WO2009099133A1 - カルバゾリル基を有する化合物およびその用途 - Google Patents

カルバゾリル基を有する化合物およびその用途 Download PDF

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Michiko Tamano
Yasumasa Toba
Yoshitake Oryu
Junpei Hayakawa
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Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a compound having a carbazolyl group and an organic electroluminescence device using the same.
  • Non-Patent Document 1 As one of them, it is considered that the Tg of the material constituting the element has a great influence on the lifetime of the element. That is, it has been pointed out that when the temperature of the element exceeds the Tg of the constituent material due to the use environment of the element or the heat generated during driving, the material crystallizes and a non-light-emitting region called a dark spot is generated. . For this reason, development of materials exhibiting higher Tg has been actively studied.
  • the carbazole skeleton has a hole transporting property and a structure with high heat resistance.
  • a charge transport material of an electrophotographic photosensitive member a material for an organic EL element, and the like are being studied.
  • Typical examples include polyvinyl carbazole (PVK) and N, N'-dicarbazoyl-4,4'-biphenyl (CBP). These are widely studied as materials for organic EL elements (see Non-Patent Documents 2 and 3).
  • Carbazoles such as PVK and CBP have a relatively high Tg and have heat resistance. However, all of them have problems that the stability of the film when the thin film is formed is low and the lifetime of the element is extremely short.
  • a light-emitting element including a compound having a carbazole group and a triplet light-emitting compound and a light-emitting element including a compound having a carbazole skeleton and a fluorescent material such as a styryl derivative, a perylene derivative, or a coumarin derivative have been reported (Patent Document 2). To 3).
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a compound having a carbazolyl group that is useful as a material for an organic EL element, can be deposited and applied, and has a high Tg.
  • Another object of the present invention is to provide a compound having a carbazolyl group that can be suitably used as an organic EL element that emits blue light. Furthermore, the use of this compound provides an organic EL device exhibiting excellent characteristics such as low voltage drive, long life, and heat resistance.
  • the inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
  • one embodiment of the present invention relates to a compound having a carbazolyl group represented by the following general formula [1].
  • A represents a carbazolyl group represented by the following general formula [2], and R 1 to R 9 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic carbonization.
  • Hydrogen group substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group An aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.
  • Ar 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group
  • R 10 to R 16 each independently represents: A hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or Unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkyl Represents a sulfonyl group or an arylsulfonyl group.
  • Another embodiment of the present invention relates to a compound having the above carbazolyl group, wherein R 5 is a substituted or unsubstituted phenyl group represented by the following general formula [3].
  • R 17 to R 21 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted Or an unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, a cyano group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a substituted amino group, It represents an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group, and R 17 to R 21 may each form a ring with adjacent substituents. )
  • Ar 1 is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 2 to 18 carbon atoms.
  • the present invention relates to a compound having the carbazolyl group as a cyclic group.
  • Another embodiment of the present invention relates to a compound wherein Ar 1 has the above carbazolyl group, which is a substituted or unsubstituted phenyl group represented by the following general formula [4].
  • R 22 to R 26 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted Or an unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, a cyano group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a substituted amino group, Represents an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.
  • Another embodiment of the present invention relates to a compound having the above carbazolyl group, wherein R 10 to R 16 are hydrogen atoms.
  • one embodiment of the present invention relates to a material for an organic electroluminescence device comprising any of the compounds having any of the above carbazolyl groups.
  • an organic electroluminescence element formed by forming a plurality of organic layers between a pair of electrodes, at least one of the organic layers contains the material for an organic electroluminescence element. It is related with the organic electroluminescent element which becomes.
  • one embodiment of the present invention is an organic electroluminescent device in which a light emitting layer or a plurality of organic layers including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer is for the above organic electroluminescent device.
  • the present invention relates to an organic electroluminescence device comprising a material.
  • one embodiment of the present invention relates to the organic electroluminescence device, wherein the light emitting layer further comprises a phosphorescent material.
  • one embodiment of the present invention relates to the above organic electroluminescence device in which a light emitting layer is formed by coating.
  • an organic EL device using a compound having a carbazolyl group as a material for an organic EL device is driven at a low voltage and has a long life. Therefore, it can be suitably used as a flat panel display such as a wall-mounted television or a flat light emitter. Further, it can be applied to light sources such as copying machines and printers, light sources such as liquid crystal displays and instruments, display boards, and indicator lights.
  • the disclosure of the present invention relates to the subject matter included in Japanese Patent Application No. 2008-028251 filed on Feb. 8, 2008 and Japanese Patent Application No. 2008-247020 filed on Sep. 26, 2008. Are incorporated herein in their entirety.
  • FIG. 1 is a UV spectrum of the compound (1). (In toluene solvent)
  • FIG. 2 is a PL spectrum of the compound (1). (In toluene solvent)
  • FIG. 3 is a UV spectrum of the compound (11). (In toluene solvent)
  • FIG. 4 is a PL spectrum of the compound (11). (In toluene solvent)
  • FIG. 5 is a UV spectrum of the compound (20). (In toluene solvent)
  • FIG. 6 is a PL spectrum of the compound (20). (In toluene solvent)
  • FIG. 7 is the UV spectrum of compound (32). (In toluene solvent)
  • FIG. 8 is a PL spectrum of the compound (32). (In toluene solvent)
  • R 1 to R 9 in the general formula [1] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group.
  • Substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group;
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
  • examples of such include, but are not limited to, the following examples, alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, and cycloalkyl groups.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, heptyl, octyl, Examples thereof include alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms such as decyl group, dodecyl group, pentadecyl group, and octadecyl group.
  • alkenyl group examples include a vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-octenyl group, 1-decenyl group, 1
  • An alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms such as an octadecenyl group.
  • alkynyl group examples include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-octynyl group, 1-decynyl group, and 1-octadecynyl group.
  • alkynyl groups having 2 to 18 carbon atoms examples include alkynyl groups having 2 to 18 carbon atoms.
  • the cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms.
  • examples of such compounds include, but are not limited to, the following examples: cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, and cyclooctadecyl group.
  • examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include a monovalent monocyclic ring, a condensed ring, and a ring assembly hydrocarbon group.
  • the monovalent monocyclic aromatic hydrocarbon group is preferably a monovalent monocyclic aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Examples of such a group include, but are not limited to, phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,4-xylyl group, p-cumenyl group, and mesityl group. .
  • the monovalent condensed ring hydrocarbon group is preferably a monovalent condensed ring hydrocarbon group having 10 to 18 carbon atoms.
  • 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 5-anthryl group, 1-phenanthryl group, 9-phenanthryl group examples thereof include 1-acenaphthyl group, 2-azurenyl group, 1-pyrenyl group and 2-triphenylyl group.
  • the monovalent ring assembly hydrocarbon group is preferably a monovalent ring assembly hydrocarbon group having 12 to 18 carbon atoms.
  • Examples of such compounds include, but are not limited to, the following examples: o-biphenylyl group, m-biphenylyl group, and p-biphenylyl group.
  • the monovalent aliphatic heterocyclic group is preferably a monovalent aliphatic heterocyclic group having 3 to 18 carbon atoms.
  • examples of such include, but are not limited to, the following examples: 2-pyrazolino group, piperidino group, morpholino group, 2-morpholinyl group.
  • the monovalent aromatic heterocyclic group is preferably a monovalent aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms.
  • it is not limited to the following examples, but includes triazolyl group, 3-oxadiazolyl group, 2-furanyl group, 3-furanyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-thienyl group, 3- Thienyl group, 1-pyrrolyl group, 2-pyrrolyl group, 3-pyrrolyl group, 2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2-pyrazyl group, 2-oxazolyl group, 3 -Isoxazolyl group, 2-thiazolyl group, 3-isothiazolyl group, 2-imidazolyl group, 3-pyrazolyl group, 2-quinolyl group, 3-quinolyl group, 4-quinolyl group, 5-quinolyl group, 6-quinolyl group, 7 -Quinolyl, 8-quinolyl, 1-isoquinolyl, 2-
  • the alkoxyl group is preferably an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • examples of such compounds include, but are not limited to, the following examples: methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, tert-butoxy group, octyloxy group, and tert-octyloxy group.
  • the aryloxy group is preferably an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms.
  • examples of such compounds include, but are not limited to, the following examples: phenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, and 9-anthryloxy group.
  • the alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of such include, but are not limited to, the following examples: methylthio group, ethylthio group, tert-butylthio group, hexylthio group, and octylthio group.
  • the arylthio group is preferably an arylthio group having 6 to 14 carbon atoms.
  • Examples of such a group include, but are not limited to, a phenylthio group, a 2-methylphenylthio group, and a 4-tert-butylphenylthio group.
  • the substituted amino group is preferably a substituted amino group having 2 to 26 carbon atoms.
  • the acyl group is preferably an acyl group having 2 to 14 carbon atoms.
  • examples of such compounds include, but are not limited to, the following examples: acetyl group, propionyl group, pivaloyl group, cyclohexylcarbonyl group, benzoyl group, toluoyl group, anisoyl group, and cinnamoyl group.
  • the alkoxycarbonyl group is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 14 carbon atoms. Examples of such include, but are not limited to, the following examples: methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, and benzyloxycarbonyl group.
  • the aryloxycarbonyl group is preferably an aryloxycarbonyl group having 2 to 14 carbon atoms.
  • a phenoxycarbonyl group and a naphthyloxycarbonyl group are exemplified.
  • the alkylsulfonyl group is preferably an alkylsulfonyl group having 2 to 14 carbon atoms. As such, it is not limited to the following examples, but includes mesyl group, ethylsulfonyl group, propylsulfonyl group.
  • the arylsulfonyl group is preferably an arylsulfonyl group having 2 to 14 carbon atoms.
  • Examples of such compounds include, but are not limited to, the benzenesulfonyl group and the p-toluenesulfonyl group.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, aliphatic heterocyclic group and aromatic heterocyclic group may be further substituted with other substituents.
  • substituents include halogen atoms, cyano groups, alkoxyl groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, substituted amino groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkylsulfonyl groups. Group, arylsulfonyl group and the like. Examples of these substituent groups include those described above.
  • a in the general formula [1] represents a carbazolyl group represented by the following general formula [2].
  • R 10 to R 16 in the general formula [2] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group.
  • Substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group; These are synonymous with the substituents in R 1 to R 9 , respectively.
  • Ar 1 in the general formula [2] is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group or monovalent aromatic heterocyclic group referred to here is a monovalent aromatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic heterocyclic group in R 1 to R 9 . It is synonymous.
  • R 5 in the general formula [1] is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 10 to 18 carbon atoms, more preferably a substitution represented by the general formula [3]. Or an unsubstituted phenyl group is mentioned.
  • R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue, and these have the same meanings as R 1 to R 9 described above. .
  • R 17 to R 21 may each form a ring with adjacent substituents.
  • 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 5-anthryl group, 1-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, A 1-acenaphthyl group may be mentioned.
  • Ar 1 is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms, More preferred is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 10 to 18 carbon atoms, and further preferred is a substituted or unsubstituted phenyl group represented by the general formula [4].
  • the substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms and the substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms are represented by R 1 to R 9. Is as illustrated.
  • R 22 to R 26 in the general formula [4] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon.
  • R 10 to R 16 in the general formula [2] include a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and a monovalent aromatic hydrocarbon group, and more preferred are a hydrogen atom A monovalent aromatic hydrocarbon group is mentioned, A hydrogen atom is especially preferable.
  • the molecular weight of the compound is preferably 1500 or less, more preferably 1300 or less, and even more preferably 1200 or less.
  • the reason for this is that when the molecular weight is large, there is a concern that it is difficult to produce an element by a vapor deposition method.
  • the compound having a carbazolyl group preferably has an asymmetric structure.
  • the compound having a carbazolyl group of the present invention can be used for various applications.
  • functions such as sensitization effect, heat generation effect, color development effect, color fading effect, phosphorescence effect, phase change effect, photoelectric conversion effect, photomagnetic effect, photocatalytic effect, photocatalytic effect, light modulation effect, optical recording effect, radical generation effect, etc. It can also be used as a material, or conversely, a material having a light emitting function due to these effects.
  • light emitting materials photoelectric conversion materials, optical recording materials, image forming materials, photochromic materials, organic EL materials, photoconductive materials, dichroic materials, radical generating materials, acid generating materials, base generating materials, phosphorescent materials Materials, nonlinear optical materials, second harmonic generation materials, third harmonic generation materials, photosensitive materials, light absorption materials, near infrared absorption materials, photochemical hole burning materials, optical sensing materials, optical marking materials, photochemical treatment Examples include sensitizing materials, optical phase change recording materials, photosintered recording materials, magneto-optical recording materials, and dyes for photodynamic therapy.
  • organic EL material organic EL material, organic EL element material
  • organic EL material organic EL material, organic EL element material
  • a high purity material is particularly required.
  • the purification method of the compound having a carbazolyl group include a sublimation purification method, a recrystallization method, a reprecipitation method, a zone melting method, a column purification method, an adsorption method, and a combination of these methods. Of these purification methods, the recrystallization method is preferred.
  • a sublimation purification method it is preferable to employ a sublimation purification method. In the sublimation purification, it is preferable to employ a method in which the sublimation boat is maintained at a temperature lower than the temperature at which the target compound sublimates, and the sublimation impurities are removed beforehand.
  • Sublimation purification as described above is purification that separates impurities, and can be applied to the present invention.
  • sublimation purification is useful for predicting the difficulty of the material vapor deposition.
  • An organic EL element is composed of an element in which a single layer or multiple layers of organic layers are formed between an anode and a cathode.
  • the single-layer organic EL element refers to an element composed of only a light emitting layer between an anode and a cathode.
  • the multilayer organic EL element facilitates injection of holes and electrons into the light emitting layer in addition to the light emitting layer, and facilitates recombination of holes and electrons in the light emitting layer.
  • it refers to a layer in which a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, and the like are laminated.
  • typical element configurations of the multilayer organic EL element include (1) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode, and (2) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode.
  • Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (3) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (4) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (5) Anode / positive Hole injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (6) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (7) An element structure in which a multilayer structure of anode / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (8) anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode, etc., is considered.
  • each of the organic layers described above may be formed of two or more layers, and several layers may be repeatedly laminated.
  • an element configuration called “multi-photon emission” in which a part of the above-described multilayer organic EL element is multilayered has been proposed in recent years for the purpose of improving light extraction efficiency.
  • the charge generating layer and the light emitting unit A plurality of layers are laminated.
  • the compound having a carbazolyl group (material for an organic EL device) of the present invention may be used for any of the above-described layers, but can be particularly suitably used for a light emitting layer.
  • the organic EL device material of the present invention can be used not only as a single compound but also as a combination of two or more compounds, that is, mixed, co-evaporated, laminated, etc. is there. Furthermore, in the light emitting layer mentioned above, you may use with another material.
  • a hole injection material that exhibits an excellent hole injection effect with respect to the light emitting layer and that can form a hole injection layer excellent in adhesion to the anode interface and thin film formability is used.
  • the materials used for the respective layers may be referred to as a hole injection material and a hole transport material.
  • the organic EL device material of the present invention can be suitably used for both hole injection materials and hole transport materials. These hole injection materials and hole transport materials need to have a high hole mobility and a small ionization energy of usually 5.5 eV or less.
  • a material that transports holes to the light emitting layer with lower electric field strength is preferable.
  • the hole mobility is preferably at least 10 ⁇ 6 cm 2 / V ⁇ sec when an electric field of 10 4 to 10 6 V / cm is applied, for example.
  • Other hole injection materials and hole transport materials that can be used by mixing with the organic EL device material of the present invention are not particularly limited as long as they have the above preferred properties. Conventionally, it is possible to select and use any one of those conventionally used as a charge transport material for holes in a photoconductive material and known materials used for a hole injection layer of an organic EL element.
  • hole injection materials and hole transport materials include, but are not limited to, triazole derivatives (see US Pat. No. 3,112,197) and oxadiazole derivatives (US Pat. No. 3,189). , 447, etc.), imidazole derivatives (see Japanese Patent Publication No. 37-16096), polyarylalkane derivatives (US Pat. Nos. 3,615,402, 3,820,989), No.
  • examples of the hole injection material and the hole transport material include porphyrin compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 63-295965), aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds (US Pat. No. 4,127,412). JP-A-53-27033, 54-58445, 54-149634, 54-64299, 55-79450, 55-144250, and 56-119132. Gazette, 61-295558, 61-98353, 63-295695, etc.). Furthermore, 4,4′-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl having two condensed aromatic rings in the molecule described in US Pat. No. 5,061,569, etc.
  • aromatic tertiary amine derivative are not limited to the following examples, but N, N′-diphenyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine, N, N, N', N '-(4-methylphenyl) -1,1'-phenyl-4,4'-diamine, N, N, N', N '-(4-methylphenyl) ) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-diphenyl-N, N′-dinaphthyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N ′-( Methylphenyl) -N, N ′-(4-n-butylphenyl) -phenanthrene-9,10-diamine, N, N-bis (4-di-4-tolylaminophenyl)
  • examples of the hole transporting material that can be used together with the compound of the present invention include compounds shown in Table 3 below.
  • the above-mentioned compound is thinned by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method.
  • the thickness of the hole injection layer is not particularly limited, but is usually 5 nm to 5 ⁇ m.
  • an electron injection material that exhibits an excellent electron injection effect with respect to the light emitting layer and that can form an electron injection layer excellent in adhesion to the cathode interface and thin film formability is used.
  • electron injection materials include, but are not limited to, metal complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenoquinone derivatives, thiopyran dioxide oxide derivatives, and perylenetetracarboxylic acid.
  • the electron injection material include metal complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, silole derivatives, and triarylphosphine oxide derivatives.
  • Preferred metal complex compounds include metal complexes of 8-hydroxyquinoline or its derivatives. Specific examples of the metal complex of 8-hydroxyquinoline or its derivative are not limited to the following examples, but include tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinate) aluminum.
  • Preferred nitrogen-containing five-membered ring derivatives include, but are not limited to, the following examples: oxazole derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, and triazole derivatives.
  • hole blocking material that can prevent a hole from passing through the light emitting layer from reaching the electron injection layer and form a layer having excellent thin film formability is used for the hole blocking layer.
  • hole blocking materials include, but are not limited to, aluminum complex compounds such as bis (8-hydroxyquinolinate) (4-phenylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8- Examples include gallium complex compounds such as hydroxyquinolinate) (4-phenylphenolate) gallium, and nitrogen-containing condensed aromatic compounds such as 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP). .
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably has the following functions.
  • Injection function Function that can inject holes from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and electron can be injected from the cathode or electron injection layer.
  • Transport function Electric charge (electrons and holes) is injected into the electric field
  • Light-emitting function A function that provides a field for recombination of electrons and holes and connects it to light emission
  • the ease of hole injection and the ease of electron injection.
  • the transport ability represented by the mobility of holes and electrons may be large or small.
  • the compound of the present invention can be suitably used as a light emitting layer.
  • it can be suitably used as a material for producing a blue light emitting element.
  • the light emitting layer may be formed by using the compound of the present invention alone or in combination with other compounds.
  • the compound of the present invention may be any material of a host material, a dopant material or an assist dopant material.
  • the weight ratio is not particularly limited, but is preferably 99.99-50: 0.001-50.
  • Examples of other compounds include fluorescent brighteners such as benzothiazole-based, benzimidazole-based, and benzoxazole-based compounds, metal chelated oxinoid compounds, and styrylbenzene-based compounds in order to obtain visible, particularly blue to green light emission. It may be a compound. Specific examples of these compounds include compounds disclosed in, for example, JP-A-59-194393. Still other useful compounds are listed in Chemistry of Synthetic Soybean (1971) pages 628-637 and 640.
  • metal chelated oxinoid compound for example, compounds disclosed in JP-A-63-295695 can be used. Typical examples thereof include 8-hydroxyquinoline metal complexes such as tris (8-quinolinol) aluminum, dilithium epinetridione and the like as suitable compounds.
  • styrylbenzene compound for example, those disclosed in European Patent No. 0319881 and European Patent No. 0373582 can be used.
  • a distyrylpyrazine derivative disclosed in JP-A-2-252793 can also be used as a material for the light emitting layer.
  • polyphenyl compounds disclosed in EP 0387715 can also be used as a material for the light emitting layer.
  • a material used for the light emitting layer for example, 12-phthaloperinone (J. Appl. Phys., Vol. 27, L713 (1988)), 1,4-diphenyl-1,3-butadiene, 1,1,4, 4-tetraphenyl-1,3-butadiene (above Appl. Phys. Lett., 56, L799 (1990)), naphthalimide derivative (JP-A-2-305886), perylene derivative (JP-A-2- 189890), oxadiazole derivatives (Japanese Laid-Open Patent Application No. 2-16791, or oxadiazole derivatives disclosed by Hamada et al.
  • aldazine derivatives Japanese Patent Laid-Open No. 2-220393. No. 1), pyrazirine derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. 2-203944), cyclopentadiene derivatives (JP-A-2-289675), pyrrolopyrrole derivatives (JP-A-2-29691), styrylamine derivatives (Appl. Phys. Lett., 56, L799 (1990), coumarin compounds (JP 2-191694), international patent publications WO 90/13148 and Appl. Phys.
  • R X1 and R X2 each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and n1 represents an integer of 3 to 100
  • R X3 and R X4 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and n2 and n3 each independently represents an integer of 3 to 100
  • R X5 and R X6 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group, n4 and n5 each independently represents an integer of 3 to 100, and Ph represents a phenyl group.
  • Rs-Q 2 -Al-O-L3 (wherein L3 is a hydrocarbon having 6 to 24 carbon atoms containing a phenyl moiety) described in JP-A-5-258862, etc.
  • O—L3 is a phenolate ligand
  • Q represents a substituted 8-quinolinolato ligand
  • Rs represents sterically a bond of more than two substituted 8-quinolinolato ligands to an aluminum atom.
  • a bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum (III) compound which represents an 8-quinolinolato ring substituent selected to interfere.
  • a structure in which a blue phosphor (fluorescence peak 380 to 480 nm) and a green phosphor (480 to 580 nm) are laminated and a red phosphor is further contained Japanese Patent Laid-Open No. 6-207170.
  • a structure in which the blue light emitting layer contains a blue fluorescent dye, the green light emitting layer has a region containing a red fluorescent dye, and further contains a green phosphor Japanese Patent Laid-Open No. 7-142169. Of these, those described in JP-A-7-142169 are particularly preferred.
  • a phosphorescent material can be used in the organic EL element of the present invention.
  • the compound of the present invention can be suitably used as a host material in the light emitting layer.
  • the phosphorescent light-emitting material here means a compound that emits light when transitioning from an excited triplet state to a ground state.
  • Examples of the phosphorescent material that can be used in the organic electroluminescence device of the present invention include an organometallic complex.
  • the metal atom of the organometallic complex is usually a transition metal, preferably a 5th or 6th period in the period, and a group 6 to 11 group, more preferably a group 8 to 10 group in the group. Specific examples include iridium and platinum.
  • examples of the ligand include 2-phenylpyridine and 2- (2'-benzothienyl) pyridine, and the carbon atom on these ligands is directly bonded to the metal.
  • Another example is a porphyrin or tetraazaporphyrin ring complex, and the central metal includes platinum.
  • the following known compounds are suitably used as the phosphorescent material (where Ph represents a phenyl group).
  • the electrode material used for the anode of the organic EL device of the present invention is preferably a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more).
  • an electrode substance include metals such as Au and conductive materials such as CuI, ITO, SnO 2 and ZnO.
  • This anode is obtained by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. When light emitted from the light emitting layer is extracted from the anode, the transmittance of the anode for light emission is preferably greater than 10%.
  • the sheet resistance of the anode is preferably several hundred ⁇ / m 2 or less. Further, although the film thickness of the anode depends on the material, it is usually in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 to 200 nm.
  • the electrode material used for the cathode of the organic EL device of the present invention is preferably a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a low work function (4 eV or less).
  • specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / silver alloy, aluminum / aluminum oxide, aluminum / lithium alloy, indium, and rare earth metals.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the transmittance of the cathode for light emission is preferably greater than 10%.
  • the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred ⁇ / m 2 or less, and the film thickness is usually 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm.
  • an anode, a light emitting layer, and if necessary, a hole injection layer and an electron injection layer may be formed by the above materials and methods, and finally a cathode may be formed.
  • an organic EL element can also be produced from the cathode to the anode in the reverse order.
  • This organic EL element is manufactured on a translucent substrate.
  • This light-transmitting substrate is a substrate that supports the organic EL element. Regarding the light-transmitting property, it is desirable that the light transmittance in the visible region of 400 to 700 nm is 50% or more, preferably 90% or more.
  • the substrate is preferably smooth.
  • a glass plate, a synthetic resin plate or the like is preferably used as the substrate.
  • the glass plate include, but are not limited to, the soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, quartz, and the like.
  • a synthetic resin board although not limited to the following examples, boards, such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyether sulfide resin, a polysulfone resin, are mentioned.
  • each layer of the organic EL element of the present invention a dry film forming method such as vacuum deposition, electron beam irradiation, sputtering, plasma, ion plating, or a wet film forming method such as spin coating, dipping, or flow coating is used. Either method can be applied.
  • Special Tables 2002-534882 and S.I. T.A. Lee, et al. , Processedings of SID'02, p. LITI (Laser Induced Thermal Imaging, laser thermal transfer) described in 784 (2002), printing (offset printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing), inkjet, and the like can also be applied.
  • the organic layer is particularly preferably a molecular deposited film.
  • the molecular deposited film is a thin film formed by deposition from a material compound in a gas phase state or a film formed by solidifying from a material compound in a solution state or a liquid phase state.
  • the molecular deposited film can be formed by a dry film forming method, spin coating, dipping, LITI method, printing, or ink jet method.
  • this molecular deposited film can be distinguished from a thin film (molecular accumulation film) formed by the LB method by the difference in the aggregation structure and the higher order structure and the functional difference resulting therefrom.
  • the molecular accumulation film can be formed by flow coating.
  • a binder such as a resin and a material compound are dissolved in a solvent to form a solution, which is then thinned by a spin coat method or the like.
  • An organic layer can be formed.
  • the film thickness of each layer is not particularly limited, but if the film thickness is too thick, a large applied voltage is required to obtain a constant light output, resulting in poor efficiency. Conversely, if the film thickness is too thin, pinholes, etc. And it becomes difficult to obtain sufficient light emission luminance even when an electric field is applied. Therefore, the thickness of each layer is preferably 1 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 10 nm to 0.2 ⁇ m.
  • film formation by coating refers to any one of wet film formation methods such as spin coating, dipping, flow coating, ink jetting, and spraying.
  • a protective layer may be provided on the surface of the element, or the entire element may be covered or sealed with a resin or the like.
  • a photocurable resin that is cured by light is preferably used.
  • the current applied to the organic EL element is usually a direct current, but a pulse current or an alternating current may be used.
  • the current value and the voltage value are not particularly limited as long as the element is within a range not destroying the element. However, considering the power consumption and life of the element, it is desirable to efficiently emit light with as little electrical energy as possible.
  • the organic EL element can be driven not only by the passive matrix method but also by the active matrix method. Further, the method for extracting light from the organic EL device of the present invention is applicable not only to the method of bottom emission for extracting light from the anode side but also to the method of top emission for extracting light from the cathode side. These methods and techniques are described in Shinji Kido, “All about organic EL”, published by Nihon Jitsugyo Shuppansha (published in 2003).
  • the main methods of full-color organic EL elements include a three-color coating method, a color conversion method, and a color filter method.
  • a three-color coating method an evaporation method using a shadow mask, an ink jet method, and a printing method can be used.
  • Special Tables 2002-534882 and S.I. T.A. Lee, et al. , Processedings of SID'02, p. 784 (2002) can also be used.
  • the laser thermal transfer method also referred to as Laser Induced Thermal Imaging or LITI method
  • LITI method Laser Induced Thermal Imaging
  • a blue light emitting layer is used to convert green and red having a longer wavelength than blue through a color conversion (CCM) layer in which fluorescent dyes are dispersed.
  • CCM color conversion
  • the color filter method uses a white light emitting organic EL element to extract light of three primary colors through a color filter for liquid crystal. In addition to these three primary colors, a part of white light is directly extracted and used for light emission. Thus, the luminous efficiency of the entire device can be increased.
  • the organic EL element of the present invention may adopt a microcavity structure.
  • the organic EL element has a structure in which the light emitting layer is sandwiched between the anode and the cathode, and the emitted light causes multiple interference between the anode and the cathode, but the reflectance and transmission of the anode and the cathode.
  • This is a technology that actively uses the multiple interference effect and controls the emission wavelength extracted from the device by appropriately selecting the optical characteristics such as the rate and the film thickness of the organic layer sandwiched between them. . Thereby, it is also possible to improve the emission chromaticity.
  • J.A. Yamada et al. AM-LCD Digest of Technical Papers, OD-2, p. 77-80 see J.A. Yamada et al. AM-LCD Digest of Technical Papers, OD-2, p. 77-80 (2002).
  • the organic EL device using the compound having a carbazolyl group of the present invention can obtain long-term blue light emission at a low driving voltage. Therefore, this organic EL device can be used as a flat panel display such as a wall-mounted television and various flat light emitters, as well as a light source such as a copying machine or a printer, a light source such as a liquid crystal display or an instrument, a display board, a marker lamp, etc. Can be applied.
  • various publications have been cited above, the disclosure of which is expressly incorporated herein in its entirety.
  • Compound (1) was synthesized according to Reaction 1 to Reaction 4.
  • the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography, and further sublimation purified.
  • Compound (1) was identified by mass spectrum (manufactured by Bruker Daltonics, Autoflex II), 1 H-NMR, and 13 C-NMR (manufactured by JEOL, ECX-400P).
  • the UV spectrum and fluorescence (PL) spectrum of the compound (1) are shown in FIGS.
  • the UV spectrum was measured with a photometer (U-3500) manufactured by Hitachi Spectroscopy, and the fluorescence (PL) spectrum was measured with a fluorescence spectrophotometer (FP-6500) manufactured by JASCO.
  • the 3-bromo-9-phenylcarbazole (I) used for the synthesis of compound (1) was synthesized according to the method described in WO2007 / 43484.
  • Commercially available reagents were used for 4-biphenylboronic acid (II) and 9-bromoanthracene (III).
  • the peak tops are 378 nm and 398 nm. That is, it can be seen that the compound has no absorption in the visible region.
  • the peak top is 436.5 nm. That is, there is fluorescence in the blue light emitting region (470 nm or less). Since the fluorescence spectrum substantially matches the EL spectrum (emission spectrum), it is estimated that the emission color when the EL element is produced is blue.
  • Examples 2 to 50> The synthesis method was performed by combining the above reaction formula and the following reaction 5 to reaction 11 to synthesize compounds (2) to (50) in Table 1. Table 7 shows the combination of each reaction formula.
  • R 10 to R 16 and R 22 to R 26 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue.
  • Li-lithium produced by reacting n-butyllithium (n-BuLi) with 3-bromo-9-phenylcarbazole derivative (VII) at ⁇ 78 ° C. under a nitrogen stream in accordance with an ordinary method. The derivative was reacted with B (OMe) 3 to synthesize the desired boronic acid derivative (VIII) form (see Reaction 5).
  • R 1 to R 9 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue.
  • the reaction of Example 1 was conducted except that 0.01 mol of 9-bromoanthracene derivative (IX) was substituted for (VI) and 0.012 mol of carbazole derivative (VIII) was substituted for (II).
  • the target compound (X) was obtained by the same operation as in Example 4 (see Reaction 6).
  • R 1 to R 9 and R 17 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue.
  • bromination was performed in the same manner as in Reaction 3 of Example 1 except that 0.033 mol of anthracene derivative (XIX) was used instead of (V) to obtain (XX) (see Reaction 9).
  • Bromination may be performed according to a conventional method using bromine or NBS (N-bromosuccinimide).
  • reaction 4 of Example 1 was conducted except that 0.01 mol of 9-bromoanthracene derivative (XX) was substituted for (VI) and 0.012 mol of carbazole derivative (VIII) was substituted for (II).
  • the target compound (XXII) was obtained by the same operation as (see Reaction 10).
  • the synthesis method is the same as in Reaction 2 of Example 1 except that 0.04 mol of (XI) is used instead of (III) and 0.05 mol of (XIV) is used instead of (IV). Gave the target compound (XXII) (see Reaction 11).
  • the structure of the compound of the present invention obtained by combining the above reactions 1 to 11 was identified by mass spectrum (manufactured by Bruker Daltonics, Autoflex II). The results are shown in Table 8. The compound numbers are the same as those in Table 1.
  • the UV spectrum and fluorescence (PL) spectrum of the compounds (11), (20) and (32) are shown in FIGS. 3 to 8, respectively.
  • the peak tops are 378 nm and 398 nm. That is, it turns out that a compound (11) does not have absorption in a visible region.
  • the peak top is 435 nm. That is, there is fluorescence in the blue light emitting region (470 nm or less).
  • the fluorescence spectrum substantially coincides with the EL spectrum (emission spectrum)
  • the emission color when the EL element is produced using the compound (11) is blue.
  • the peak tops are 377 nm and 397.5 nm. That is, it can be seen that the compound (20) has no absorption in the visible region.
  • the peak top is 429 nm. That is, it is presumed that there is fluorescence in the blue light emitting region (470 nm or less), and the emission color when the EL element is formed using the compound (20) is blue.
  • the peak tops are 378 nm and 398.5 nm.
  • the compound (32) has no absorption in the visible region. According to the fluorescence spectrum of FIG. 8, the peak top is 430.5 nm. That is, it is presumed that there is fluorescence in the blue light emitting region (470 nm or less), and the emission color when the EL element is formed using the compound (32) is blue.
  • Example 51 On the cleaned glass plate with an ITO electrode, HTM8 of Table 3 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Subsequently, the compound (1) in Table 1 of this invention was vacuum-deposited, and the light emitting layer with a film thickness of 50 nm was obtained. Further, tris (8-hydroxyquinolino) aluminum complex (Alq3) was vacuum-deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm, on which first lithium fluoride was deposited to 1 nm and then aluminum (Al) was deposited to 200 nm. Thus, an electrode was formed to obtain an organic EL element.
  • Alq3 (8-hydroxyquinolino) aluminum complex
  • the luminance half life was measured when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ).
  • initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.
  • Example 52 to 80> A device was prepared in the same manner as in Example 51 except that the light emitting layer was formed using the compounds (2) to (46) shown in Table 1 instead of the compound (1). The luminance half life was measured when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ). In addition, initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.
  • Example 1 A device was prepared in the same manner as in Example 51 except that a light emitting layer was prepared using the compound (A) shown below. This device showed blue light emission. The luminance half life was measured when these devices were driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ). In addition, initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.
  • Example 51 A device was prepared in the same manner as in Example 51 except that a light emitting layer was prepared using the compounds (B) and (C) shown below. The luminance half life was measured when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ). In addition, initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.
  • Example 81> On the glass plate with an ITO electrode, HIM4 of Table 2 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Next, the compound (1) and the compound (D) in Table 1 were co-evaporated at a composition ratio of 100: 5 to form a light emitting layer having a thickness of 45 nm. Further, a compound (E) was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of lithium oxide (Li 2 O) and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. This device showed an external quantum efficiency of 3.4% at a DC voltage of 10V.
  • Li 2 O lithium oxide
  • Example 82 to 100> A device was prepared in the same manner as in Example 81 except that the compounds in Table 1 were used instead of the compound (1). All of these elements exhibited an external quantum efficiency of 3% or more at a DC voltage of 10V. In addition, the luminance half-life when driven at a constant current with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 10.
  • Example 81 A device was prepared in the same manner as in Example 81 except that the compounds (A) to (C) were used instead of the compound (1).
  • the luminance half life was measured when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ).
  • initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 10.
  • Example 101 On the glass plate with an ITO electrode, HIM9 of Table 2 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Next, the compound (F) and the compound (1) in Table 1 were co-evaporated at a weight composition ratio of 100: 3 to form a light emitting layer having a thickness of 45 nm. Further, a compound (G) was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of Li 2 O and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. This device showed an external quantum efficiency of 3.5% at a DC voltage of 10V.
  • Example 102 to 115> A device was prepared in the same manner as in Example 101 except that the compounds in Table 1 were used instead of the compound (1). Each of these devices exhibited an external quantum efficiency of 3% or more at a DC voltage of 10 V, and the luminance half-life was measured when the device was driven at a constant current with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ). In addition, initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 11.
  • Example 7 A device was prepared in the same manner as in Example 101 except that the compounds (A) to (C) were used in place of the compound (1).
  • the luminance half life was measured when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ).
  • initial luminance when driven at a current density of 10 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 11.
  • Example 116 On the cleaned glass plate with an ITO electrode, HTM8 of Table 3 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Subsequently, the compound (1) in Table 1 of this invention was vacuum-deposited, and the 60-nm-thick electron transport light emitting layer was obtained. An electrode was formed thereon by first depositing 1 nm of lithium fluoride and then 200 nm of Al, to obtain an organic EL device. This element showed blue light emission with an emission luminance of 600 (cd / m 2 ) at 8V.
  • PEDOT / PSS poly (3,4-ethylenedioxy) -2,5-thiophene / polystyrene sulfonic acid
  • a spin coating method was formed into a film thickness of 60 nm on a cleaned glass plate with an ITO electrode by a spin coating method.
  • the compound (7) and the compound (H) in Table 1 were dissolved in a toluene solvent at a composition ratio of 98: 2 and applied by a spin coating method to prepare a light emitting layer having a thickness of 50 nm.
  • (G) was further deposited on this coated substrate by a vacuum deposition method to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm.
  • a cathode was formed by vapor deposition of 1 nm of Li 2 O and 100 nm of Al to obtain an organic electroluminescence element.
  • the luminance half life was 1000 hours or more.
  • Example 118 A device was prepared in the same manner as in Example 82 except that the compound (9) in Table 1 was used instead of the compound (7). When these elements were driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ), all the half lives were 1000 hours or more.
  • Example 119 Copper phthalocyanine was vapor-deposited on the cleaned glass plate with an ITO electrode to form a hole injection layer having a thickness of 25 nm.
  • compound (7) and compound (I) in Table 1 were co-evaporated at a composition ratio of 100: 3 to form a light emitting layer having a thickness of 45 nm.
  • (G) was vapor-deposited to form a 20 nm thick hole blocking layer.
  • Alq3 is further vacuum-deposited to form a 30 nm-thickness electron-injection-type light-emitting layer.
  • lithium fluoride is deposited to 1 nm and then Al is deposited to 200 nm to form an electrode.
  • An EL element was obtained. The luminance half life when this device was driven at a constant current at an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) at room temperature was 1000 hours or more.
  • Example 121 On the glass plate with an ITO electrode, HIM3 of Table 2 was vacuum-deposited to obtain a 60 nm-thick hole injection layer. Next, the compound (1) and the compound (H) in Table 1 were co-evaporated at a composition ratio of 100: 5 to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm. Further, a compound (G) was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 0.5 nm of lithium fluoride and 100 nm of Al to obtain an organic EL device.
  • Example 121 A device was prepared in the same manner as in Example 121 except that the compounds (A) to (C) were used in place of the compound (1).
  • a high-performance EL element can be produced. It is clear that remarkably high performance is exhibited with respect to the comparative compound, and it is possible to achieve low driving voltage, long life, and high-purity blue light emission of the organic EL element.

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Abstract

　本発明の課題は、有機ＥＬ素子用材料に有用で、蒸着および塗布により成膜が可能であり、且つ、高いＴｇを示す化合物を提供すること、および、青色発光する有機ＥＬ素子として好適に用いることができる化合物を提供することにある。更には、この化合物を用いることにより、低電圧駆動、長寿命、耐熱性などの優れた特性を示す有機ＥＬ素子を提供することである。 下記一般式［１］で表されるカルバゾリル基を有する化合物。 （式中、Ａは下記一般式［２］で表されるカルバゾリル基を表し、Ｒ１～Ｒ９は水素原子、または、置換基を表す。） （式中、Ａｒ１は置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基を表し、Ｒ１０～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を表す。）

Description

カルバゾリル基を有する化合物およびその用途
　本発明はカルバゾリル基を有する化合物及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　近年、有機ＥＬ素子においては、素子の長寿命化が求められている。素子の寿命に影響を及ぼす原因は様々な因子が考えられる（非特許文献１参照）。その一つとして、素子を構成する材料のＴｇが素子の寿命に大きな影響を及ぼすものと考えられている。すなわち、素子の使用環境や駆動時の発熱により、素子の温度が、構成する材料のＴｇを上回ると、材料の結晶化が起こりダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生するという現象が指摘されている。そのため、より高いＴｇを示す材料の開発が活発に検討されている。
　ところで、カルバゾール誘導体は各種機能材料、電子材料への応用が検討されてきた。カルバゾール骨格は、正孔輸送性を有し、耐熱性の高い構造を有する。これを利用して、例えば、電子写真感光体の電荷輸送材料や有機ＥＬ素子用材料等への応用が検討されている。代表的なものとしては、ポリビニルカルバーゾール（ＰＶＫ）や、Ｎ，Ｎ’‐ジカルバゾイル－４，４’－ビフェニル（ＣＢＰ）が挙げられる。これらは有機ＥＬ素子用材料として広く検討されている（非特許文献２，３参照）。ＰＶＫやＣＢＰのようなカルバゾール類はＴｇが比較的高く、耐熱性を有している。しかしながら、いずれも薄膜を形成した際の、膜の安定性が低いことや、素子の寿命が極端に短いという問題点を有していた。
　また、低分子のカルバゾリル基を有する誘導体としては、２価の連結基で結ばれたチオフェン誘導体やナフタレン誘導体、スピロ誘導体が報告されている（特許文献1参照）。しかし、これら誘導体を用いて作成した有機ＥＬ素子は、発光寿命が短く、色純度が優れていないという問題点を有している。
　また、カルバゾール基を有する化合物と三重項発光化合物を含む発光素子、およびカルバゾール骨格を有する化合物と、スチリル誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体などの蛍光材料を含む発光素子が報告されている（特許文献２～３参照）。
　一方、低分子のカルバゾリル基を有する誘導体としては、２価の連結基で結ばれたアンラセン誘導体が報告されている（特許文献４参照）。
　また、低分子のカルバゾリル基を片方にのみ有するアントラセン誘導体に関する報告がなされている（特許文献５～７参照）。これら化合物は、いずれもアントラセン環との間に連結基を有するため、直接結合に比較して、Ｔｇが低くなる傾向が見られる。その結果、高温での環境試験において、発光寿命が短くなるという問題点を有している。
時任静士、安達千波矢、村田英幸共著、有機ＥＬディスプレイ、オーム社、２００４年発行、１３９頁 Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　２００１年発行、７８巻、２７９－２８１頁 Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　２００１年、 １２３巻、 ４３０４頁 特開２００４－２１７５５７号公報 特開２００３－１３３０７５号公報 特開２００７－１９４２４１号公報 ＵＳ２００３－０２１５６６７号明細書 ＷＯ２００５／１１３５３１号パンフレット 特開２００７－６３５０１号公報 特開２００７－１３１７２２号公報
　本発明の一実施態様による課題は、有機ＥＬ素子用材料に有用で、蒸着および塗布が可能であり、且つ、高いＴｇを示すカルバゾリル基を有する化合物を提供することにある。また、特に青色発光する有機ＥＬ素子として好適に用いることができるカルバゾリル基を有する化合物を提供することにある。さらには、この化合物を用いることにより、低電圧駆動、長寿命、耐熱性などの優れた特性を示す有機ＥＬ素子を提供することである。
　本発明者らは、前記諸問題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
　すなわち本発明の一実施態様は、下記一般式［１］で表されるカルバゾリル基を有する化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
（式中、Ａは、下記一般式［２］で表されるカルバゾリル基を表し、Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（式中、Ａｒ１は置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基を表し、Ｒ１０～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
　また、本発明の一実施態様は、Ｒ５が、下記一般式［３］で表される置換もしくは未置換のフェニル基である上記カルバゾリル基を有する化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（式中、Ｒ１７～Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表し、Ｒ１７～Ｒ２１は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良い。）
　また、本発明の一実施態様は、Ａｒ１が、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の炭素数２～１８の芳香族複素環基である上記カルバゾリル基を有する化合物に関する。
　また、本発明の一実施態様は、Ａｒ１が、下記一般式［４］で表される置換もしくは未置換のフェニル基である上記カルバゾリル基を有する化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
（式中、Ｒ２２～Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
　また、本発明の一実施態様は、Ｒ１０～Ｒ１６が水素原子である上記のカルバゾリル基を有する化合物に関する。
　また、本発明の一実施態様は、上記のいずれかのカルバゾリル基を有する化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
　また、本発明の一実施態様は、一対の電極間に複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　また、本発明の一実施態様は、一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　また、本発明の一実施態様は、発光層が更にリン光発光材料を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　また、本発明の一実施態様は、発光層が塗布により成膜されてなる上記の有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　本発明の一実施態様によると、カルバゾリル基を有する化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いた有機ＥＬ素子は、低い電圧で駆動し、かつ、長寿命である。そのため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができる。また、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能である。
　本発明の開示は、２００８年２月８日出願の特願２００８－０２８２５１及び２００８年９月２６日出願の特願２００８－２４７０２０に包含される主題に関し、これらの明細書に開示の事項は明確に全体的に本明細書に組み込まれるものとする。
図１は、化合物（１）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図２は、化合物（１）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図３は、化合物（１１）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図４は、化合物（１１）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図５は、化合物（２０）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図６は、化合物（２０）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図７は、化合物（３２）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
図８は、化合物（３２）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
　以下、詳細にわたって本発明を説明する。
　本願発明の一実施態様は、下記一般式［１］で表されるカルバゾリル基を有する化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　一般式［１］におけるＲ１～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。
　ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　ここで、１価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１～１８の１価の脂肪族炭化水素基が好ましい。そのようなものとしては、以下の例には限定されないが、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基が挙げられる。
　また、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１～１８のアルキル基が挙げられる。
　また、アルケニル基としては、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－オクテニル基、１－デセニル基、１－オクタデセニル基といった炭素数２～１８のアルケニル基が挙げられる。
　また、アルキニル基としては、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、１－ブチニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、１－オクチニル基、１－デシニル基、１－オクタデシニル基といった炭素数２～１８のアルキニル基が挙げられる。
　また、シクロアルキル基としては、炭素数３～１８のシクロアルキル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基が挙げられる。
　さらに、１価の芳香族炭化水素基としては、１価の単環、縮合環、環集合炭化水素基が挙げられる。
　ここで、１価の単環芳香族炭化水素基としては、炭素数６～１８の１価の単環芳香族炭化水素基がこのましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、フェニル基、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基、ｐ－トリル基、２，４－キシリル基、ｐ－クメニル基、メシチル基が挙げられる。
　また、１価の縮合環炭化水素基としては、炭素数１０～１８の１価の縮合環炭化水素基がこのましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アンスリル基、２－アンスリル基、５－アンスリル基、１－フェナンスリル基、９－フェナンスリル基、１－アセナフチル基、２－アズレニル基、１－ピレニル基、２－トリフェニレル基が挙げられる。
　また、１価の環集合炭化水素基としては、炭素数１２～１８の１価の環集合炭化水素基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、ｏ－ビフェニリル基、ｍ－ビフェニリル基、ｐ－ビフェニリル基が挙げられる。
　また、１価の脂肪族複素環基としては、炭素数３～１８の１価の脂肪族複素環基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、２－ピラゾリノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２－モルホリニル基が挙げられる。
　また、１価の芳香族複素環基としては、炭素数２～１８の１価の芳香族複素環基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、トリアゾリル基、３－オキサジアゾリル基、２－フラニル基、３－フラニル基、２－フリル基、３－フリル基、２－チエニル基、３－チエニル基、１－ピロ－リル基、２－ピロ－リル基、３－ピロ－リル基、２－ピリジル基、３－ピリジル基、４－ピリジル基、２－ピラジル基、２－オキサゾリル基、３－イソオキサゾリル基、２－チアゾリル基、３－イソチアゾリル基、２－イミダゾリル基、３－ピラゾリル基、２－キノリル基、３－キノリル基、４－キノリル基、５－キノリル基、６－キノリル基、７－キノリル基、８－キノリル基、１－イソキノリル基、２－キノキサリニル基、２－ベンゾフリル基、２－ベンゾチエニル基、Ｎ－インドリル基、Ｎ－カルバゾリル基、Ｎ－アクリジニル基、２－チオフェニル基、３－チオフェニル基、ビピリジル基、フェナントロリル基が挙げられる。
　また、アルコキシル基としては、炭素数１～８のアルコキシル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ－ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ－オクチルオキシ基が挙げられる。
　また、アリ－ルオキシ基としては、炭素数６～１４のアリ－ルオキシ基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、フェノキシ基、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェノキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、９－アンスリルオキシ基が挙げられる。
　また、アルキルチオ基としては、炭素数１～８のアルキルチオ基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ－ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基が挙げられる。
　また、アリ－ルチオ基としては、炭素数６～１４のアリ－ルチオ基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、フェニルチオ基、２－メチルフェニルチオ基、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルチオ基が挙げられる。
　また、置換アミノ基としては、炭素数２～２６の置換アミノ基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、Ｎ－メチルアミノ基、Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジブチルアミノ基、Ｎ－ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジベンジルアミノ基、Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ビス（ｍ－トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ－ビス（ｐ－トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ－ビス（ｐ－ビフェニリル）アミノ基、ビス［４－（４－メチル）ビフェニリル］アミノ基、Ｎ－α－ナフチル－Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ－β－ナフチル－Ｎ－フェニルアミノ基が挙げられる。
　また、アシル基としては、炭素数２～１４のアシル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基が挙げられる。
　また、アルコキシカルボニル基としては、炭素数２～１４のアルコキシカルボニル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基が挙げられる。
　また、アリ－ルオキシカルボニル基としては、炭素数２～１４のアリ－ルオキシカルボニル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基が挙げられる。
　また、アルキルスルホニル基としては、炭素数２～１４のアルキルスルホニル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基が挙げられる。
　また、アリ－ルスルホニル基としては、炭素数２～１４のアリ－ルスルホニル基が好ましい。このようなものとして、以下の例には限定されないが、ベンゼンスルホニル基、ｐ－トルエンスルホニル基が挙げられる。
　これらＲ１～Ｒ９における、１価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂肪族複素環基、芳香族複素環基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。そのような置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリ－ルスルホニル基等が挙げられる。これらの置環基の例としては、前述のものが挙げられる。
　一般式［１］におけるＡは、下記一般式［２］で表されるカルバゾリル基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　一般式［２］におけるＲ１０～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。これらは、それぞれ、Ｒ１～Ｒ９における置換基と同義である。
　一般式［２］におけるＡｒ１は置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基である。ここでいう１価の芳香族炭化水素基、または、１価の芳香族複素環基は、Ｒ１～Ｒ９における１価の芳香族炭化水素基、または、１価の芳香族複素環基と同義である。
　一般式［１］におけるＲ５として好ましいものは、置換もしくは未置換の炭素数１０～１８の１価の芳香族炭化水素基が挙げられ、さらに好ましくは、一般式［３］で表される置換もしくは未置換のフェニル基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　一般式［３］におけるＲ１７～Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは、１価の有機残基を表し、これらは、先に示したＲ１～Ｒ９と同義である。
　また、Ｒ１７～Ｒ２１は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良い。そのようなものとして、以下の例には限定されないが、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アンスリル基、２－アンスリル基、５－アンスリル基、１－フェナンスリル基、９－フェナンスリル基、１－アセナフチル基が挙げられる。
　Ａｒ１として好ましいものとしては、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の炭素数２～１８の１価の芳香族複素環基、より好ましくは置換もしくは未置換の炭素数１０～１８の１価の芳香族炭化水素基、さらに好ましくは、一般式［４］で表される置換もしくは未置換のフェニル基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　ここで言う置換もしくは未置換の炭素数６～１８の1価の芳香族炭化水素基、および置換もしくは未置換の炭素数２～１８の１価の芳香族複素環基は、Ｒ１～Ｒ９について例示の通りである。
　一般式［４］中のＲ２２～Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。これらは、それぞれ、Ｒ１～Ｒ９における置換基と同義である。
　一般式[２]中のＲ１０～Ｒ１６として、好ましいものとしては、水素原子、１価の脂肪族炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基が挙げられ、さらに好ましいものは、水素原子、１価の芳香族炭化水素基が挙げられ、特に好ましいものは、水素原子が挙げられる。
　以上、一般式［１］で表されるカルバゾリル基を有する化合物について説明した。これらのカルバゾリル基を有する化合物を有機ＥＬ素子用材料として、蒸着法により有機ＥＬ素子を作成する場合、化合物の分子量としては、１５００以下が好ましく、１３００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましく、１１００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着法による素子の作製が困難になる懸念があるためである。
　しかし、塗布法により、有機ＥＬ素子を作成する場合は、この限りではない。この場合、
分子量よりも、使用する溶媒に対する溶解性と塗布膜のアモルファス性が重要となる。アモルファス状態が得やすいように、カルバゾリル基を有する化合物は非対称構造がより好ましい。
　本発明のカルバゾリル基を有する化合物の代表例を、以下の表１に示すが、この代表例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
　本発明のカルバゾリル基を有する化合物は、種々の用途に用いることができる。たとえば、増感効果、発熱効果、発色効果、退色効果、蓄光効果、相変化効果、光電変換効果、光磁気効果、光触媒効果、光変調効果、光記録効果、ラジカル発生効果等の機能を発現する材料として、あるいは逆にこれらの効果を受けて発光機能を有する材料としても用いることができる。より具体的には、発光材料、光電変換材料、光記録材料、画像形成材料、フォトクロミック材料、有機ＥＬ材料、光導電材料、二色性材料、ラジカル発生材料、酸発生材料、塩基発生材料、蓄光材料、非線形光学材料、第２高調波発生材料、第３高調波発生材料、感光材料、光吸収材料、近赤外吸収材料、フォトケミカルホールバーニング材料、光センシング材料、光マーキング材料、光化学治療用増感材料、光相変化記録材料、光焼結記録材料、光磁気記録材料、光線力学療法用色素等が挙げられる。
　これらあげた種々の用途のうち、特に好ましくは、有機ＥＬ材料（有機ＥＬ用材料、有機ＥＬ素子用材料）として用いられる。
　有機ＥＬ素子用材料として用いる等の場合には、特に、高純度の材料が要求される。カルバゾリル基を有する化合物の精製方法としては、昇華精製法や再結晶法、再沈殿法、ゾーンメルティング法、カラム精製法、吸着法、およびこれら方法を組み合わせが挙げられる。これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。昇華性を有する化合物においては、昇華精製法によることが好ましい。昇華精製においては、目的化合物が昇華する温度より低温で昇華ボートを維持し、昇華する不純物を予め除去する方法を採用するのが好ましい。また昇華物を採集する部分に温度勾配を施し、昇華物が不純物と目的物に分散するようにするのが望ましい。以上のような昇華精製は不純物を分離するような精製であり、本発明に適用しうるものである。また、昇華精製を行うことにより、材料の蒸着性の難易度を予測するのに役立つ。
　ここで、本発明のカルバゾリル基を有する化合物を用いて作成することができる有機ＥＬ素子について詳細に説明する。
　有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成される。ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。
　また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良く、いくつかの層が繰り返し積層されていても良い。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述の多層型有機ＥＬ素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／電子輸送性発光層／電子注入層／電荷発生層／発光ユニット／陰極から構成される有機ＥＬ素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層する。
　本発明のカルバゾリル基を有する化合物（有機ＥＬ素子用材料）は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に発光層に好適に使用することができる。また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、単一の化合物での使用はもちろんのこと、２種類以上の化合物を組み合わせて、すなわち混合、共蒸着、積層するなどして使用することが可能である。さらに、上述した発光層において、他の材料と共に用いても構わない。
　正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。これら正孔注入材料や正孔輸送材料は、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい必要がある。このような正孔注入層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましい。正孔の移動度は、例えば１０４　～１０６　Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０－６ｃｍ２　／Ｖ・秒であるものが好ましい。本発明の有機ＥＬ素子用材料と混合して使用することができる、他の正孔注入材料および正孔輸送材料としては、上記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はない。従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
　このような正孔注入材料や正孔輸送材料として、以下の例には限定されないが、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７－１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５－５５５号公報、同５１－１０９８３号公報、特開昭５１－９３２２４号公報、同５５－１７１０５号公報、同５６－４１４８号公報、同５５－１０８６６７号公報、同５５－１５６９５３号公報、同５６－３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５－８８０６４号公報、同５５－８８０６５号公報、同４９－１０５５３７号公報、同５５－５１０８６号公報、同５６－８００５１号公報、同５６－８８１４１号公報、同５７－４５５４５号公報、同５４－１１２６３７号公報、同５５－７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１－１０１０５号公報、同４６－３７１２号公報、同４７－２５３３６号公報、特開昭５４－５３４３５号公報、同５４－１１０５３６号公報、同５４－１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９－３５７０２号公報、同３９－２７５７７号公報、特開昭５５－１４４２５０号公報、同５６－１１９１３２号公報、同５６－２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６－４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４－１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４－５９１４３号公報、同５５－５２０６３号公報、同５５－５２０６４号公報、同５５－４６７６０号公報、同５５－８５４９５号公報、同５７－１１３５０号公報、同５７－１４８７４９号公報、特開平２－３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１－２１０３６３号公報、同第６１－２２８４５１号公報、同６１－１４６４２号公報、同６１－７２２５５号公報、同６２－４７６４６号公報、同６２－３６６７４号公報、同６２－１０６５２号公報、同６２－３０２５５号公報、同６０－９３４５５号公報、同６０－９４４６２号公報、同６０－１７４７４９号公報、同６０－１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２－２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２－２８２２６３号公報）、特開平１－２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等をあげることができる。
　さらに、正孔注入材料や正孔輸送材料としては、ポルフィリン化合物（特開昭６３－２９５６９６５号公報）、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３－２７０３３号公報、同５４－５８４４５号公報、同５４－１４９６３４号公報、同５４－６４２９９号公報、同５５－７９４５０号公報、同５５－１４４２５０号公報、同５６－１１９１３２号公報、同６１－２９５５５８号公報、同６１－９８３５３号公報、同６３－２９５６９５号公報等参照）が挙げられる。さらに、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する４，４’－ビス（Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル等や、特開平４－３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された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等をあげることができる。さらに、その他、芳香族ジメチリデン系化合物、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も挙げられる。
　正孔注入材料として銅フタロシアニンや水素フタロシアニン等のフタロシアニン誘導体が挙げられる。
　芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、以下の例には限定されないが、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－（３－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－（４－メチルフェニル）－１，１’－フェニル－４，４’－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－（４－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジナフチル－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－（メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－（４－ｎ－ブチルフェニル）－フェナントレン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ジ－４－トリルアミノフェニル）－４－フェニル－シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４’－ジフェニルアミノ－４－ビフェニリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４’－ジフェニルアミノ－４－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４’－ジフェニルアミノ－４－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４’－フェニル（１－ナフチル）アミノ－４－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４’－フェニル（１－ナフチル）アミノ－４－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）ベンジジン等があげられる。これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも使用することができる。
　正孔注入材料として、特に好ましい例を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　また、本発明の化合物（有機ＥＬ素子用材料）と共に用いることが出来る正孔輸送材料としては、下記表３に示す化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　上に説明した正孔注入層を形成するには、上述の化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化する。正孔注入層の膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍである。
　一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料として、以下の例には限定されないが、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムが挙げられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行）や、第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も挙げられる。電子注入材料として、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
　上記電子注入材料の中で好ましいものとしては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体が挙げられる。
　好ましい金属錯体化合物としては、８－ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が挙げられる。８－ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、以下の例には限定されないが、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（４－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５－フェニル－８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（２－ナフトラート）アルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（４－シアノ－１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（４－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（５－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（２－ナフトラート）アルミニウム、ビス（５－フェニル－８－ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５－シアノ－８－ヒドロキシキノリナート）（４－シアノ－１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（ｏ－クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（４－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（５－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２－メチル－５－フェニル－８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（１－ナフトラート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（２－ナフトラート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（４－シアノ－１－ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４－ジメチル－８－ヒドロキシキノリナート）（１－ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５－ジメチル－８－ヒドロキシキノリナート）（２－ナフトラート）ガリウム、ビス（２－メチル－５－フェニル－８－ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２－メチル－５－シアノ－８－ヒドロキシキノリナート）（４－シアノ－１－ナフトラート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（ｏ－クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、８－ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）マンガン、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛が挙げられる。
　好ましい含窒素五員環誘導体としては、以下の例には限定されないが、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体があげられる。具体的には、２，５－ビス（１－フェニル）－１，３，４－オキサゾール、２，５－ビス（１－フェニル）－１，３，４－チアゾール、２，５－ビス（１－フェニル）－１，３，４－オキサジアゾール、２－（４’－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－５－(４”－ビフェニル)１，３，４－オキサジアゾール、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－オキサジアゾール、１，４－ビス［２－(５ －フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４－ビス［２－(５－フェニルオキサジアゾリル)－４－ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン］、２－（４’－ｔｅｒｔ－ ブチルフェニル）－５－(４”－ビフェニル)－１，３，４－チアジアゾール、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－チアジアゾール、１，４－ビス［２－(５－フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２－（４’－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－５－(４”－ビフェニル)－１，３，４－トリアゾール、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－トリアゾール、１，４－ビス［２－(５－フェニルトリアゾリル)］ベンゼン等が挙げられる。
　特に好ましいオキサジアゾール誘導体の具体例を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　特に好ましいトリアゾール誘導体の具体例を表５に示す。表５中、Ｐｈは、フェニル基を表わす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　特に好ましいシロール誘導体としての具体例を、表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料として、以下の例には限定されないが、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）（４－フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）（４－フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層としては、以下の機能を併せ持つものが好適である。
　注入機能；電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
　輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
　発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
　ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさには、違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよい。
　本発明の化合物は、発光層として好適に用いることが出来る。特に青色発光素子を作成する材料として好適に用いることができる。また、本発明の化合物を単独で、または他の化合物と組み合わせて発光層を形成しても良い。他の化合物と組み合わせる場合、本発明の化合物は、ホスト材料、ドーパント材料またはアシストドーパント材料のいずれの材料であってもよい。発光層がホスト材料とドーパント材料から形成される場合、重量比（ホスト材料：ドーパント材料）は特に限定されないが、好ましくは９９．９９～５０：０．００１～５０である。他の化合物としては、例えば、可視域、特に青色から緑色の発光を得るためには、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物であってもよい。これら化合物の具体例としては、例えば特開昭５９－１９４３９３号公報に開示されている化合物をあげることができる。さらに他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ（１９７１）６２８～６３７頁および６４０頁に列挙されている。
　前記金属キレート化オキシノイド化合物としては、例えば、特開昭６３－２９５６９５号公報に開示されている化合物を用いることができる。その代表例としては、トリス（８－キノリノール）アルミニウム等の８－ヒドロキシキノリン系金属錯体や、ジリチウムエピントリジオン等が好適な化合物としてあげることができる。
　また、前記スチリルベンゼン系化合物としては、例えば、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを用いることができる。そして、特開平２－２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も、発光層の材料として用いることができる。このほか、欧州特許第０３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることができる。
　さらに、発光層に用いる材料として、例えば１２－フタロペリノン（Ｊ．　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．，第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４－ジフェニル－１，３－ブタジエン、１，１，４，４－テトラフェニル－１，３－ブタジエン（以上Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタルイミド誘導体（特開平２－３０５８８６号公報）、ペリレン誘導体（特開平２－１８９８９０号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２－２１６７９１号公報、または第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体）、アルダジン誘導体（特開平２－２２０３９３号公報）、ピラジリン誘導体（特開平２－２２０３９４号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２－２８９６７５号公報）、ピロロピロール誘導体（特開平２－２９６８９１号公報）、スチリルアミン誘導体（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年）、クマリン系化合物（特開平２－１９１６９４号公報）、国際特許公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ５８，１８，Ｐ１９８２（１９９１）に記載されているような高分子化合物、９，９’，１０，１０’－テトラフェニル－２，２’－ビアントラセン、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）誘導体、ポリフルオレン誘導体やそれら共重合体が挙げられる。さらに、発光層に用いる具体的な化合物として、下記一般式［５］～一般式［７］の構造をもつものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　（式中、ＲＸ１およびＲＸ２は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ１は、３～１００の整数を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　（式中、ＲＸ３およびＲＸ４は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ２およびｎ３は、それぞれ独立に、３～１００の整数を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
（式中、ＲＸ５およびＲＸ６は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ４およびｎ５は、それぞれ独立に、３～１００の整数を表す。Ｐｈはフェニル基を表す。）
　また、特開平５－２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ－Ｑ）２　－Ａｌ－Ｏ－Ｌ３（式中、Ｌ３はフェニル部分を含んでなる炭素原子６～２４個の炭化水素であり、Ｏ－Ｌ３はフェノラート配位子であり、Ｑは置換８－キノリノラート配位子を示し、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８－キノリノラート配位子が２個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８－キノリノラート環置換基を示す〕で表される化合物も挙げられる。具体的には、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（パラ－フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（１－ナフトラート）アルミニウム（ＩＩＩ）等が挙げられる。
　白色の発光を得る場合の発光層としては特に制限はないが、下記のものを用いることができる。
・有機ＥＬ積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）。
・同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの（特開平３－２３０５８４号公報）。
・二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２－２２０３９０号公報および特開平２－２１６７９０号公報）。
・発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４－５１４９１号公報）。
・青色発光体（蛍光ピーク３８０～４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０～５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６－２０７１７０号公報）。
・青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７－１４２１６９号公報）。
　これらの中では、特開平７－１４２１６９号公報に記載のものが特に好ましい。
　また、本発明の有機ＥＬ素子では、リン光発光材料を用いることができる。この場合、本発明の化合物は発光層中のホスト材料として好適に用いることができる。ここでいうリン光発光材料とは、励起三重項状態から基底状態へ遷移する際に発光する化合物を意味する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に使用できるリン光発光材料は、例えば有機金属錯体があげられる。有機金属錯体の金属原子は通常、遷移金属であり、好ましくは周期では第５周期または第６周期、族では６族から１１族、さらに好ましくは８族から１０族の元素である。具体的にはイリジウムや白金などである。また、配位子としては２－フェニルピリジンや２－（２’－ベンゾチエニル）ピリジンなどがあり、これらの配位子上の炭素原子が金属と直接結合しているのが特徴である。別の例としてはポルフィリンまたはテトラアザポルフィリン環錯体などがあり、中心金属としては白金などが挙げられる。例えば、下記に示す公知の化合物がリン光発光材料として好適に用いられる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　さらに、本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される電極物質は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物またはこれらの混合物が好ましい。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２　、ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。この陽極は、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより得られる。上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／ｍ２以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲である。
　また、本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される電極物質は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物が好ましい。
　このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム－カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｍ２以下が好ましく、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは５０～２００ｎｍである。
　本発明の有機ＥＬ素子を作製する方法については、上記の材料および方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、および電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
　この有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００～７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であるものが望ましい。基板は平滑であることが好ましい。
　これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではない。基板は、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、以下の例には限定されないが、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、以下の例には限定されないが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。
　本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビーム照射、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、もしくは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かの方法を適用することができる。また、特表２００２－５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ，　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＳＩＤ’０２，　ｐ．７８４（２００２）に記載されているＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ、レーザー熱転写）法や、印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷）、インクジェット等の方法を適用することもできる。
　有機層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことである。分子堆積膜は、乾式成膜法、スピンコーティング、ディッピング、ＬＩＴＩ法、印刷、又はインクジェットの方法により形成することができる。通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。分子累積膜は、フローコーティングにより形成することができる。また特開昭５７－５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機層を形成することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、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となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍが好ましく、１０ｎｍから０．２μｍがより好ましい。
　本願で言う塗布による製膜とは、スピンコーティング、ディッピング、フローコーティング、インクジエット法、スプレー法等の湿式成膜法のいずれかを示すものである。
　また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
　有機ＥＬ素子に印加する電流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
　有機ＥＬ素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機ＥＬ素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ＥＬのすべて」、日本実業出版社（２００３年発行）に記載されている。
　有機ＥＬ素子のフルカラー化方式の主な方式としては、３色塗り分け方式、色変換方式、カラーフィルター方式が挙げられる。３色塗り分け方式では、シャドウマスクを使った蒸着法や、インクジェット法や印刷法が挙げられる。また、特表２００２－５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ，　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＳＩＤ’０２，　ｐ．７８４（２００２）に記載されているレーザー熱転写法（Ｌａｓｅｒ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ、ＬＩＴＩ法ともいわれる）も用いることができる。色変換方式では、青色発光の発光層を使って、蛍光色素を分散した色変換（ＣＣＭ）層を通して、青色より長波長の緑色と赤色に変換する方法である。カラーフィルター方式では、白色発光の有機ＥＬ素子を使って、液晶用カラーフィルターを通して３原色の光を取り出す方法であるが、これら３原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。
　さらに、本発明の有機ＥＬ素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機ＥＬ素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、Ｊ．Ｙａｍａｄａ等によるＡＭ－ＬＣＤ　Ｄｉｇｅｓｔ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐａｐｅｒｓ，ＯＤ－２，ｐ．７７～８０（２００２）に記載されている。
　以上述べたように、本発明のカルバゾリル基を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で長時間の青色発光を得ることが可能である。故に、本有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや各種の平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。
　本願発明の説明のために、種々の刊行物を上記で引用したが、刊行物に開示の事項は明確に全体的に本明細書に組み込まれるものとする。
　以下、本発明を実施例で説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
［カルバゾリル基を有する化合物の合成］
＜実施例１＞
　化合物（１）の合成方法
　反応１～反応４に従って化合物（１）を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　以下、反応1を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、－７８℃にて、テトラヒドロフラン（１００ｍｌ）中、３－ブロモ－９－フェニルカルバゾール（Ｉ）９．６３ｇ（０．０３ｍｏｌ）と、ｎ－ブチルリチウム（１．５２Ｍヘキサン溶液）３３ｍｌを反応させ、３－ブロモ－９－フェニルカルバゾールの３位をリチオ化した。２時間攪拌した後、－７８℃にて、ほう酸トリメチル１０．３９ｇ（０．１ｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、同温度で２時間攪拌、さらに室温にて３時間攪拌を行った。その後、反応生成物に、１％塩酸水溶液２００ｍｌを加え、３０分攪拌したのち、１％水酸化ナトリウム水溶液で中和し、エーテルで抽出、乾燥、エバポレーターにより濃縮し、８．６５ｇの９－フェニルカルバゾール－３－ボロン酸（ＩＩ）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　以下、反応２を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、（ＩＩＩ）を１０．３８ｇ（０．０４ｍｏｌ）、（ＩＶ）１０．０ｇ（０．０５ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．３ｇ、炭酸カリウム（２Ｍ水溶液）５０ｇ、テトラヒドロフラン５０ｇを４つ口フラスコに加え、５時間加熱還流した。その後、反応液をメタノール４００ｍｌ中に注入し、析出した固体を濾取し、熱真空乾燥させて、粗生成物として（Ｖ）が１２ｇ得られ、さらに、得られた粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　以下、反応３を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、（Ｖ）を１０ｇ（０．０３３ｍｏｌ）、四塩化炭素１３０ｍｌを三ッ口フラスコ中に加え、滴下ロートを用いて、臭素５．８ｇ（０．０３３ｍｏｌ）、四塩化炭素１０ｍｌをゆっくり滴下する。
　滴下終了後、室温にて1時間攪拌を行い、その後、チオ硫酸ナトリウム水溶液で反応を終了させる。その後、有機層を中和し、水洗を行い、エバポレーターにて溶媒を除いた。得られた黄色の粉末をトルエンにて再結晶することにより、化合物（ＶＩ）を９．５ｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　以下、反応４を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、（ＶＩ）を４．０９ｇ（０．０１ｍｏｌ）、（ＩＩ）３．００ｇ（０．０１２ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．３ｇ、炭酸カリウム（２Ｍ水溶液）５０ｇ、テトラヒドロフラン５０ｇを４つ口フラスコに加え、５時間加熱還流した。その後、反応液をメタノール４００ｍｌ中に注入し、析出した固体を濾取し、熱真空乾燥させて、粗生成物として（化合物（１））が３．２０ｇ得られた。得られた粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらに昇華精製を行った。化合物（１）は、マススペクトル（ブルカーダルトニクス社製、ＡｕｔｏｆｌｅｘII）、 １Ｈ‐ＮＭＲ、および１３Ｃ‐ＮＭＲ（日本電子製、ＥＣＸ－４００Ｐ）によって同定した。化合物（１）のＵＶスペクトル、蛍光（ＰＬ）スペクトルを、それぞれ図１～図２示す。尚、ＵＶスペクトルは、日立分光（株）製光度計（Ｕ－３５００），蛍光（ＰＬ）スペクトルは、日本分光（株）製蛍光分光光度計（ＦＰ－６５００）により測定した。
　尚、化合物（１）の合成に使用した３－ブロモ－９－フェニルカルバゾール（Ｉ）は、ＷＯ２００７／４３４８４記載の方法に従って合成したものを用いた。４－ビフェニルボロン酸（ＩＩ）、９－ブロモアントラセン（ＩＩＩ）は、市販の試薬を用いた。
　図１のＵＶスペクトルによると、ピークトップが３７８ｎｍ，３９８ｎｍである。つまり、可視領域に吸収をもっていない化合物であることが分かる。図２の蛍光スペクトルによると、ピークトップが４３６．５ｎｍである。つまり、青色発光領域（４７０ｎｍ以下）に蛍光がある。蛍光スペクトルはＥＬスペクトル（発光スペクトル）に略一致するため、ＥＬ素子を作成した時の発光色は青色であることが推測される。
＜実施例２～５０＞
　合成方法は、上記の反応式及び以下に示す反応５～反応１１の中から組み合わせて、表１中の化合物（２）～（５０）を合成した。各反応式の組み合わせについては、表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　Ｒ１０～Ｒ１６、及びＲ２２～Ｒ２６はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、1価の有機残基を表す。合成方法としては、常法に従い、窒素気流下、－７８℃において、３－ブロモ－９－フェニルカルバゾール誘導体（ＶＩＩ）にｎ-ブチルリチウム（ｎ-ＢｕＬｉ）を反応させてリチオ化し、生成したＬｉ誘導体に、Ｂ（ＯＭｅ）３を反応させて、目的とするボロン酸誘導（ＶＩＩＩ）体を合成した（反応５参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　Ｒ１～Ｒ９はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、1価の有機残基を表す。合成方法としては、（ＶＩ）の代わりに９－ブロモアントラセン誘導体（ＩＸ）を０．０１ｍｏｌ、及び（ＩＩ）の代わりにカルバゾール誘導体（ＶＩＩＩ）を０．０１２モル反応させる以外は実施例１の反応４と同様の操作をすることで目的化合物（Ｘ）が得られた（反応６参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　（Ｖ）を（Ｘ）０．０３３ｍｏｌに変更した以外は、実施例１の反応３と同様に、（Ｘ）を臭素化して（ＸＩ）を得た（反応７参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　Ｒ１～Ｒ９及びＲ１７～Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、1価の有機残基を表す。合成方法としては、（ＩＩＩ）のかわりに９－ブロモアントラセン誘導体（ＸＩＩＩ）０．０４ｍｏｌを、（ＩＶ）のかわりにベンゼン誘導体（ＸＩＶ）０．０５ｍｏｌ反応させる以外は、実施例１の反応２と同様の操作をすることで目的化合物（ＸＶ）が得られた（反応８参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　合成方法としては、（Ｖ）のかわりにアントラセン誘導体（ＸＩＸ）０．０３３ｍｏｌを用いた以外は、実施例１の反応３と同様に臭素化し、（ＸＸ）を得た（反応９参照）。臭素化は、臭素もしくはＮＢＳ（N-ブロモスクシンイミド）を用いて、常法に従い行なってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　合成方法としては、（ＶＩ）のかわりに９－ブロモアントラセン誘導体（ＸＸ）０．０１ｍｏｌを、（ＩＩ）のかわりにカルバゾール誘導体（ＶＩＩＩ）を０．０１２ｍｏｌ反応させる以外は、実施例１の反応４と同様の操作をすることで目的化合物（ＸＸＩＩ）が得られた（反応１０参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 　合成方法としては、（ＩＩＩ）の代わりに（ＸＩ）０．０４ｍｏｌを、（ＩＶ）の代わりに（ＸＩＶ）０．０５ｍｏｌを用いたこと以外は実施例１の反応２と同様の操作をすることにより目的化合物（ＸＸＩＩ）が得られた（反応１１参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
　以上の反応１～反応１１を組み合わせて得られた本発明の化合物の構造については、マススペクトル（ブルカーダルトニクス社製、ＡｕｔｏｆｌｅｘII）にて同定した。結果を表８に示す。尚、化合物番号は表1のものと同様である。また、代表的な化合物として、化合物（１１）、（２０）、（３２）のＵＶスペクトル、蛍光（ＰＬ）スペクトルを、それぞれ図３～図８に示す。
　図３のＵＶスペクトルによると、ピークトップが３７８ｎｍ，３９８ｎｍである。つまり、化合物（１１）は、可視領域に吸収を有しないことが分かる。図４の蛍光スペクトルによると、ピークトップが４３５ｎｍである。つまり、青色発光領域（４７０ｎｍ以下）に蛍光がある。蛍光スペクトルはＥＬスペクトル（発光スペクトル）に略一致するため、化合物（１１）を用いてＥＬ素子を作成した時の発光色が青色であることが推測される。
　図５のＵＶスペクトルによると、ピークトップが３７７ｎｍ，３９７．５ｎｍである。つまり、化合物（２０）は可視領域に吸収を有しないことが分かる。図６の蛍光スペクトルによると、ピークトップが４２９ｎｍである。つまり、青色発光領域（４７０ｎｍ以下）に蛍光があり、化合物（２０）を用いてＥＬ素子を作成した時の発光色が青色であることが推測される。
　図７のＵＶスペクトルによると、ピークトップが３７８ｎｍ，３９８．５ｎｍである。つまり、化合物（３２）は可視領域に吸収を有しないことが分かる。図８の蛍光スペクトルによると、ピークトップが４３０．５ｎｍである。つまり、青色発光領域（４７０ｎｍ以下）に蛍光があり、化合物（３２）を用いてＥＬ素子を作成した時の発光色は青色であることが推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
［有機ＥＬ素子の作成］
　以下、本発明の化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いた有機ＥＬ素子の作成例を下記実施例により説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着（真空蒸着）は１０－６Ｔｏｒｒの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、発光面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
＜実施例５１＞
　洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。さらに、トリス（８－ヒドロキシキノリノ）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ蒸着して電極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度１１０００（ｃｄ／ｍ２）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．０５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
＜実施例５２～８０＞
　化合物（１）のかわりに表１に示す化合物（２）～化合物（４６）を用いて発光層を作成した以外は実施例５１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
＜比較例１＞
　以下に示す化合物（Ａ）を用いて発光層を作成した以外は実施例５１と同様に素子を作成した。この素子は、青色発光を示した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
＜比較例２～３＞
　以下に示す化合物（Ｂ）および（Ｃ）を用いて発光層を作成した以外は実施例５１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
　表９からも明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
＜実施例８１＞
　ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ４を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、表１の化合物（１）と化合物（Ｄ）とを１００：５の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｅ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．４％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
＜実施例８２～１００＞
　化合物（１）の代わりに表１中の化合物を用いた以外は、実施例８１と同様に素子を作成した。これらの素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率がいずれも３％以上を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
＜比較例４～６＞
　化合物（１）のかわりに、化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いた以外は実施例８１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
　表１０から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
＜実施例１０１＞
　ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ９を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、化合物（Ｆ）と表１の化合物（１）とを１００：３の重量組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ２Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．５％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
＜実施例１０２～１１５＞
　化合物（１）のかわりに表１中の化合物を用いた以外は、実施例１０１と同様に素子を作成した。これら素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率はいずれも３％以上を示し、また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１１に示す。
＜比較例７～９＞
　化合物（１）のかわりに化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いた以外は実施例１０１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
　表１１から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
＜実施例１１６＞
　洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの電子輸送性発光層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度６００（ｃｄ／ｍ２）の青色発光を示した。
＜実施例１１７＞
　洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリ(３,４－エチレンジオキシ)－２,５－チオフェン/ポリスチレンスルホン酸）をスピンコ－ト法で６０ｎｍの膜厚に製膜した。さらに、表１の化合物（７）と化合物（Ｈ）を９８：２の組成比でトルエン溶媒に溶解させスピンコ－ト法にて塗布し、膜厚５０ｎｍの発光層を作成した。この塗布基板に真空蒸着法にさらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ２Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度７５００（ｃｄ／ｍ２）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．０５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は１０００時間以上であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
＜実施例１１８＞
　化合物（７）のかわりに表１中の化合物（９）を用いた以外は、実施例８２と同様に素子を作成した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの半減寿命はすべて１０００時間以上であった。
＜実施例１１９＞
　洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、銅フタロシアニンを蒸着して膜厚２５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（７）と化合物（Ｉ）とを１００：３の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔ブロッキング層を形成した。その上に、さらに、Ａｌｑ３を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入型発光層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
＜実施例１２０＞
　洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物（ＨＩＭ２）を蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（６）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成し、さらに、化合物（Ｆ）を蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。その上に、さらに、化合物（Ｇ）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
＜実施例１２１＞
　ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ３を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、表１の化合物（１）と化合物（Ｈ）とを１００：５の組成比で共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウムを０．５ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度７０００（ｃｄ／ｍ２）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．０５であった。この素子を発光輝度１０００（ｃｄ／ｍ２）で発光させたときの駆動電圧と、８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１２に示す。
＜実施例１２２～１３２＞
　化合物（１）の代わりに表１中の化合物を用いた以外は、実施例１２１と同様に素子を作成した。これらの素子は、８Ｖにて青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．０５であった。この素子を発光輝度１０００（ｃｄ／ｍ２）で発光させたときの駆動電圧と、８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１２に示す。
＜比較例１０～１２＞
　化合物（１）のかわりに、化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いた以外は実施例１２１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度１０００（ｃｄ／ｍ２）で発光させたときの駆動電圧と、８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
　　　表１２から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）～（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、低駆動電圧が得られた。
　以上のように、本発明で示されたカルバゾリル基を有する化合物を用いることにより、高い性能のＥＬ素子が作成できる。比較化合物に対して格段に高い性能が発揮されることは明らかであり、有機ＥＬ素子の低駆動電圧化、長寿命化、高色純度な青色発光が達成できる。

Claims (10)

  1. 下記一般式［１］で表されるカルバゾリル基を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ａは、下記一般式［２］で表されるカルバゾリル基を表し、
    Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、Ａｒ１は置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基を表し、
    Ｒ１０～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
  2. Ｒ５が、下記一般式［３］で表される置換もしくは未置換のフェニル基である請求項１記載のカルバゾリル基を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式中、Ｒ１７～Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表し、Ｒ１７～Ｒ２１は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良い。）
  3. Ａｒ１が、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の１価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の炭素数２～１８の芳香族複素環基である請求項１または２記載のカルバゾリル基を有する化合物。
  4. Ａｒ１が、下記一般式［４］で表される置換もしくは未置換のフェニル基である請求項１ないし３いずれか記載のカルバゾリル基を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式中、Ｒ２２～Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ－ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ－ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ－ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ－ルスルホニル基を表す。）
  5. 　Ｒ１０～Ｒ１６が水素原子である請求項１ないし４いずれか記載のカルバゾリル基を有する化合物。
  6. 　請求項１ないし５いずれか記載のカルバゾリル基を有する化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  7. 　一対の電極間に複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が、請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 　一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が、請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 　発光層に更にリン光発光材料を含んでなる請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 　発光層が塗布により成膜されてなる請求項８または９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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