WO2014017045A1 - アクリダン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

アクリダン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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WO2014017045A1
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紀昌 横山
直朗 樺澤
秀一 林
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保土谷化学工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a compound suitable for an organic electroluminescence element, which is a self-luminous element suitable for various display devices, and to the element. Specifically, the present invention relates to a compound having an acridan ring structure, and organic electroluminescence using the compound. The present invention relates to a luminescence element.
  • organic electroluminescence elements are self-luminous elements, they have been actively researched because they are brighter and more visible than liquid crystal elements, and can display clearly.
  • organic electroluminescence elements using organic materials practical by developing a laminated structure element that shares various roles with each material. They are composed of a phosphor capable of transporting electrons, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq 3 ) and an aromatic amine compound capable of transporting holes, Was injected into the phosphor layer to emit light, whereby high luminance of 1000 cd / m 2 or more was obtained at a voltage of 10 V or less (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • Non-Patent Document 2 An element utilizing light emission by thermally activated delayed fluorescence (TADF) has also been developed.
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • the light emitting layer can also be prepared by doping a charge transporting compound generally called a host material with a phosphor or a phosphorescent light emitter.
  • a charge transporting compound generally called a host material with a phosphor or a phosphorescent light emitter.
  • the light injected from both electrodes recombines in the light emitting layer to obtain light emission.
  • Improve the probability of recombination of holes and electrons by increasing the hole injection property and blocking the electron injected from the cathode, and further confine excitons generated in the light emitting layer
  • high luminous efficiency can be obtained. Therefore, the role of the hole transport material is important, and there is a demand for a hole transport material that has high hole injectability, high hole mobility, high electron blocking properties, and high durability against electrons. ing.
  • the heat resistance and amorphous nature of the material are important for the lifetime of the element.
  • thermal decomposition occurs even at a low temperature due to heat generated when the element is driven, and the material is deteriorated.
  • the thin film is crystallized even in a short time, and the element is deteriorated. For this reason, the material used is required to have high heat resistance and good amorphous properties.
  • NPD N, N′-diphenyl-N, N′-di ( ⁇ -naphthyl) benzidine
  • Amine derivatives have been known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • NPD has a good hole transport capability, but its glass transition point (Tg), which is an index of heat resistance, is as low as 96 ° C., and device characteristics are degraded due to crystallization under high temperature conditions (for example, Non-patent document 4).
  • arylamine compounds having a substituted acridan structure represented by the following formulas have been proposed (for example, Patent Documents 3 to 5).
  • JP-A-8-48656 Japanese Patent No. 3194657 WO2006 / 033563 publication WO2007 / 110228 publication WO 2010/147319
  • the object of the present invention is as a highly efficient and durable organic electroluminescent device material, excellent in hole injection / transport performance, electron blocking ability, high stability in a thin film state, and heat resistance It is another object of the present invention to provide an organic compound having excellent characteristics and to provide an organic electroluminescence device having high efficiency and high durability by using this compound.
  • the physical characteristics that the organic compound to be provided by the present invention should have include (1) good hole injection characteristics, (2) high hole mobility, and (3) electron blocking ability. (4) The thin film state is stable, and (5) The heat resistance is excellent.
  • the physical characteristics of the organic electroluminescent device to be provided by the present invention include (1) high luminous efficiency and power efficiency, (2) low emission start voltage, and (3) practical use. The drive voltage is low.
  • the present inventors have that the aromatic tertiary amine structure has a high hole injection / transport capability and that the acridan ring structure has an electron blocking property.
  • a compound having an acridan ring structure was designed and chemically synthesized, and various organic electroluminescence devices were prototyped using the compound. As a result of diligent evaluation of device characteristics, the present invention has been completed.
  • the present invention is a compound having an acridan ring structure represented by the following general formula (1).
  • Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be the same or different from each other, and are a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • R 1 ⁇ R 7 may be the same or different from each other, and may have a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, or an optionally substituted carbon atom having 1 to 6 carbon atoms.
  • a ring may be bonded to each other via a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 8 and R 9 may be the same as or different from each other, and may be a trifluoromethyl group or a
  • the present invention is a compound having an acridan ring structure as described in 1) above, which is represented by the following general formula (1-1).
  • Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be the same or different from each other, and are a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • R 1 ⁇ R 7 may be the same or different from each other, and may have a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, or an optionally substituted carbon atom having 1 to 6 carbon atoms.
  • a ring may be bonded to each other via a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 8 and R 9 may be the same as or different from each other, and may be a trifluoromethyl group or a
  • this invention is a compound which has an acridan ring structure of said 1) represented by the following general formula (1-2).
  • Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be the same or different from each other, and are a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • R 1 ⁇ R 7 may be the same or different from each other, and may have a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, or an optionally substituted carbon atom having 1 to 6 carbon atoms.
  • the present invention provides an organic electroluminescence device having a pair of electrodes and at least one organic layer sandwiched therebetween, wherein the compound having an acridan ring structure described in 1) above is a constituent material of at least one organic layer. It is an organic electroluminescent element characterized by being used as.
  • this invention is an organic electroluminescent element of the said 4) description whose said organic layer is a positive hole transport layer.
  • this invention is an organic electroluminescent element of the said 4) description whose said organic layer is an electron blocking layer.
  • this invention is an organic electroluminescent element of the said 4) description whose said organic layer is a positive hole injection layer.
  • this invention is an organic electroluminescent element of the said 4) description whose said organic layer is a light emitting layer.
  • aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 , Ar 2, Ar 3 in the general formula (1), general formula (1-1), and general formula (1-2)
  • aromatic heterocyclic group a sulfur-containing aromatic heterocyclic group such as thienyl group, benzothienyl group, benzothiazolyl group, dibenzothienyl group, furyl group, benzofuranyl group, benzoxazolyl group, dibenzofuranyl group
  • An oxygen-containing aromatic heterocycle such as a group, or an N-substituted carbazolyl group having a substituent selected from the above-mentioned “aromatic hydrocarbon group” or “fused polycyclic aromatic group” is preferable.
  • Specific examples of the “substituent” in the “group” or “substituted condensed polycyclic aromatic group” include deuterium atom, cyano group, nitro group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group
  • a linear or branched alkyl group of 1 to 6 carbon atoms such as a methyloxy group, an ethyloxy group,
  • substituents may be substituted by the above-described substituents. Good.
  • substituents or these substituents and Ar 1 , Ar 2, Ar 3 are bonded to each other via a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom to form a ring. May be.
  • Optionally substituted carbon represented by general formula (1), R 1 to R 9 in general formula (1-1) and R 1 to R 7 in general formula (1-2) A linear or branched alkyl group having 1 to 6 atoms ", a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms which may have a substituent" or a carbon which may have a substituent.
  • Linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in “linear or branched alkenyl group having 2 to 6 atoms”, “cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms” or “ Specific examples of the straight-chain or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • N-pentyl group, isopentyl group, neo Examples include pentyl group, n-hexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 2-butenyl group and the like. These groups may be bonded to each other through a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom to form a ring.
  • Optionally substituted carbon represented by general formula (1), R 1 to R 9 in general formula (1-1) and R 1 to R 7 in general formula (1-2) “Straight or branched alkyloxy group having 1 to 6 atoms” or “optionally substituted cycloalkyloxy group having 5 to 10 carbon atoms” “directly having 1 to 6 carbon atoms”
  • Specific examples of the “chain or branched alkyloxy group” or “cycloalkyloxy group having 5 to 10 carbon atoms” include methyloxy group, ethyloxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, n- Butyloxy group, tert-butyloxy group, n-pentyloxy group, n-hexyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cycloheptyloxy group, cyclooctyloxy group 1-adamantyloxy group, 2-adamantyloxy group
  • substituents in the “straight-chain or branched alkyloxy group” or the “cycloalkyloxy group having 5 to 10 carbon atoms having a substituent” include a deuterium atom, a cyano group, and a nitro group.
  • halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom
  • linear or branched alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms such as methyloxy group, ethyloxy group and propyloxy group
  • allyl group An alkenyl group such as a phenyloxy group, a tolyloxy group; an arylalkyloxy group such as a benzyloxy group or a phenethyloxy group; a phenyl group, a biphenylyl group,
  • Aromatic hydrocarbon groups or condensed polycyclic aromatic groups such as terphenylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, fluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group; pyridyl group, thienyl Group
  • Substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups represented by general formula (1), R 1 to R 9 in general formula (1-1), and R 1 to R 7 in general formula (1-2)” “Substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group” or “substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group”, “aromatic hydrocarbon group”, “aromatic heterocyclic group” or “fused polycyclic aromatic”
  • ⁇ group group '' specifically, phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, fluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, pyridyl group , Furyl, pyrrolyl, thienyl, quinolyl, isoquinolyl, benzofuranyl, be
  • aromatic groups may be bonded to each other through a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom to form a ring.
  • substituted or unsubstituted aromatic represented by the general formula (1), R 1 to R 9 in the general formula (1-1), and R 1 to R 7 in the general formula (1-2)
  • aromatic heterocyclic group a sulfur-containing aromatic heterocyclic group such as thienyl group, benzothienyl group, benzothiazolyl group, dibenzothienyl group, furyl group, benzofuranyl group, benzoxazolyl group
  • an oxygen-containing aromatic heterocyclic group such as a dibenzofuranyl group, or an N-substituted carbazolyl group having a substituent selected from the above-mentioned “aromatic hydrocarbon group” or “condensed polycyclic aromatic group”.
  • Formula (1) the general formula (1-1) "substituted aromatic hydrocarbon group” represented by R 1 ⁇ R 9, R 1 ⁇ R 7 in the general formula (1-2) in "substituted Specific examples of the “substituent” in the “aromatic heterocyclic group” or “substituted condensed polycyclic aromatic group” include deuterium atom, cyano group, nitro group; fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.
  • Halogen atoms carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, etc.
  • Base Aryloxy groups such as phenyloxy group and tolyloxy group; arylalkyloxy groups such as benzyloxy group and phenethyloxy group; phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, fluorenyl group, indenyl group
  • Aromatic hydrocarbon groups or condensed polycyclic aromatic groups such as pyrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group; pyridyl group, thienyl group, furyl group, pyrrolyl group
  • substituents are further substituted by the above-exemplified substituents. Also good. These substituents may be bonded to each other via a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom to form a ring.
  • R 1 to R 9 in general formula (1-1) and R 1 to R 7 in general formula (1-2) Specific examples of the “aryloxy group” include phenyloxy group, biphenylyloxy group, terphenylyloxy group, naphthyloxy group, anthryloxy group, phenanthryloxy group, fluorenyloxy group, indenyl Examples thereof include an oxy group, a pyrenyloxy group, and a perylenyloxy group. These groups may be bonded to each other through a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom to form a ring.
  • “Substituent” in the “substituted aryloxy group” represented by general formula (1), R 1 to R 9 in general formula (1-1), and R 1 to R 7 in general formula (1-2) Specifically, deuterium atom, cyano group, nitro group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl A straight-chain or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group; methyloxy group, ethyloxy group A linear or branched alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms such as propyloxy group; alkenyl group such as ally
  • R 8 and R 9 in general formula (1) and general formula (1-1) are preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
  • a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are particularly preferable.
  • Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 in the general formula (1), the general formula (1-1), and the general formula (1-2) are “substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups”, “substituted or "Unsubstituted fused polycyclic aromatic group”, “substituted or unsubstituted sulfur-containing aromatic heterocyclic group”, “substituted or unsubstituted oxygen-containing aromatic heterocyclic group", or "N-arylcarbazolyl group” are preferable, and a phenyl group, a biphenylyl group, an N-phenylcarbazolyl group, a dibenzofuranyl group, a dimethylfluorenyl group, and a dibenzothienyl group are particularly preferable.
  • the compound having an acridan ring structure represented by general formula (1), general formula (1-1), or general formula (1-2) of the present invention is a novel compound and is superior to conventional hole transport materials. It has the ability to block electrons, has excellent amorphous properties, and is stable in a thin film state.
  • the compound having an acridan ring structure represented by the general formula (1), general formula (1-1), or general formula (1-2) of the present invention is referred to as an organic electroluminescence device (hereinafter abbreviated as an organic EL device).
  • an organic electroluminescence device (hereinafter abbreviated as an organic EL device). )
  • As a constituent material of the hole injection layer and / or hole transport layer By using a material with higher hole injection properties, higher mobility, higher electron blocking properties, and higher electron stability than conventional materials, it is possible to confine excitons generated in the light emitting layer. In addition, the probability of recombination of holes and electrons can be improved, high luminous efficiency can be obtained, the driving voltage is lowered, and the durability of the organic EL element is improved.
  • the compound having an acridan ring structure represented by general formula (1), general formula (1-1), or general formula (1-2) of the present invention is also used as a constituent material of an electron blocking layer of an organic EL device. can do.
  • the driving voltage is lowered and current resistance is maintained while having high luminous efficiency. Is improved and the maximum light emission luminance of the organic EL element is improved.
  • the compound having an acridan ring structure represented by general formula (1), general formula (1-1), or general formula (1-2) of the present invention is also used as a constituent material of a light emitting layer of an organic EL device. be able to.
  • the material of the present invention which has excellent hole transportability compared to conventional materials and has a wide band gap, is used as a host material for the light-emitting layer, and supports a fluorescent or phosphorescent emitter called a dopant to emit light. By using it as a layer, it has the effect
  • the organic EL device of the present invention has a higher mobility of holes than conventional hole transport materials, an excellent electron blocking ability, an excellent amorphous property, and a stable thin film state. Since a compound having a structure is used, high efficiency and high durability can be realized.
  • the compound having an acridan ring structure of the present invention is useful as a constituent material of a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer or a light emitting layer of an organic EL device, has an excellent electron blocking ability, and Amorphous property is good, thin film state is stable, and heat resistance is excellent.
  • the organic EL device of the present invention has high luminous efficiency and high power efficiency, which can reduce the practical driving voltage of the device.
  • FIG. 1 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 1 of the present invention (Compound 17).
  • FIG. 3 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 2 of the present invention (Compound 77).
  • FIG. 3 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 3 of the present invention (Compound 22).
  • FIG. 3 is a 1 H-NMR chart of the compound of Example 4 of the present invention (Compound 18).
  • FIG. 6 is a diagram showing EL element configurations of Example 7 and Comparative Example 1.
  • the compound having an acridan ring structure of the present invention is a novel compound, and these compounds can be synthesized as follows, for example.
  • 2-bromo-10-arylacridane was synthesized by bromination of the corresponding acridan substituted at the 10-position with an aryl group with bromine or N-bromosuccinimide (see, for example, Patent Document 3)
  • the compound having an acridan ring structure of the present invention can be synthesized by performing a cross-coupling reaction such as Buchwald-Hartwig reaction between this bromo compound and various diarylamines.
  • bromo-substituted products with different substitution positions can be obtained by changing the bromination reagent and conditions, and a similar cross-coupling reaction is performed.
  • an acridan ring of the present invention is obtained by performing a cross-coupling reaction such as Ullmann coupling between an acridan substituted with an arylamino group at the corresponding 2-position and various aryl halides (see, for example, Non-Patent Document 5).
  • a compound having a structure can be synthesized.
  • glass transition point (Tg), melting point and work function were measured.
  • the glass transition point (Tg) is an index of stability in a thin film state
  • the melting point is an index of vapor deposition
  • the work function is an index of hole transportability.
  • the glass transition point (Tg) and melting point were determined with a high-sensitivity differential scanning calorimeter (manufactured by Bruker AXS, DSC3100SA) using powder.
  • the work function was measured using an ionization potential measuring device (Sumitomo Heavy Industries, Ltd., PYS-202) after forming a 100 nm thin film on the ITO substrate.
  • the structure of the organic EL device of the present invention includes an anode, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode sequentially on the substrate, and between the anode and the hole transport layer. And those having an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode.
  • these multilayer structures several organic layers can be omitted.
  • a structure having an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode sequentially on a substrate can be used. .
  • an electrode material having a large work function such as ITO or gold is used.
  • an electrode material having a large work function such as ITO or gold
  • the hole injection layer of the organic EL device of the present invention in addition to the compound having an acridan ring structure represented by the general formula (1), general formula (1-1), and general formula (1-2) of the present invention, Materials such as porphyrin compounds typified by copper phthalocyanine, starburst triphenylamine derivatives, various triphenylamine tetramers, acceptor heterocyclic compounds such as hexacyanoazatriphenylene, and coating-type polymer materials Can be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • N, N′-diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) benzidine (hereinafter abbreviated as TPD) or N, N′-diphenyl-N, N′-di ( ⁇ -naphthyl) benzidine (hereinafter referred to as TPD)
  • TPD N, N′-diphenyl-N, N′-di ( ⁇ -naphthyl) benzidine
  • Benzidine derivatives such as N, N, N ′, N′-tetrabiphenylylbenzidine, 1,1-bis [4- (di-4-tolylamino) phenyl] cyclohexane (hereinafter abbreviated as TAPC).
  • Various triphenylamine trimers and tetramers can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • a coating type such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter abbreviated as PEDOT) / poly (styrene sulfonate) (hereinafter abbreviated as PSS) is used as a coating type such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter abbreviated as PEDOT) / poly (styrene sulfonate) (hereinafter abbreviated as PSS) is used. These polymer materials can be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • PEDOT poly (3,4-ethylene
  • a material that is usually used for the layer is further P-doped with trisbromophenylamine hexachloroantimony or the like, or a TPD structure having a partial structure. Molecular compounds and the like can be used.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention various metal complexes, anthracene derivatives, bisstyrylbenzene derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, polyparaphenylene vinylene derivatives, etc., in addition to metal complexes of quinolinol derivatives including Alq 3 Can be used.
  • the light-emitting layer may be composed of a host material and a dopant material, and the host material is represented by the general formula (1), general formula (1-1), or general formula (1-2) of the present invention.
  • a thiazole derivative, a benzimidazole derivative, a polydialkylfluorene derivative, or the like can be used in addition to the light-emitting material.
  • the dopant material quinacridone, coumarin, rubrene, perylene, and derivatives thereof, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, aminostyryl derivatives, and the like can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • a phosphorescent material can be used as the light emitting material.
  • a phosphorescent emitter of a metal complex such as iridium or platinum can be used.
  • Green phosphorescent emitters such as Ir (ppy) 3
  • blue phosphorescent emitters such as FIrpic and FIr6, red phosphorescent emitters such as Btp 2 Ir (acac), and the like are used as host materials.
  • carbazole derivatives such as 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (hereinafter abbreviated as CBP), TCTA, mCP, etc.
  • a compound having an acridan ring structure represented by general formula (1-1) or general formula (1-2) can be used as a hole injection / transport host material.
  • a compound having an acridan ring structure represented by general formula (1-1) or general formula (1-2) can be used as a hole injection / transport host material.
  • an electron transporting host material p-bis (triphenylsilyl) benzene (hereinafter abbreviated as UGH2) or 2,2 ′, 2 ′′-(1,3,5-phenylene) -tris (1-phenyl) -1H-benzimidazole) (hereinafter abbreviated as TPBI) can be used, and a high-performance organic EL device can be produced.
  • the phosphorescent light-emitting material into the host material by co-evaporation in the range of 1 to 30 weight percent with respect to the entire light-emitting layer.
  • Non-Patent Document 3 a material that emits delayed fluorescence such as CDCB derivatives such as PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, and 4CzIPN as the light emitting material (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • CDCB derivatives such as PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, and 4CzIPN
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • phenanthroline derivatives such as bathocuproine (hereinafter abbreviated as BCP), aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate (hereinafter referred to as “BCP”).
  • BCP bathocuproine
  • BCP aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate
  • BCP aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate
  • various rare earth complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, oxadiazole derivatives, and the like can be used. These materials may also serve as the material for the electron transport layer.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • various metal complexes triazole derivatives, triazine derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, carbodiimide derivatives, quinoxaline, in addition to metal complexes of quinolinol derivatives including Alq 3 and BAlq.
  • Derivatives, phenanthroline derivatives, silole derivatives and the like can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used. These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • an alkali metal salt such as lithium fluoride and cesium fluoride
  • an alkaline earth metal salt such as magnesium fluoride
  • a metal oxide such as aluminum oxide
  • an electrode material having a low work function such as aluminum or an alloy having a lower work function such as a magnesium silver alloy, a magnesium indium alloy, or an aluminum magnesium alloy is used as the electrode material.
  • Example 5 About the compound of this invention, melting
  • the compound of the present invention has a glass transition point of 100 ° C. or higher, which indicates that the thin film state is stable in the compound of the present invention.
  • Example 6 Using the compound of the present invention, a deposited film having a thickness of 100 nm was formed on an ITO substrate, and the work function was measured with an ionization potential measuring device (Sumitomo Heavy Industries, Ltd., PYS-202). Work Function Compound of Invention Example 1 5.40 eV Inventive Example 2 compound 5.33 eV Compound of Example 3 of the present invention 5.30 eV Inventive Example 4 Compound 5.34 eV NPD 5.54eV
  • the compound of the present invention exhibits a suitable energy level as compared with the work function of 5.5 eV which is possessed by general hole transport materials such as NPD and TPD, and has a good hole transport capability.
  • the organic EL element has a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, and an electron transport layer on a glass substrate 1 on which an ITO electrode is previously formed as a transparent anode 2. 6, an electron injection layer 7 and a cathode (aluminum electrode) 8 were deposited in this order.
  • the glass substrate 1 on which ITO having a thickness of 150 nm was formed was washed with an organic solvent, and then the surface was washed by oxygen plasma treatment. Then, this glass substrate with an ITO electrode was mounted in a vacuum vapor deposition machine and the pressure was reduced to 0.001 Pa or less. Subsequently, a compound 78 having the following structural formula was formed to a thickness of 20 nm as the hole injection layer 3 so as to cover the transparent anode 2. On this hole injection layer 3, the compound (Compound 17) of Example 1 of the present invention was formed as a hole transport layer 4 so as to have a film thickness of 40 nm.
  • On this emitting layer 5 was formed to have the Alq 3 film thickness 30nm as an electron transport layer 6.
  • lithium fluoride was formed as the electron injection layer 7 so as to have a film thickness of 0.5 nm.
  • aluminum was deposited to a thickness of 150 nm to form the cathode 8.
  • the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • Table 1 summarizes the measurement results of the light emission characteristics when a DC voltage was applied to the organic EL device produced using the compound of Example 1 (Compound 17) of the present invention.
  • Example 1 For comparison, in Example 4, except that the compound 81 of the following structural formula was formed to a film thickness of 40 nm instead of the compound (Compound 17) of Example 1 of the present invention as the material of the hole transport layer 4.
  • An organic EL element was produced under the same conditions. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • the driving voltage when a current having a current density of 10 mA / cm 2 was passed was 5.17 V of the organic EL device using Compound 81, and the compound of Example 1 of the present invention (Compound 17).
  • the voltage was lowered to 4.88V.
  • the organic EL device using the compound of Example 1 of the present invention (Compound 17) is 6.37 lm / W, which is significantly larger than the 5.49 lm / W of the organic EL device using Compound 81.
  • the organic EL element using the compound of the present invention was improved with respect to the organic EL element using Compound 81 in both luminance and luminous efficiency.
  • the organic EL device using the compound having an acridan ring structure of the present invention is improved in luminous efficiency and power efficiency as compared with the organic EL device using the compound 81, and It was found that a decrease in practical driving voltage can be achieved.
  • the compound having an acridan ring structure of the present invention is excellent as a compound for an organic EL device because it has a high hole transport ability, is excellent in amorphous properties, and is stable in a thin film state.
  • high luminous efficiency and power efficiency can be obtained, practical driving voltage can be lowered, and durability can be improved. For example, it has become possible to develop home appliances and lighting.

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Abstract

　高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、正孔の注入・輸送性能に優れ、電子阻止能力を有し、薄膜状態での安定性が高く、耐熱性に優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること。　一般式（化１）で表されるアクリダン環構造を有する化合物であり、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。

Description

アクリダン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に適した化合物と該素子に関するものであリ、詳しくはアクリダン環構造を有する化合物と、該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
　有機エレクトロルミネッセンス素子は自己発光性素子であるため、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。
　１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以後、Ａｌｑ３と略称する）と正孔を輸送することのできる芳香族アミン化合物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度を得た（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
　現在まで、有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のために多くの改良がなされ、各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されている（例えば、非特許文献1参照）。
　また、発光効率のさらなる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光体の利用が検討されている（例えば、非特許文献２参照）。
　そして、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）による発光を利用する素子も開発されている。２０１１年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって５．３％の外部量子効率を実現させた（例えば、非特許文献３参照）。
　発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光体や燐光発光体をドープして作製することもできる。上記の講習会予稿集に記載されているように、有機エレクトロルミネッセンス素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。
　有機エレクトロルミネッセンス素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、正孔、電子の両電荷を如何に効率よく発光層に受け渡すかが重要であり、正孔注入性を高め、陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、さらには発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。
　また、素子の寿命に関しては材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により、低い温度でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短い時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化してしまう。そのため使用する材料には耐熱性が高く、アモルファス性が良好な性質が求められる。
　これまで有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられてきた正孔輸送材料としては、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（α－ナフチル）ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）や種々の芳香族アミン誘導体が知られていた（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。ＮＰＤは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点（Ｔｇ）が９６℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こってしまう（例えば、非特許文献４参照）。また、前記特許文献１や特許文献２に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が１０－３ｃｍ２／Ｖｓ以上と優れた移動度を有する化合物が知られているが、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できないなど、さらなる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められていた。
　耐熱性や正孔注入性、電子阻止性などの特性を改良した化合物として、下記の式で表される置換アクリダン構造を有するアリールアミン化合物（例えば、化合物Ａ～Ｃ）が提案されている（例えば、特許文献３～５参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物Ａ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物Ｂ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物Ｃ）
　しかしながら、これらの化合物を正孔注入層または正孔輸送層に用いた素子では、耐熱性や発光効率などの改良はされているものの、未だ十分とはいえず、また、低駆動電圧化や電流効率も十分とはいえず、アモルファス性にも問題があった。そのため、アモルファス性を高めつつ、さらなる低駆動電圧化や、さらなる高発光効率化が求められていた。
特開平８－４８６５６号公報 特許第３１９４６５７号公報 ＷＯ２００６／０３３５６３号公報 ＷＯ２００７／１１０２２８号公報 ＷＯ２０１０／１４７３１９号公報
応用物理学会第９回講習会予稿集５５～６１ページ（２００１） 応用物理学会第９回講習会予稿集２３～３１ページ（２００１） Appl.Phys.Let.,98,083302(2011) 有機ＥＬ討論会第三回例会予稿集１３～１４ページ（２００６） Angew.Chem.Int.Ed.,42,5400(2003)
　本発明の目的は、高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、正孔の注入・輸送性能に優れ、電子阻止能力を有し、薄膜状態での安定性が高く、耐熱性に優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
　本発明が提供しようとする有機化合物が具備すべき物理的な特性としては、（１）正孔の注入特性がよいこと、（２）正孔の移動度が大きいこと、（３）電子阻止能力に優れること、（４）薄膜状態が安定であること、（５）耐熱性に優れていること、をあげることができる。また、本発明が提供しようとする有機エレクトロルミネッセンス素子が具備すべき物理的な特性としては、（１）発光効率および電力効率が高いこと、（２）発光開始電圧が低いこと、（３）実用駆動電圧が低いこと、をあげることができる。
　そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、芳香族三級アミン構造が高い正孔注入・輸送能力を有していることと、アクリダン環構造が電子阻止性を有していること、さらにはこの部分構造が有する耐熱性と薄膜安定性への効果に期待して、アクリダン環構造を有する化合物を設計して化学合成し、該化合物を用いて種々の有機エレクトロルミネッセンス素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行った結果、本発明を完成するに至った。
１）すなわち本発明は、下記一般式（１）で表される、アクリダン環構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ８、Ｒ９は相互に同一でも異なってもよく、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
２）また本発明は、下記一般式（１－１）で表される、上記１）記載のアクリダン環構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１－１）
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ８、Ｒ９は相互に同一でも異なってもよく、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
３）また本発明は、下記一般式（１－２）で表される、上記１）記載のアクリダン環構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１－２）
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
４）また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記１）記載のアクリダン環構造を有する化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。
５）また、本発明は、前記有機層が正孔輸送層である、上記４）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
６）また、本発明は、前記有機層が電子阻止層である、上記４）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
７）また、本発明は、前記有機層が正孔注入層である、上記４）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
８）また、本発明は、前記有機層が発光層である、上記４）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
　一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）中のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、およびカルボリニル基などをあげることができる。また、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　ここで、一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）中のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３で表される「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチエニル基などの含硫黄芳香族複素環基または、フリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジベンゾフラニル基などの含酸素芳香族複素環、もしくは前記例示した「芳香族炭化水素基」または「縮合多環芳香族基」から選ばれる置換基を有するＮ－置換カルバゾリル基が好ましい。
　一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）中のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－ヘキシル基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基；スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基；アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士もしくはこれらの置換基とＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２－ブテニル基などをあげることができる。また、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換基を有する炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基」としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、１－アダマンチルオキシ基、２－アダマンチルオキシ基などをあげることができる。また、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換基を有する炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有する炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、およびカルボリニル基などをあげることができる。また、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　ここで、一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチエニル基などの含硫黄芳香族複素環基または、フリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジベンゾフラニル基などの含酸素芳香族複素環基、もしくは前記例示した「芳香族炭化水素基」または「縮合多環芳香族基」から選ばれる置換基を有するＮ－置換カルバゾリル基が好ましい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－ヘキシル基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基；スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基；アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントリルオキシ基、フェナントリルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができる。また、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ１～Ｒ９、一般式（１－２）中のＲ１～Ｒ７で表される「置換アリールオキシ基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－ヘキシル基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基；スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基；アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
　一般式（１）、一般式（１－１）中のＲ８、Ｒ９としては、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基が特に好ましい。
　一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）中のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３としては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」、「置換もしくは無置換の含硫黄芳香族複素環基」、「置換もしくは無置換の含酸素芳香族複素環基」、もしくは「Ｎ－アリールカルバゾリル基」が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、Ｎ－フェニルカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジメチルフルオレニル基、ジベンゾチエニル基が特に好ましい。
　本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物は新規な化合物であり、従来の正孔輸送材料より、優れた電子の阻止能力を有し、優れたアモルファス性を有し、かつ薄膜状態が安定である。
　本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する。）の正孔注入層および／または正孔輸送層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べて正孔の注入性が高く、移動度が大きく、電子阻止性が高く、しかも電子に対する安定性が高い材料を用いることによって、発光層内で生成した励起子を閉じ込めることができ、さらに正孔と電子が再結合する確率を向上させ、高発光効率を得ることができると共に、駆動電圧が低下して、有機ＥＬ素子の耐久性が向上するという作用を有する。
　本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表される、アクリダン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の電子阻止層の構成材料としても使用することができる。優れた電子の阻止能力と共に従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性の高い材料を用いることにより、高い発光効率を有しながら、駆動電圧が低下し、電流耐性が改善されて、有機ＥＬ素子の最大発光輝度が向上するという作用を有する。
　本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表される、アクリダン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料としても使用することができる。従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつバンドギャップの広い本発明の材料を発光層のホスト材料として用い、ドーパントと呼ばれている蛍光発光体や燐光発光体を担持させて、発光層として用いることにより、駆動電圧が低下し、発光効率が改善された有機ＥＬ素子を実現できるという作用を有する。
　本発明の有機ＥＬ素子は、従来の正孔輸送材料より正孔の移動度が大きく、優れた電子の阻止能力を有し、優れたアモルファス性を有し、かつ薄膜状態が安定な、アクリダン環構造を有する化合物を用いているため、高効率、高耐久性を実現することが可能となった。
　本発明のアクリダン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層あるいは発光層の構成材料として有用であり、優れた電子の阻止能力を有し、かつアモルファス性が良好であり、薄膜状態が安定で、耐熱性に優れている。本発明の有機ＥＬ素子は発光効率および電力効率が高く、このことにより素子の実用駆動電圧を低くさせることができる。
本発明実施例１の化合物（化合物１７）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例２の化合物（化合物７７）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例３の化合物（化合物２２）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 本発明実施例４の化合物（化合物１８）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 実施例７、比較例１のＥＬ素子構成を示した図である。
　本発明のアクリダン環構造を有する化合物は新規な化合物であり、これらの化合物は例えば、以下のように合成できる。まず、相当する１０位をアリール基で置換されたアクリダンを臭素やＮ－ブロモスクシンイミドなどによるブロモ化を行うことによって、２－ブロモ－１０－アリールアクリダンを合成し（例えば、特許文献３参照）、このブロモ体と種々のジアリールアミンとをＢｕｃｈｗａｌｄ－Ｈａｒｔｗｉｇ反応などのクロスカップリング反応を行うことによって、本発明のアクリダン環構造を有する化合物を合成することができる。
　ここで、１０位をアリール基で置換されたアクリダンのブロモ化において、ブロモ化の試薬、条件を変更することによって、置換位置の異なるブロモ置換体を得ることができ、同様のクロスカップリング反応を行うことによって、ジアリールアミノ基の置換位置が異なる、本発明のアクリダン環構造を有する化合物を合成することができる。
　また、本発明のアクリダン環構造を有する化合物は以下のようにも合成できる。まず、相当する２位をアリールアミノ基で置換されたアクリダンと種々のアリールハライドとをＵｌｌｍａｎｎカップリングなどのクロスカップリング反応（例えば、非特許文献５参照）を行うことによって、本発明のアクリダン環構造を有する化合物を合成することができる。
　一般式（１）で表されるアクリダン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物１９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物２９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物３９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物４９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物５９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物６９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７７）
　これらの化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行った。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行った。物性値として、ガラス転移点（Ｔｇ）および融点、仕事関数の測定を行った。ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となるものであり、融点は蒸着性の指標となるものであり、仕事関数は正孔輸送性の指標となるものである。
　ガラス転移点（Ｔｇ）および融点は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）によって求めた。
　仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ－２０２）を用いて測定した。
　本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、電子輸送層、陰極からなるもの、また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略することが可能であり、例えば基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を有する構成とすることもできる。
　本発明の有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層として、本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物のほか、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン４量体などの材料、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層として、本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物のほか、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｍ－トリル）ベンジジン（以後、ＴＰＤと略称する）やＮ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（α－ナフチル）ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１－ビス［４－(ジ－４－トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサン（以後、ＴＡＰＣと略称する）、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（以後、ＰＥＤＯＴと略称する）／ポリ（スチレンスルフォネート）（以後、ＰＳＳと略称する）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンなどをＰドーピングしたものや、ＴＰＤの構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層として、本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物のほか、４，４’,４’’－トリ（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（以後、ＴＣＴＡと略称する）、９，９－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］フルオレン、１，３－ビス（カルバゾール－９－イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）、２，２－ビス（４－カルバゾール－９－イルフェニル）アダマンタン(以後、Ａｄ－Ｃｚと略称する)などのカルバゾール誘導体、９－［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－９－［４－（トリフェニルシリル）フェニル］－９Ｈ－フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層として、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよく、ホスト材料として、本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物のほか、前記発光材料に加え、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
　また、発光材料として燐光発光材料を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体などが用いられ、このときのホスト材料としては正孔注入・輸送性のホスト材料として４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（以後、ＣＢＰと略称する）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などに加え、本発明の一般式（１）、一般式（１－１）、一般式（１－２）で表されるアクリダン環構造を有する化合物を用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ－ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン(以後、ＵＧＨ２と略称する)や２，２’,２’’－(１，３，５－フェニレン)－トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンズイミダゾール）（以後、ＴＰＢIと略称する）などを用いることができ、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。
　燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1～３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
　また、発光材料としてＰＩＣ－ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ－ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である（例えば、非特許文献３参照）。
　これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層として、バソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム（III）ビス（２－メチル－８－キノリナート）－４－フェニルフェノレート（以後、ＢＡｌｑと略称する）などのキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の希土類錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層として、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層として、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
　以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
＜｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－（ビフェニル－４－イル）－フェニルアミンの合成（化合物１７）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２－ブロモ－９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン１８ｇ、（ビフェニル－４－イル）―フェニルアミン９ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシナトリウム４．４ｇ、酢酸パラジウム０．２４ｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィンの５０％（Ｗ／Ｖ）トルエン溶液１．４４ｍｌ、トルエン１３０ｍｌを加え、９０℃で一晩攪拌した。減圧下反応液を濃縮した後、粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）によって精製した。続いて、メタノールを用いた分散洗浄、ヘキサンを用いた分散洗浄、アセトンを用いた分散洗浄、トルエンを用いた分散洗浄を繰り返すことによって、｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－（ビフェニル－４－イル）－フェニルアミンの淡黄白色粉１２ｇ（収率５２％）を得た。
　得られた淡黄白色粉についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図１に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ６）で以下の４０個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．１３（１Ｈ）、７．９４（１Ｈ）、７．６９－７．５０（７Ｈ）、７．４９－７．２１（１０Ｈ）、７．０９－６．８２（６Ｈ）、６．７２（１Ｈ）、６．２３（２Ｈ）、１．５９（６Ｈ）、１．４９（６Ｈ）。
［実施例２］
＜（ビフェニル－４－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（ビフェニル－４－イル）アクリダン－２－イル｝－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミンの合成（化合物７７）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２－ブロモ－９，９－ジメチル－１０－（ビフェニル－４－イル）アクリダン８ｇ、（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－（ビフェニル－４－イル）アミン７．８ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシナトリウム２．６ｇ、酢酸パラジウム０．１２ｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィンの５０％（Ｗ／Ｖ）トルエン溶液０．３６ｍｌ、トルエン８０ｍｌを加え、９０℃で一晩攪拌した。減圧下反応液を濃縮した後、粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）によって精製した。続いて、メタノールを用いた分散洗浄、ヘキサンを用いた分散洗浄、アセトンを用いた分散洗浄を繰り返した後、さらに、トルエンを用いた晶析、ヘキサンを用いた晶析を繰り返すことによって、（ビフェニル－４－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（ビフェニル－４－イル）アクリダン－２－イル｝－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミンの淡黄白色粉５．１ｇ（収率３９％）を得た。
　得られた淡黄白色粉についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図２に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ６）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．００（２Ｈ）、７．８０（２Ｈ）、７．７３（２Ｈ）、７．６５－７．３８（１２Ｈ）、７．３２－７．２０（６Ｈ）、７．１０－６．９７（４Ｈ）、６．９７－６．７０（２Ｈ）、６．２８（２Ｈ）、１．５８（６Ｈ）、１．３８（６Ｈ）。
［実施例３］
＜（ビフェニル－４－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミンの合成（化合物２２）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２－ブロモ－９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン１１ｇ、（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－（ビフェニル－４－イル）アミン９．９ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシナトリウム２．８５ｇ、酢酸パラジウム０．１５ｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィンの５０％（Ｗ／Ｖ）トルエン溶液０．９２ｇ、トルエン１００ｍｌを加え、９０℃で一晩攪拌した。減圧下反応液を濃縮した後、粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）によって精製した。続いて、メタノールを用いた分散洗浄、ヘキサンを用いた分散洗浄、アセトンを用いた分散洗浄を繰り返した後、さらに、ＴＨＦを用いた晶析、ヘキサンを用いた晶析を繰り返すことによって、（ビフェニル－４－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミンの淡黄白色粉７ｇ（収率４１％）を得た。
　得られた淡黄白色粉についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図３に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ６）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．１４（１Ｈ）、７．９２（１Ｈ）、７．７７－７．１８（２０Ｈ）、７．０５－６．８０（５Ｈ）、６．７５（１Ｈ）、６．３０－６．１８（２Ｈ）、１．５８（６Ｈ）、１．４９（６Ｈ）、１．３５（６Ｈ）。
［実施例４］
＜（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－フェニルアミンの合成（化合物１８）の合成＞
窒素置換した反応容器に、２－ブロモ－９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン１２ｇ、（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－フェニルアミン８．５５ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシナトリウム２．８４ｇ、酢酸パラジウム０．１５ｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィンの５０％（Ｗ／Ｖ）トルエン溶液０．９２ｇ、トルエン１０ｍｌを加え、９０℃で一晩攪拌した。減圧下反応液を濃縮した後、粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）によって精製した。続いて、メタノールを用いた分散洗浄、ヘキサンを用いた分散洗浄、アセトンを用いた分散洗浄を繰り返した後、さらに、トルエンを用いた晶析、メタノールを用いた晶析を繰り返すことによって、（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－｛９，９－ジメチル－１０－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アクリダン－２－イル｝－フェニルアミンの淡黄白色粉１１ｇ（収率６４％）を得た。
　得られた淡黄白色粉についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図４に示した。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ６）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．１２（１Ｈ）、７．９２（１Ｈ）、７．７０－７．０９（１６Ｈ）、７．０５－６．８０（５Ｈ）、６．７５（１Ｈ）、６．３０－６．１８（２Ｈ）、１．５６（６Ｈ）、１．４９（６Ｈ）、１．３５（６Ｈ）。
［実施例５］
　本発明の化合物について、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）によって融点とガラス転移点を求めた。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　融点　　　　　　ガラス転移点
　本発明実施例１の化合物　　　　　２２７℃　　　　　１１１℃
　本発明実施例２の化合物　　　　　観測されず　　　　１２８℃
　本発明実施例３の化合物　　　　　観測されず　　　　１４２℃
　本発明実施例４の化合物　　　　　観測されず　　　　１２５℃
　本発明の化合物は１００℃以上のガラス転移点を有しており、本発明の化合物において薄膜状態が安定であることを示すものである。
［実施例６］
　本発明の化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ－２０２）で仕事関数を測定した。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　仕事関数
　本発明実施例１の化合物　　　　　５．４０ｅＶ
　本発明実施例２の化合物　　　　　５．３３ｅＶ
　本発明実施例３の化合物　　　　　５．３０ｅＶ
　本発明実施例４の化合物　　　　　５．３４ｅＶ
　ＮＰＤ　　　　　　　　　　　　　５．５４ｅＶ
　このように本発明の化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．５ｅＶと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していることが分かる。
［実施例７］
　有機ＥＬ素子は、図５に示すような、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７、陰極（アルミニウム電極）８の順に蒸着して作製した。
　具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、酸素プラズマ処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。続いて、透明陽極２を覆うように正孔注入層３として、下記構造式の化合物７８を膜厚２０ｎｍとなるように形成した。この正孔注入層３の上に、正孔輸送層４として本発明実施例１の化合物（化合物１７）を膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層４の上に、発光層５として下記構造式の化合物７９と下記構造式の化合物８０を、蒸着速度比が化合物７９：化合物８０＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この発光層５の上に、電子輸送層６としてＡｌｑ３を膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この電子輸送層６の上に、電子注入層７としてフッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１５０ｎｍとなるように蒸着して陰極８を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。
　本発明の実施例１の化合物（化合物１７）を使用して作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物７９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物８０）
［比較例１］
　比較のために、実施例４において、正孔輸送層４の材料として本発明実施例１の化合物（化合物１７）に代えて下記構造式の化合物８１を膜厚４０ｎｍとなるように形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（化合物８１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示す様に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの駆動電圧は、化合物８１を用いた有機ＥＬ素子の５．１７Ｖに対して本発明の実施例１の化合物（化合物１７）を用いた有機ＥＬ素子では４．８８Ｖと低電圧化した。また、電力効率においても化合物８１を用いた有機ＥＬ素子の５．４９ｌｍ／Ｗに対して本発明の実施例１の化合物（化合物１７）を用いた有機ＥＬ素子では６．３７ｌｍ／Ｗと大幅に向上した。また、輝度、発光効率のいずれにおいても、化合物８１を用いた有機ＥＬ素子に対して本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は向上した。
　以上の結果から明らかなように、本発明のアクリダン環構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子は、前記化合物８１を用いた有機ＥＬ素子と比較しても、発光効率や電力効率の向上や、実用駆動電圧の低下を達成できることがわかった。
　本発明のアクリダン環構造を有する化合物は、正孔輸送能力が高く、アモルファス性に優れており、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高い発光効率および電力効率を得ることができると共に、実用駆動電圧を低下させることができ、耐久性を改善させることができる。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
１　ガラス基板
２　透明陽極
３　正孔注入層
４　正孔輸送層
５　発光層
６　電子輸送層
７　電子注入層
８　陰極

Claims (8)

  1. 　下記一般式（１）で表される、アクリダン環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
    （式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ８、Ｒ９は相互に同一でも異なってもよく、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
  2. 　下記一般式（１－１）で表される、請求項１記載のアクリダン環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１－１）
    （式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ８、Ｒ９は相互に同一でも異なってもよく、トリフルオロメチル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
  3. 　下記一般式（１－２）で表される、請求項１記載のアクリダン環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１－２）
    （式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２とＡｒ３が、単結合または置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ７は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。）
  4. 　一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記請求項１に記載のアクリダン環構造を有する化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　前記した有機層が正孔輸送層である請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　前記した有機層が電子阻止層である請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 　前記した有機層が正孔注入層である請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 　前記した有機層が発光層である請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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