-7.55(m,21H),7.51-7.45(m,6H),7.42-7.36(m,3H).
<本發明化合物(C-6)之合成例>
於中間物11(2.23 g、4.50 mmol)與中間物13(3.16 g、5.00 mmol)中，依序添加甲苯/乙醇混合溶液(2：1、36 mL)、磷酸三鉀水溶液(2.0 M、5.5 mL)後，進行氮發泡。進而添加Pd(PPh3)4(0.16 g、0.14 mmol)，一面進行加熱回流，一面攪拌4小時。恢復室溫後，過濾去除不溶物，並將濾取物利用甲苯、蒸餾水、乙醇洗淨。收集該等操作中產生之濾液及洗液，並在減壓下進行濃縮後，添加乙醇而過濾去除所產生之固體，並將濾取物利用水、乙醇洗淨。收集洗淨結束之固體，使其進行乾燥，藉此獲得化合物(C-6)(2.0 g、48%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-6)之玻璃轉移溫度決定為92℃。
1H NMR：δ[ppm]9.10(t,1H),9.08(t,1H),9.04(t,1H),8.83-8.78(m,3H),8.01(t,1H),7.95-7.34(m,40H).
<本發明化合物(C-7)之合成例> (中間物15之合成)
將中間物14(23 g、60 mmol)之乾燥四氫呋喃(THF)(100 mL)溶液冷卻至-75℃為止後，滴入正丁基鋰之己烷溶液(1.65 M、37 mL)。在-75℃下攪拌5小時後，冷卻至-90℃為止，獲得鋰試劑。於三聚氯化氰(5.0 g、27 mmol)之乾燥THF(50 mL)溶液中，在-90℃~-70℃下滴入先前製備之鋰試劑，並在-70℃下攪拌2小時，進而室溫下放置12小時。將反應溶液倒入冰水中，利用1 N鹽酸加以中和後，利用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用二氯甲烷洗淨，獲得中間物15(8.4 g、43%)。再者，中間物14係參考日本專利特開2010-206191號公報所揭示之方法，藉由將中間物10與對溴碘苯進行反應而合成。
(本發明化合物(C-7)之合成例)
[化57]
於中間物15(7.5 g、10 mmol)與中間物16(2.25 g、11.3 mmol)中，添加甲苯/乙醇混合溶液(2：1、318 mL)，進行氮發泡。此處依序添加Pd(PPh3)4(0.36 g、0.31 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、13 mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌2.5小時。恢復室溫後，添加蒸餾水而分離出有機相與水相。將有機相利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，自甲苯進行再結晶，獲得化合物(C-7)(4.50 g、52%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-7)之玻璃轉移溫度決定為90℃。
1H NMR：δ[ppm]9.03(t,1H),8.90(d,4H),8.81-8.78(m,1H),7.98(t,2H),7.90-7.84(m,7H),7.78-7.36(m,28H).
<本發明化合物(C-8)之合成例> (中間物17之合成)
[化58]
於4'-碘苯乙酮(20.6 g、83.8 mmol、東京化成工業製造(商品編碼I0305))與中間物16(19.9 g、101 mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、450 mL)，此處依序添加Pd(PPh3)4(1.94 g、1.68 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、105 mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌2小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物17(21.4 g、94%)。
(中間物18之合成例)
將中間物17(20.0 g、73.4 mmol)、4-溴苯甲腈(28.1 g、154 mmol、東京化成工業公司製造I(商品編碼B1426))、三氟甲 磺酸酐(15 mL)之二氯甲烷(160 mL)溶液攪拌19小時。於反應溶液中添加碳酸氫鈉水溶液，加以中和後，添加二氯甲烷而將殘渣抽氣過濾，獲得中間物18(2.9 g、6%)。
(本發明化合物(C-8)之合成例)
於中間物18(618 mg、1.00 mmol)與中間物19(685 mg、2.50 mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、18 mL)，此處依序添加Pd(PPh3)4(58 mg、0.05 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、3 mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌1.5小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-8)(330 mg、36%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-8)之玻璃轉移溫度決定為95℃。
1H NMR：δ[ppm]8.86(d,2H),8.43(dd,4H),8.12(s,1H),7.98-7.95(m,2H),7.91-7.85(m,9H),7.73-7.54(m,21H), 7.51-7.46(m,6H),7.42-7.36(m,3H).
<本發明化合物(C-9)之合成例> (中間物21之合成例)
進行中間物20(11.6 g、36.7 mmol，Aldrich公司製造(9H-Carbazol-2-yl trifluoromethanesulfonate(9H-咔唑-2-基三氟甲磺酸酯))商品編碼639206)、中間物8(9.42 g、40.4 mmol)之脫水二烷(150 mL)溶液之氮發泡後，依序添加Cul(1.40 g、7.35 mmol)、DMEDA(1.6 mL、14.5 mmol)、磷酸三鉀(31.2 g、147 mmol)，進行加熱回流7小時。恢復室溫後，利用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物21(11.6 g、67%)。
(中間物22之合成)
[化62]
將中間物21(11.6 g、24.8 mmol)、聯硼酸頻那醇酯(bis(pinacolatodiboron))(7.54 g、29.7 mmol)之脫水DMSO(100 mL)溶液，在60℃下進行氮發泡後，依序添加PdCl2(dppf)CH2Cl2(606 mg、0.743 mmol)、乙酸鉀(31.2 g、147 mmol)，並在100℃下攪拌7.5小時。恢復室溫後，利用二氯甲烷進行萃取，將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物22(6.58 g、60%)。
(中間物23之合成)
於中間物22(6.58 g、14.8 mmol)與3-溴碘苯(4.39 g、15.5 mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、112 mL)，此處依序添加Pd(PPh3)4(510 mg、0.44 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、19 mL)後，一面進行 加熱回流，一面攪拌4小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物23(6.59 g、94%)。
(中間物24之合成)
將中間物23(6.59 g、13.9 mmol)、聯硼酸頻那醇酯(3.88 g、15.3 mmol)之脫水DMSO(100 mL)溶液進行氮發泡後，依序添加PdCl2(dppf)CH2Cl2(340 mg、0.42 mmol)、乙酸鉀(6.82 g、69.5 mmol)，並在100℃下攪拌5小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並利用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物24(3.63 g、50%)。
(中間物25之合成)
[化65]
於中間物24(3.63 g、6.96 mmol)與4-溴碘苯(2.07 g、7.31 mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、54 mL)，此處依序添加Pd(PPh3)4(241 mg、0.21 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、9 mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌2小時。進而添加Pd(PPh3)4(500 mg)，一面進行加熱回流，一面進而攪拌2小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物25(3.21 g、84%)。
(中間物26之合成)
將中間物25(3.21 g、5.83 mmol)、聯硼酸頻那醇酯(1.78 g、7.00 mmol)之脫水DMSO(50 mL)溶液進行氮發泡後，依序添加PdCl2(dppf)CH2Cl2(143 mg、0.17 mmol)、乙酸鉀(2.86 g、29.3 mmol)，並在95℃下攪拌4小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並利用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物26(1.29 g、37%)。
(中間物27之合成)
依序添加2,4,6-三氯嘧啶(25.0 g、136 mmol、東京化成工業公司製造(商品編碼：T0417))、中間物6(25.4 g、72.6 mmol)、DME(500 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、113 mL)後，進行氮發泡15分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(0.49 g、2.17 mmol)、PPh3(1.14 g、4.35 mmol)，並將油浴之溫度緩慢加熱至100℃為止，將反應溶液進行加熱回流7小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物27(19.1 g、58%)。
(中間物28之合成)
於放入有中間物27(0.98 g、2.2 mmol)、中間物26(1.29 g、2.2 mmol)之燒瓶內，依序添加已進行氮發泡之DME(20 mL)、Pd(OAc)2(24 mg、0.11 mmol)、PPh3(57 mg、0.22 mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0 M、4 mL)後，在100℃下進行加熱回流6小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物28(1.21 g、63%)。
(本發明化合物(C-9)之合成例)
於中間物28(1.21g、1.36mmol)與苯基硼酸(0.23g、1.9mmol)中，添加已進行氮發泡之DME(10mL)，此處依序添加Pd(PPh3)4(0.15g、0.13mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、2mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-9)(0.96g、76%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-9)之玻璃轉移溫度決定為125℃。
1H NMR：δ[ppm]8.78-8.76(m,2H),8.41(t,4H),8.25(d,1H),8.19(d,1H),8.10(s,1H),7.96-7.92(m,2H),7.90-7.80(m,6H),7.74-7.30(m,30H),
<本發明化合物(C-10)之合成例> (中間物30之合成)
於放入有中間物27(12.0g、26.5mmol)、中間物29(8.07g、29.4mmol)之燒瓶內，依序添加已進行氮發泡之DME(250mL)、Pd(OAc)2(198mg、0.88mmol)、PPh3(463mg、1.77mmol)、已進行氮發泡之碳酸鈉水溶液(2.0M、46mL)後，在100℃下進行加熱回流6小時。恢復室溫後，在減壓下進行濃縮，將殘渣利用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物30(8.15g、48%)。
(本發明化合物(C-10)之合成例)
於放入有中間物30(1.5g、2.3mmol)、中間物16(0.60g、3.0mmol)之燒瓶內，依序添加已進行氮發泡之DME(20mL)、Pd(OAc)2(26mg、0.12mmol)、PPh3(61mg、0.23mmol)、已進行氮發泡之碳酸鈉水溶液(2.0M、4mL)後，在100℃下進行加熱回流6小時。暫時恢復室溫後，依序添加Pd(PPh3)4(0.13g)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、4mL)，進而進行加熱回流3.5小時。恢復室溫後，利用二 氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-10)(0.82g、45%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-10)之玻璃轉移溫度決定為85℃。
1H NMR：δ[ppm]8.99(t,1H),8.76-8.74(m,1H),8.43(dd,4H),8.13(s,1H),7.95(t,1H),7.91-7.85(m,6H),7.78-7.75(m,3H),7.71-7.46(m,20H),7.42-7.37(m,3H).
<本發明化合物(C-11)之合成例>
於放入有中間物30(1.0g、1.5mmol)、中間物31(0.58g、2.0mmol)之燒瓶內，依序添加已進行氮發泡之DME(20mL)、Pd(PPh3)4(89mg、0.077mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、3mL)，進行加熱回流3小時。恢復室溫後，利用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-11)(0.40g、31%)。以下 表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-11)之玻璃轉移溫度決定為109℃。
1H NMR：δ[ppm]8.97(m,1H),8.89-8.86(m,1H),8.39(dd,4H),8.19(d,2H),8.16(s,1H),7.93(t,1H),7.88-7.80(m,7H),7.74-7.30(m,26H).
<比較化合物(C-12)之合成例>
比較化合物(C-12)係利用國際公開第2006/62062號所示之方法而合成(於上述專利文獻中，玻璃轉移點溫度揭示為159℃)。
<比較化合物(C-13)之合成例>
於中間物4(21.5g、36.7mmol)與中間物31(11.4g、44.0mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、297mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(1.00g、0.865mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、50mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌6小時。恢復室溫後，進行抽氣過濾，將濾取物溶解於二氯甲烷，重新進行抽氣過濾。將濾液在減壓下餾去溶劑，殘渣己烷/二氯甲烷=1/1~1：2之洗提溶劑 進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-13)(18.6g、71%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-13)之玻璃轉移溫度決定為129℃。
1H NMR：δ[ppm]8.98(m,2H),8.87-8.84(m,2H),8.79(d,2H),8.18(d,4H),7.86(t,1H),7.82-7.78(m,6H),7.66-7.60(m,4H),7.56-7.29(m,16H).
<比較化合物(C-14)之合成例> (中間物33之合成)
向Mg片(578mg、23.8mmol)，以緩慢回流之方式滴入中間物32(6.74g、21.8mmol)之乾燥THF(60mL)溶液，進行加熱回流30分鐘而獲得格氏試劑。於中間物2(7.50g、19.8mmol)之乾燥THF(40mL)溶液中，滴入先前製備之格氏試劑，並在45℃~55℃下攪拌3小時。將反應溶液倒入冰水中，並利用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=1/10進行懸浮洗淨，並利用乙 醇將結晶進行懸浮洗淨而濾取結晶，藉此獲得中間物33(6.45g、57%)。再者，中間物32係參考日本專利特開2010-206191號公報所揭示之方法而合成。
(化合物(C-14)之合成)
於中間物33(571mg、0.998mmol)與中間物16(258mg、1.30mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、15mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(58.0mg、0.0502mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、1.5mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用蒸餾水洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=3/1~3/2之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-14)(285mg、41%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-14)之玻璃轉移溫度決定為73℃。
1H NMR：δ[ppm]9.07(t,1H),9.04(t,1H),8.89(d,2H), 8.83-8.79(m,2H),7.96-7.84(m,6H),7.77-7.55(m,14H),7.52-747(m,6H),7.44-7.37(m,3H).
<比較化合物(C-15)之合成例>
於中間物4(1.50g、2.56mmol)與中間物16(0.66g、3.33mmol)中，添加已進行氮發泡之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、24mL)，進而依序添加Pd(PPh3)4(150mg、0.128mmol)、已進行氮發泡之磷酸三鉀水溶液(2.0M、4mL)後，一面進行加熱回流，一面攪拌3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用甲苯進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。將殘渣利用己烷/二氯甲烷=7/3之洗提溶劑進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-15)(1.20g、67%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-15)之玻璃轉移溫度決定為94℃。
1H NMR：δ[ppm]9.02(m,1H),9.00(m,1H),8.92-8.89(m,1H),8.85(d,2H),8.77-8.74(m,1H),8.20(d,2H),7.90(t, 1H),7.86-7.83(m,5H),7.74-7.72(m,2H),7.68-7.62(m,5H),7.58-7.32(m,13H).
<比較化合物(C-16)之合成> (中間物35之合成)
依序添加2,4,6-三氯嘧啶(4.58g、25.0mmol)、中間物34(17.8g、40.0mmol)、DME(125mL)、碳酸鈉水溶液(2.0M、70mL)後，進行氮發泡15分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(56mg、0.25mmol)、PPh3(196mg、0.75mmol)，進行加熱回流1小時15分鐘。添加Pd(PPh3)4(50mg)，進而進行反應1小時20分鐘後，追加芳基硼酸頻那醇酯體(4.0g)，進而進行加熱回流2小時。恢復室溫後，進行抽氣過濾而濾取沈澱物，對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得無色固體7.3g。利用NMR確認，結果其係(咔唑基苯基)苯基僅一個進行反應之化合物(產率63%)。為獲得中間物35，進而實施以下操作。依序添加該固體(3.5g、9.27mmol)、中間物 34(3.70 g、10.2 mmol)、DME(45 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、20 mL)後，在50℃下進行氮發泡10分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(62 mg、0.28 mmol)、PPh3(146 mg、0.56 mmol)，進行加熱回流一個半小時。追加中間物34(1.80 g)，進而進行加熱回流一個半小時後，進而追加中間物34(0.40 g)，進而進行加熱回流30分鐘。恢復室溫後，進行抽氣過濾而濾取沈澱物，獲得作為部分純化物之中間物35(9.33 g)。
(化合物(C-16)之合成)
依序添加中間物35(3.00 g、4.03 mmol)、中間物16(0.96 g、4.84 mmol)、THF(40 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、20 mL)後，進行氮發泡15分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(45 mg、0.20 mmol)、PPh3(105 mg、0.4 mmol)，進行加熱回流3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-16)(2.90 g、83%)。以下表示1H NMR之測定 結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-16)之玻璃轉移溫度決定為142℃。
1H NMR：δ[ppm]8.97(m,1H),8.75-8.72(m,1H),8.42(d,4H),8.17(d,4H),8.10(s,1H),7.91-7.71(m,13H),7.65-7.60(m,3H),7.52-7.37(m,11H),7.33-7.29(m,4H).
<比較化合物(C-17)之合成> (中間物37之合成)
依序添加2,4,6-三氯嘧啶(8.00 g、43.6 mmol)、中間物36(4.32 g、21.8 mmol、東京化成工業公司製造(4-聯苯基硼酸))、DME(109 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、32 mL)後，進行氮發泡20分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(245 mg、1.09 mmol)、PPh3(0.57 g、2.18 mmol)，進行加熱回流3.5小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物37(4.8 g、37%)。
(中間物38之合成)
依序添加中間物37(3.65 g、12.1 mmol)、中間物29(2.77 g、10.1 mmol)、DME(61 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、15 mL)後，進行氮發泡30分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(113 mg、0.51 mmol)、PPh3(0.27 g、1.01 mmol)，進行加熱回流7小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機層利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物38(3.16 g、63%)。
(化合物(C-17)之合成)
依序添加中間物38(3.16 g、6.39 mmol)、中間物31(2.20 g、7.67 mmol)、DME(32 mL)、碳酸鈉水溶液(2.0 M、10 mL)後，進行氮發泡30分鐘。此處依序添加Pd(OAc)2(72 mg、0.32 mmol)、PPh3(0.17 g、0.64 mmol)，進行加熱回流3小時。恢復室溫後，添加蒸餾水，並使用二氯甲烷進行萃取。將有機相利用飽和氯化鈉水溶液洗淨，並利用硫酸鎂進行乾燥後，在減壓下餾去溶劑。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得化合物(C-17)(4.1 g、91%)。以下表示1H NMR之測定結果。又，藉由示差掃描熱量分析(DSC分析)，將化合物(C-17)之玻璃轉移溫度決定為108℃。
1H NMR：δ[ppm]8.96(t,1H),8.88-8.86(m,1H),8.39-8.36(m,4H),8.19(d,2H),8.14(s,1H),7.87(t,1H),7.83-7.61(m,12H),7.57-7.30(m,13H).
[組成物之保存穩定性試驗]
對上述例示化合物中所含之以下化合物，利用以下所示之方法溶解於有機溶劑，製備組成物。再者，化合物(C-18)係參考日本專利特開2006-188493號公報所揭示之方法而獲得。
[化82]
<實施例1>
於5 mL之樣品管內，稱取5 mg之化合物(C-1)，添加環己基苯而設為400 mg後，使用加熱板加熱至60℃，使化合物(C-1)完全溶解而製備固形份為1.25重量%濃度之組成物。所製備之組成物係置於室溫約15~20℃之暗處，測定直至固體析出為止之時間。固體之析出係使用10倍之放大鏡藉由目測確認。將結果與化合物(C-1)之分子量、玻璃轉移點溫度一併總結於表1。
<實施例2~11>
於實施例1中，將化合物(C-1)分別置換成化合物(C-2)~ (C-11)，除此以外，以與實施例1相同之方式製備組成物，測定直至固體析出為止之時間。固體之析出係使用10倍之放大鏡藉由目測確認。將結果與化合物(C-2)~(C-11)之分子量、玻璃轉移點溫度一併總結於表1。
<比較例1~6>
於實施例1中，將化合物(C-1)置換成比較化合物(C-12)~(C-17)，除此以外，以與實施例1相同之方式嘗試製備組成物。其中，對比較化合物(C-12)、(C-15)及(C-16)，利用加熱板進行加熱30分鐘，但可確認樣品管之底部殘留有固形份，故無法製備1.25重量%濃度之組成物。對可製備組成物者，利用與實施例1相同之方法測定直至固體析出為止之時間。固體之析出係使用10倍之放大鏡藉由目測確認。將結果與化合物(C-12)~(C-17)之分子量、咔唑基之數、玻璃轉移點溫度一併總結於表1。
再者，比較化合物(C-12)係因分子中含有3個咔唑基，故而不屬於本發明之範圍。比較化合物(C-13)係因咔唑基之數為2，故而不屬於本發明之範圍。比較化合物(C-14)係因上述通式(1)中之相當於A、B、C之取代基之一部分不滿足上述通式(2-1)~(2-5)，又，分子量未達750，故而不屬於本發明之範圍。比較化合物(C-15)係因上述通式(1)中之相當於A、B、C之取代基之一部分不滿足上述通式(2-1)~(2-5)，又，分子量未達750，故而不屬於本發明之範圍。比較化合 物(C-16)係因咔唑基之數為2，故而不屬於本發明之範圍。比較化合物(C-17)係因上述通式(1)中之相當於A、B、C之取代基之一部分不滿足上述通式(2-1)~(2-5)，故而不屬於本發明之範圍。
<參考例1>
於實施例1中，將化合物(C-1)置換成化合物(C-18)，除此以外，以與實施例1相同之方式製備組成物，測定直至固體析出為止之時間。固體之析出係使用10倍之放大鏡藉由目測確認。將結果與化合物(C-18)之分子量、咔唑基之數、玻璃轉移點溫度一併總結於表1。再者，化合物(C-18)係吡啶骨架之化合物，故而不屬於本發明之範圍，但為比較1,3,5-三骨架之溶解性之高低，作為參考表示。
根據表1所明示，知曉本發明之化合物係對有機溶劑之溶解性較高，其組成物之保存穩定性亦較高。又，將比較例2與參考例1進行比較，藉此知曉1,3,5-三骨架本身之溶解性之高低。
[有機電致發光元件之製作] <實施例12>
根據以下順序，製作圖1所示之有機電致發光元件。
於玻璃基板1上，利用通常之光微硬技術及鹽酸蝕刻將使銦錫氧化物(ITO)透明導電膜堆積為70nm厚度者(GEOMATEC公司製造，濺鍍成膜品)圖案化成2mm寬度之條紋而形成陽極2。將形成圖案之ITO基板，以利用界面活性劑水溶液之超音波洗淨、利用超純水之水洗、利用超純水之超音波洗淨、利用超純水之水洗之順序洗淨後，藉由與壓縮空氣相接觸而使其進行乾燥後，進行紫外線臭氧洗淨。
其次，製備包含以下構造式(HIT-1)所示之芳基胺聚合物、構造式(A-1)所示之4-異丙基-4'-甲基二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽及安息香酸乙酯之電洞注入層形成用塗佈液。將該塗佈液在下述條件下利用旋轉塗佈法成膜於陽極上，形成膜厚30nm之電洞注入層3。
[化84]
<電洞注入層形成用塗佈液>
溶劑 安息香酸乙酯
塗佈液濃度 HIT-1：2.0重量%
A-1：0.4重量%
<電洞注入層3之成膜條件>
旋轉時間 30秒
旋轉塗佈環境 大氣中
加熱條件 大氣中，230℃，1小時
接著，製備包含以下構造式(HIT-2)所示之構造式之化合物之電洞注入輸送層形成用塗佈液，將其在以下條件下利用旋轉塗佈法成膜於電洞注入層3上，藉由進行加熱而使其聚合，形成膜厚15nm之電洞輸送層4。
[化85]
<電洞輸送層形成用塗佈液>
溶劑 環己基苯
塗佈液濃度 HIT-2：1.0重量%
<電洞輸送層4之成膜條件>
旋轉時間 120秒
旋轉塗佈環境 乾燥氮氣中
加熱條件 230℃，1小時，氮氣中
其次，製備包含上述化合物(C-1)及以下所示之化合物(H-1)及(D-1)之發光層形成用塗佈液，在以下條件下利用旋轉塗佈法將其成膜，進行加熱，藉此將膜厚48nm之發光層5形成於電洞輸送層4上。再者，化合物(H-1)及(D-1)係分別利用日本專利特開2010-206191號公報、日本專利特開2010-202644號公報所揭示之方法而製備。
<發光層形成用塗佈液>
溶劑 環己基苯
塗佈液濃度 C-1：1.2重量%
H-1：3.6重量%
D-1：0.48重量%
<發光層5之成膜條件>
旋轉時間 120秒
加熱條件 120℃，20分鐘
將成膜至該發光層5為止之基板移至真空蒸鍍裝置內，進行排氣直至裝置內之真空度成為2.0×10-4Pa以下為止後，將以下構造式(HB-1)所示之化合物利用真空蒸鍍法以蒸鍍速度0.8~1.2Å/秒積層於發光層5上，獲得膜厚10nm之電洞阻擋層6。
進而，將以下所示之構造之有機化合物(E-1)利用真空蒸鍍法以蒸鍍速度0.8~1.2Å/秒積層於電洞阻擋層6上，獲得膜厚20nm之電子輸送層7。
[化88]
此處，將直至該電子輸送層7為止進行蒸鍍之基板，在真空下搬送至與蒸鍍電洞阻擋層6及電子輸送層7之腔室連結之另一腔室內，作為陰極蒸鍍用之光罩，將2 mm寬度之條紋狀蔽陰光罩以與陽極2之ITO條紋正交之方式密著於電子輸送層7上。
作為電子注入層8，首先使用鉬舟皿以蒸鍍速度0.1~0.4 Å/秒將氟化鋰(LiF)以0.5 nm之膜厚形成於電子輸送層7上。其次，作為陰極9，以相同之方式利用鉬舟皿加熱鋁，以蒸鍍速度0.7~5.3 Å/秒形成膜厚80 nm之鋁層。
接著，為防止元件在保管中被大氣中之水分等產生劣化，利用以下方法進行密封處理。於氮氣手套箱中，於尺寸為23 mm×23 mm之玻璃板之外周部以1 mm之寬度塗佈光硬化性樹脂(ThreeBond股份有限公司製造30Y-437)，且於中央部設置水分吸收薄片(DYNIC股份有限公司製造)。於其上面，以使蒸鍍面與乾燥劑薄片相向之方式黏合直至陰極為止形成之基板。其後，僅對塗佈有光硬化性樹脂之區域照射紫外光，使樹脂進行硬化。
如此之方式，可獲得包含尺寸為2 mm×2 mm之發光面積 部分之有機電致發光元件。將該元件之特性示於下述表2。
<實施例13~15>
作為發光層5，分別使用化合物(C-2)、(C-4)、(C-5)來代替化合物(C-1)，除此以外，以與實施例12相同之方式製作有機電致發光元件。將所獲得之元件之特性示於下述表2。
<比較例7>
作為發光層5，使用化合物(H-2)來代替化合物(C-1)，除此以外，以與實施例12相同之方式製作有機電致發光元件。將所獲得之元件之特性示於下述表2。再者，化合物(H-2)係吡啶骨架，故而不屬於本發明之範圍。
[驅動壽命測定]
驅動壽命之測定方法係藉由利用光二極體觀察向已製作之有機EL元件試驗時通電直流-恆定電流(20 mA/cm2)之電 流時之亮度變化而進行，求得亮度值成為試驗開始時之80%為止之時間。此時，記載將比較例7之驅動壽命設為1時之相對驅動壽命。
根據表2所明示，知曉與比較例7相比，實施例12~15之全部元件中驅動壽命提高。又，如表1所示，使用本發明之化合物之組成物係保存穩定性較高，因此認為本發明之化合物及包含該化合物之組成物係對於高效率地製作使用塗佈製程之有機電致發光元件而言非常有用。
<實施例16>
作為發光層5，分別使用化合物(C-4)、(H-3)、(D-2)來代替化合物(C-1)、(H-1)、(D-1)，除此以外，以與實施例12相同之方式製作有機電致發光元件。將所獲得之元件之特性示於下述表3。再者，化合物(H-3)係利用日本專利特開2011-26237號公報所示之方法而合成，化合物(D-2)係利用以下所示之方法而合成。
<化合物D-2之合成> (中間物39之合成)
於3-溴苯基硼酸(25.0g、124mmol)、1-氯喹啉(20.3g、124mmol)、甲苯(250mL)之混合物中添加碳酸鈉(43.5g、411mmol)，一面攪拌，一面進行氮發泡30分鐘。此處添加Pd(PPh3)4(4.31g、3.73mmol)，並在130℃下攪拌三個半小時。利用TLC確認原料之消失後，利用甲苯萃取2次，並將有機層利用飽和食鹽水洗淨，在減壓下進行濃縮。對殘渣進行矽膠管柱層析處理，獲得中間物39(28.4g、產率80%)。
(中間物40之合成)
在氮氣流下，於4-溴己基苯(50.0g、207mmol)之乾燥THF(300mL)溶液中，在-75℃下滴入正丁基鋰之正己烷溶液(1.67M、131mL、218mmol)進行攪拌。2小時後，滴入三甲氧基硼烷(64.6g、622mmol)，進而攪拌2小時。其後，滴入1N之稀鹽酸(300mL)，攪拌30分鐘。利用乙酸乙酯進行萃取，將有機層利用飽和食鹽水洗淨，並利用硫酸鈉進 行乾燥後，在減壓下進行濃縮，獲得作為無色固體之中間物40(42.5 g、產率99%)。
(中間物41之合成)
在氮氣流下，添加中間物39(13.5 g、47.5 mmol)、中間物40(10.8 g、52.8 mmol)之甲苯/乙醇混合溶液(2：1、360 mL)、水(120 mL)、磷酸三鉀(33.5 g、158 mmol)，一面攪拌，一面進行氮發泡30分鐘。此處添加Pd(PPh3)4(2.5 g、2.18 mmol)，在130℃下攪拌三個半小時。利用TLC確認原料之消失後，利用甲苯萃取2次，並將有機層利用飽和食鹽水洗淨1次，進行減壓濃縮。利用矽膠管柱層析儀進行純化，獲得中間物41(17.2 g、產率98%)。
(中間物42之合成)
[化94]
在氮氣流下，於中間物41(13.5 g、36.9 mmol)、IrCl3．n水合物(6.85 g、18.5 mmol)中，添加2-乙氧基乙醇(200 mL)、水(66 mL)，並在135℃下攪拌10小時。其後，利用二氯甲烷進行萃取，將有機層利用飽和食鹽水洗淨，並利用硫酸鈉進行乾燥後，進行減壓濃縮，獲得作為紅色固體之中間物42(11.9 g、產率66%)。
(中間物43之合成)
在氮氣流下，依序添加中間物42(11.9 g、6.22 mmol)、乙醯丙酮酸鈉(3.80 g、31.0 mmol)、2-乙氧基乙醇(100 mL)，並在135℃下攪拌9小時。其後，利用二氯甲烷進行萃取，將有機相利用飽和食鹽水洗淨，並利用硫酸鈉進行乾燥後，進行減壓濃縮。將殘渣溶解於二氯甲烷，進行鹼性矽膠管柱層析處理，獲得作為紅色固體之中間物43(7.75 g、產率 61%)。
(化合物(D-2)之合成)
在氮氣流下，於中間物43(7.00g、3.56mmol)、中間物41(13.6g、37.2mmol)中，添加甘油(230mL)，並在190℃下攪拌17小時。其後，利用二氯甲烷進行萃取，將有機層利用飽和食鹽水洗淨，並利用硫酸鈉進行乾燥後，進行減壓濃縮。將殘渣溶解於二氯甲烷，進行鹼性矽膠管柱層析2次。將殘渣溶解於甲苯，利用甲醇進行懸浮洗淨，藉由抽氣過濾而濾取沈澱物。獲得作為紅色固體之化合物(D-2)(2.93g、產率69%)。以下表示1H NMR測定結果。
1H NMR：δ[ppm]8.18(d,3H),8.09(d,3H),8.07(d,3H),7.97(s,3H),7.67(d,3H),7.47(d,6H),7.20(t,3H),7.16(d,6H),6.96(d,3H),6.72(t,3H),6.61(d,3H),2.59(t,6H),1.30(m,24H),0.89(t,9H).
<實施例17~20>
作為發光層5，分別使用化合物(C-8)、(C-9)、(C-10)、(C-11)來代替化合物(C-4)，除此以外，以與實施例16相同之方式 製作有機電致發光元件。將所獲得之元件之特性示於下述表3。
<比較例8>
作為發光層5，使用化合物(H-4)來代替化合物(C-4)，除此以外，以與實施例16相同之方式製作有機電致發光元件。將所獲得之元件之特性示於下述表3。再者，化合物(H-4)係因分子中含有2個咔唑基，故而不屬於本發明之範圍。
<驅動壽命測定>
驅動壽命之測定方法係藉由利用光二極體觀察向已製作之有機EL元件試驗時通電直流-恆定電流(30mA/cm2)之電流時之亮度變化而進行，求得亮度值成為試驗開始時之80%為止之時間。此時，記載將比較例8之驅動壽命設為1時之 相對驅動壽命。
根據表3，知曉與比較例8相比，實施例16~20之全部元件中驅動壽命提高。又，如表1所示，使用本發明之化合物之組成物係保存穩定性較高，因此認為本發明之化合物及包含該化合物之組成物係對於高效率地製作使用塗佈製程之有機電致發光元件而言非常有用。
對本發明進行了詳細說明，又，參照特定實施態樣進行了說明，但業者明白只要不脫離本發明之精神及範圍，便可施加各種變更或修正。
本申請案係基於2011年4月7日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2011-085501號)而完成者，將其內容作為參考編入此處。
(產業上之可利用性)
本發明係除較佳地用作以有機電致發光元件為首之有機元件用之材料以外，可較佳地應用於使用有機電致發光元件之各種領域，例如平板/顯示器(例如OA電腦用或掛壁式電視)或發揮作為面發光體之特徵之光源(例如，影印機之光源、液晶顯示器或儀器類之背光光源)、顯示板、標識燈、照明裝置等領域。
1‧‧‧基板
2‧‧‧陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞輸送層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞阻擋層
7‧‧‧電子輸送層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
圖1係示意性地表示本發明之有機電致發光元件之構造之一例的剖面圖。
1‧‧‧基板
2‧‧‧陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞輸送層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞阻擋層
7‧‧‧電子輸送層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極

Claims (13)

  1. 一種有機化合物，其係由下述通式(1)所表示，分子量為750以上且2000以下，且分子中所存在之咔唑基之數為1或0者： 於上述通式(1)中，A、B及C係分別獨立地選擇自下述通式(2-1)~(2-5)所表示之取代基中之任一個：-Ar1-X1……(2-1) -Ar2-Ar3-X2……(2-2) -Ar4-Ar5-Ar6-X3……(2-3) -Ar7-Ar8-Ar9-Ar10-X4……(2-4) -Ar11-Ar12-Ar13-Ar14-Ar15-X5……(2-5)於上述通式(2-1)~(2-5)中，Ar1表示亦可具有取代基之1,3-伸苯基，Ar2~Ar15分別獨立地表示亦可具有取代基之1,3-伸苯基或1,4-伸苯基；X1表示亦可具有取代基之碳數10以上之芳香族烴基、或亦可具有取代基之咔唑基，X2~X5分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基 之二苯并呋喃基或亦可具有取代基之二苯并噻吩基；其中，A、B及C之任一者均含有1,2-伸苯基及1,3-伸苯基中之至少一個，且A、B及C不同時表示相同之基；D表示CH或氮原子。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機化合物，其中，於上述通式(2-2)~(2-5)中，Ar2~Ar15所表示之取代基分別獨立地為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
  3. 如申請專利範圍第1項之有機化合物，其中，於上述通式(2-1)~(2-5)中，Ar1、Ar3、Ar6、Ar10及Ar15所表示之取代基為1,3-伸苯基。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之有機化合物，其中，於上述通式(1)中，A、B及C為相互不同之取代基。
  5. 一種有機化合物，其係由下述通式(3)所表示，分子量為750以上且2000以下，且分子中所存在之咔唑基之數為1或0者： 於上述通式(3)中， D表示CH或氮原子；E及F係分別獨立地選擇自下述通式(4-1)~(4-6)所表示之取代基中之任一個：-X6……(4-1) -Ar16-X7……(4-2) -Ar17-Ar18-X8……(4-3) -Ar19-Ar20-Ar21-X9……(4-4) -Ar22-Ar23-Ar24-Ar25-X10……(4-5) -Ar26-Ar27-Ar28-Ar29-Ar30-X11……(4-6)於上述通式(4-1)~(4-6)中，Ar16表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基或1,3-伸苯基，Ar17~Ar30分別獨立地表示亦可具有取代基之1,2-伸苯基、1,3-伸苯基或1,4-伸苯基；X6~X11分別獨立地表示亦可具有取代基之芳香族烴基、亦可具有取代基之咔唑基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基或亦可具有取代基之二苯并噻吩基；其中，E、F之任一者均含有1,2-伸苯基及1,3-伸苯基中之至少一個；L表示直接鍵結、或亦可具有取代基之2價芳香族烴基，且在與R1~R5之任一者之取代位置間形成鍵；R1~R5分別獨立地表示與L間之鍵、氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基， R6~R18表示氫原子、亦可具有取代基之苯基、亦可具有取代基之二苯并呋喃基、亦可具有取代基之二苯并噻吩基、烷基、矽烷基、氟原子或全氟烷基。
  6. 如申請專利範圍第5項之有機化合物，其中，於上述通式(4-3)~(4-6)中，Ar17~Ar30所表示之取代基分別獨立地為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之有機化合物，其中，於上述通式(4-2)~(4-6)中，Ar16、Ar18、Ar21、Ar25及Ar30所表示之取代基為1,3-伸苯基。
  8. 一種電荷輸送材料，其含有申請專利範圍第1至7項中任一項之有機化合物。
  9. 一種有機電致發光元件用組成物，其含有申請專利範圍第1至7項中任一項之有機化合物及溶劑。
  10. 一種有機電致發光元件，其係包括陽極、陰極、以及該陽極與陰極之間之至少1層有機層者，且該有機層中之至少1層為使用申請專利範圍第9項之有機電致發光元件用組成物所形成之層。
  11. 如申請專利範圍第10項之有機電效發光元件，其中，使用有機電致發光元件用組成物所形成之層為發光層。
  12. 一種顯示裝置，其包括申請專利範圍第10或11項之有機電致發光元件。
  13. 一種照明裝置，其包括申請專利範圍第10或11項之 有機電致發光元件。
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