WO2023136295A1 - ピリミジン化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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WO2023136295A1
WO2023136295A1 PCT/JP2023/000615 JP2023000615W WO2023136295A1 WO 2023136295 A1 WO2023136295 A1 WO 2023136295A1 JP 2023000615 W JP2023000615 W JP 2023000615W WO 2023136295 A1 WO2023136295 A1 WO 2023136295A1
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unsubstituted
group
substituted
pyrimidine compound
compound according
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PCT/JP2023/000615
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幸喜 加瀬
大貴 平井
文チャン 黄
雄太 平山
秀一 林
Original Assignee
保土谷化学工業株式会社
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers

Definitions

  • the present invention provides compounds suitable for self-luminous electronic devices suitable for various display devices, particularly compounds suitable for organic electroluminescence devices (hereinafter abbreviated as organic EL devices), organic EL devices using the compounds, electronic devices and It relates to electronic equipment.
  • organic EL devices organic electroluminescence devices
  • organic EL elements are self-luminous elements, they are brighter than liquid crystal elements, have excellent visibility, and are capable of displaying clear images.
  • an electron-transporting layer, an electron-injecting layer, and a cathode are provided to form a light-emitting device with a bottom-emission structure in which light is emitted from the bottom, thereby achieving high efficiency and durability (see, for example, Non-Patent Document 1). .
  • a semi-transparent electrode such as LiF/Al/Ag (see, for example, Non-Patent Document 2), Ca/Mg (see, for example, Non-Patent Document 3), or LiF/MgAg is used for the cathode.
  • the current efficiency was 38 cd/A when there was no capping layer.
  • a light-emitting element using ZnSe with a film thickness of 60 nm was found to have an efficiency of 64 cd/A, about 1.7 times higher efficiency.
  • the maximum transmittance of the semi-transparent electrode and the capping layer does not always coincide with the maximum efficiency, and that the maximum light extraction efficiency is determined by the interference effect. (For example, see Non-Patent Document 3).
  • Alq3 tris(8-hydroxyquinoline)aluminum
  • Alq3 is known as an organic EL material commonly used as a green light-emitting material or an electron-transporting material, and has weak absorption around 450 nm, which is close to the emission wavelength of blue light-emitting materials.
  • problems such as a decrease in color purity and a decrease in light extraction efficiency.
  • the material for the capping layer should have a high refractive index, a low extinction coefficient, and excellent stability and durability of the thin film. Good materials are in demand.
  • An object of the present invention is to provide a compound having a high refractive index and a low extinction coefficient in the wavelength range of 450 nm to 750 nm, which is suitable as a material for the capping layer of an organic EL device.
  • Another object of the present invention is to provide an organic EL device in which light extraction efficiency is improved by using the compound.
  • the physical properties of a compound suitable for the capping layer of an organic EL device include (1) high refractive index, (2) low extinction coefficient, (3) vapor deposition capability, and (4) thin film. (5) high glass transition temperature;
  • the physical properties of the organic EL device to be provided in the present invention include (1) high light extraction efficiency, (2) no decrease in color purity, and (3) no change over time. (4) long life;
  • the present inventors focused on the fact that a pyrimidine skeleton compound is excellent in thin film stability and durability, and optimized the molecular design to achieve a wavelength of 450 nm to 750 nm. A material with high refractive index and low extinction coefficient in the range was developed. Moreover, as a result of producing an organic EL device using the compound and diligently evaluating the characteristics of the device, the present invention was completed because the conventional problems could be solved.
  • a pyrimidine compound represented by the following general formula (1) and an organic EL device are provided.
  • Ar 1 to Ar 3 may be the same or different, and are substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic groups, or substituted or represents an unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • L 1 to L 3 may be the same or different, and each of L 1 to L 3 may be a single bond, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group, or represents a substituted or unsubstituted divalent condensed polycyclic aromatic group
  • p, q, and r each represent an integer of 1 to 2, which may be the same or different.
  • Ar 1 to Ar 3 is a substituted or unsubstituted benzoxazolyl group, a substituted or unsubstituted benzothiazolyl group, a substituted or unsubstituted benzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted benzothienyl group is the base.
  • L 1 to L 3 in the general formula (1) may be the same or different, and are a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from a single bond, substituted or unsubstituted benzene, substituted or
  • the pyrimidine compound according to 1) which is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from unsubstituted biphenyl, or a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from substituted or unsubstituted naphthalene.
  • L 1 to L 3 in the general formula (1) may be the same or different, and are a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from a single bond, unsubstituted benzene, and unsubstituted biphenyl
  • the pyrimidine compound according to 2) which is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from or a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from unsubstituted naphthalene.
  • L 1 to L 3 in general formula (1) may be the same or different, and are a single bond, an unsubstituted 1,4-phenylene group, an unsubstituted 4,4'-biphenylylene group; , an unsubstituted 2,6-naphthylene group, or an unsubstituted 2,7-naphthylene group, the pyrimidine compound according to 3).
  • At least one of Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) is an unsubstituted benzoxazolyl group, an unsubstituted benzothiazolyl group, an unsubstituted benzofuranyl group, or an unsubstituted benzothienyl group;
  • At least one of Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) is an unsubstituted 2-benzoxazolyl group, an unsubstituted 2-benzothiazolyl group, an unsubstituted 2-benzofuranyl group, or an unsubstituted
  • the pyrimidine compound according to 6 which is a substituted 2-benzothienyl group.
  • Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) are an unsubstituted 2-benzoxazolyl group, an unsubstituted 2-benzothiazolyl group, an unsubstituted 2-benzofuranyl group, or an unsubstituted 2-benzo
  • the pyrimidine compound according to 7 which is a thienyl group.
  • An organic EL device having at least an anode electrode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode electrode and a capping layer in this order, wherein the capping layer is the pyrimidine according to any one of 1) to 10).
  • An organic EL device containing a compound
  • the capping layer is a mixed layer containing two or more compounds, or a laminate consisting of two or more layers containing different compounds, and at least one of these compounds is any one of 1) to 10).
  • An electronic device comprising a pair of electrodes and at least one organic layer sandwiched therebetween, wherein the organic layer contains the pyrimidine compound according to any one of 1) to 10).
  • Specific examples of the "aromatic hydrocarbon group", "aromatic heterocyclic group” or “condensed polycyclic aromatic group” in the ring aromatic group include phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, fluorenyl group, spirobifluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, furyl group, pyrrolyl group, thienyl
  • Substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group “substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group” or “substituted Or as the "divalent aromatic hydrocarbon group”, “divalent aromatic heterocyclic group” or “bivalent condensed polycyclic aromatic group” in the "unsubstituted divalent condensed polycyclic aromatic group” , 2 obtained by removing one hydrogen atom from the “aromatic hydrocarbon group”, “aromatic heterocyclic group” or “condensed polycyclic aromatic group” represented by Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) valence groups may be mentioned.
  • the "substituent” in specifically includes a deuterium atom, a cyano group, a nitro group; a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a halogen atom such as an iodine atom; a trimethylsilyl group, a silyl group such as a triphenylsilyl group; linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group; linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyloxy group, ethyloxy group and propyloxy group; branched alkyloxy group; alkenyl group such as vinyl group and allyl group;
  • the substituents may be further substituted with the substituents exemplified above.
  • the benzene ring substituted with these substituents or multiple substituents substituted on the same benzene ring are bonded to each other through a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom. may form a ring.
  • Ar 1 to Ar 3 in general formula (1) are substituted or unsubstituted benzoxazole groups, substituted or unsubstituted benzothiazole groups, substituted or unsubstituted benzofuranyl groups, or substituted or unsubstituted is preferably a benzothienyl group, and all are substituted or unsubstituted benzoxazole groups, substituted or unsubstituted benzothiazole groups, substituted or unsubstituted benzofuranyl groups, or substituted or unsubstituted benzothienyl groups is also preferred.
  • At least one of Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) is an unsubstituted benzoxazolyl group, an unsubstituted benzothiazolyl group, an unsubstituted benzofuranyl group, or an unsubstituted benzothienyl group.
  • An unsubstituted 2-benzoxazolyl group, an unsubstituted 2-benzothiazolyl group, an unsubstituted 2-benzofuranyl group, or an unsubstituted 2-benzothienyl group is more preferable.
  • Any two of Ar 1 to Ar 3 in the general formula (1) are an unsubstituted 2-benzoxazolyl group, an unsubstituted 2-benzothiazolyl group, an unsubstituted 2-benzofuranyl group, or an unsubstituted 2-benzothienyl groups are preferred, and all are unsubstituted 2-benzoxazolyl groups, unsubstituted 2-benzothiazolyl groups, unsubstituted 2-benzofuranyl groups, or unsubstituted 2-benzothienyl groups. It is also preferable to have
  • L 1 to L 3 in general formula (1) which may be the same or different, are a single bond, a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from unsubstituted benzene, and a hydrogen atom from unsubstituted biphenyl is preferably a divalent group in which two hydrogen atoms are removed, or a divalent group in which two hydrogen atoms are removed from unsubstituted naphthalene, a single bond, a divalent group in which two hydrogen atoms are removed from unsubstituted benzene, A divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from unsubstituted biphenyl or a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from unsubstituted naphthalene is more preferable.
  • L 1 to L 3 in general formula (1) may be the same or different, and may be a single bond, an unsubstituted 1,4-phenylene group, an unsubstituted 4,4'-biphenylylene group, an unsubstituted A substituted 2,6-naphthylene group or an unsubstituted 2,7-naphthylene group is preferable, and a single bond, an unsubstituted 1,4-phenylene group, or an unsubstituted 4,4′-biphenylylene group is more preferred, and a single bond or an unsubstituted 1,4-phenylene group is particularly preferred.
  • the thickness of the capping layer is preferably in the range of 30 nm to 120 nm, more preferably in the range of 40 nm to 80 nm.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention has (1) a high refractive index in the wavelength range of 450 nm to 750 nm, (2) a low extinction coefficient, (3) vapor deposition, ( 4) It is stable in a thin film state and (5) has high heat resistance. Therefore, by providing it as a capping layer outside the transparent or translucent electrode of the organic EL element, the light extraction efficiency can be greatly improved.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-1) to (1-12) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-13) to (1-24) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-25) to (1-36) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-37) to (1-48) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-49) to (1-60) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-61) to (1-72) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-73) to (1-84) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-1) to (1-12) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-13) to (1-24) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-25)
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-85) to (1-96) as examples of compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-97) to (1-108) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-109) to (1-120) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-121) to (1-132) as examples of compounds of the present invention.
  • 1 shows the structures of compounds (1-133) to (1-144) as examples of compounds of the present invention.
  • FIG. FIG. 1 shows the structures of compounds (1-145) to (1-156) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-157) to (1-168) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-169) to (1-180) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-181) to (1-189) as examples of compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-190) to (1-197) as examples of the compounds of the present invention. It is a figure which shows an example of a structure of the organic EL element of this invention.
  • the pyrimidine compound represented by the general formula (1) is a novel compound
  • the compound can be synthesized, for example, by a coupling reaction using a known palladium catalyst (see, for example, Non-Patent Document 4).
  • Purification of the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, and purification by column chromatography, adsorption purification by silica gel, activated carbon, activated clay, etc., recrystallization purification method or crystallization purification method using a solvent, sublimation
  • a known method used for purifying organic compounds, such as a purification method, can be used, and the compound can be identified by NMR analysis.
  • the melting point is an indicator of vapor deposition
  • the glass transition point (Tg) is an indicator of the stability of the thin film state
  • the refractive index and extinction coefficient are indicators of improvement in light extraction efficiency.
  • the melting point and glass transition point (Tg) can be measured using powder with a high-sensitivity differential scanning calorimeter (DSC3100SA, manufactured by Bruker AXS).
  • the refractive index and extinction coefficient can be measured by preparing a thin film of 80 nm on a silicon substrate and using a spectrometer (F10-RT-UV, manufactured by Filmetrics).
  • an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode and a capping layer are sequentially formed on a glass substrate. Further, a hole injection layer is provided between the anode and the hole transport layer, an electron blocking layer is provided between the hole transport layer and the light emitting layer, and a hole blocking layer is provided between the light emitting layer and the electron transport layer. and those having an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode.
  • one organic layer can serve multiple roles, for example, a structure that serves as both a hole injection layer and a hole transport layer, a structure that serves as both a hole transport layer and an electron blocking layer, It is also possible to employ a structure that serves both as a hole-blocking layer and an electron-transporting layer, a structure that serves as both an electron-transporting layer and an electron-injecting layer, and the like. In addition, it is also possible to have a structure in which two or more organic layers having the same function are stacked, such as a structure in which two hole transport layers are stacked, a structure in which two light emitting layers are stacked, and a structure in which two electron transport layers are stacked. A laminated structure, a structure in which two capping layers are laminated, and the like are also possible.
  • the total thickness of each layer of the organic EL element is preferably 200 nm to 750 nm, more preferably 350 nm to 600 nm.
  • the film thickness of the capping layer is, for example, preferably 30 nm to 120 nm, more preferably 40 nm to 80 nm. In this case, good light extraction efficiency can be obtained.
  • the thickness of the capping layer can be appropriately changed according to the type of light-emitting material used in the light-emitting element, the thickness of the organic EL element other than the capping layer, and the like.
  • Electrode materials with a large work function such as ITO and gold, are used for the anode of organic EL elements.
  • an arylamine compound having a structure in which three or more triphenylamine structures are linked in the molecule with a single bond or a divalent group containing no heteroatoms such as a starburst type.
  • triphenylamine derivatives, various triphenylamine tetramers, porphyrin compounds typified by copper phthalocyanine, acceptor heterocyclic compounds such as hexacyanoazatriphenylene, and coating-type polymer materials. can.
  • Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)benzidine (hereinafter abbreviated as TPD), N,N'-diphenyl-N,N as a material for the hole transport layer of the organic EL device.
  • TPD N,N'-diphenyl-N,N as a material for the hole transport layer of the organic EL device.
  • '-di( ⁇ -naphthyl)benzidine and benzidine derivatives such as N,N,N',N'-tetrabiphenylylbenzidine, and 1,1-bis[4-(di-4-tolylamino)phenyl]cyclohexane and the like. can be used.
  • arylamine compounds having a structure in which two triphenylamine structures are linked by a single bond or a heteroatom-free divalent group in the molecule such as N,N,N',N'-tetrabiphenylylbenzidine, etc. is preferably used.
  • arylamine compounds having a structure in which three or more triphenylamine structures are linked in the molecule by single bonds or divalent groups containing no heteroatoms such as various triphenylamine trimers and tetramers. etc. is preferably used.
  • ⁇ may be deposited alone, or may be used as a single layer deposited by mixing with other materials, layers deposited alone, layers deposited by mixing, or A laminated structure of a layer formed independently and a layer formed by mixing may be employed.
  • a coating type polymer material such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonate) can be used as the hole injection/transport layer. Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • dopants such as trisbromophenylamine hexachloroantimony and radialene derivatives (see, for example, Patent Document 3) are added to the materials normally used for the layers. and a polymer compound having a structure of a benzidine derivative such as TPD in its partial structure.
  • an electron blocking layer on the organic EL element.
  • Materials for the electron blocking layer include 4,4′,4′′-tri(N-carbazolyl)triphenylamine (hereinafter abbreviated as TCTA), 9,9-bis[4-(carbazol-9-yl) Carbazole derivatives such as phenyl]fluorene, 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene (hereinafter abbreviated as mCP) and 2,2-bis(4-carbazol-9-yl-phenyl)adamantane, and 9- [4-(carbazol-9-yl)phenyl]-9-[4-(triphenylsilyl)phenyl]-9H-fluorene and other compounds having a triphenylsilyl group and a triarylamine structure.
  • TCTA 4,4′,4′′-tri(N-carbazolyl)triphenylamine
  • mCP 1,3-bis(carbazol-9-yl
  • Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • Metal complexes of quinolinol derivatives such as Alq3 , various metal complexes, anthracene derivatives, bisstyrylbenzene derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, polyparaphenylenevinylene derivatives, and the like can be used as materials for the light-emitting layer of organic EL devices.
  • the light-emitting layer may be composed of a host material and a dopant material.
  • An anthracene derivative is preferably used as the host material.
  • the light-emitting material a heterocyclic compound having an indole ring as a condensed ring partial structure, a heterocyclic compound having a carbazole ring as a condensed ring partial structure, a carbazole derivative, and a thiazole Derivatives such as benzimidazole derivatives and polydialkylfluorene derivatives can be used.
  • the dopant material quinacridone, coumarin, rubrene, perylene and derivatives thereof, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, aminostyryl derivatives and the like can be used, and green light-emitting materials are particularly preferred. These may be deposited alone, or may be used as a single layer deposited by mixing with other materials, layers deposited alone, layers deposited by mixing, or A laminated structure of a layer formed independently and a layer formed by mixing may be employed.
  • a phosphorescent emitter As the luminescent material, phosphorescent emitters, phosphorescent emitters of metal complexes such as iridium and platinum can be used. For example, green phosphorescent emitters such as Ir(ppy) 3 , blue phosphorescent emitters such as FIrpic and FIr6, and red phosphorescent emitters such as Btp 2 Ir(acac) can be used. Particular preference is given to using bodies.
  • 4,4′-di(N-carbazolyl)biphenyl and carbazole derivatives such as TCTA and mCP can be used as hole injection/transport host materials.
  • p-bis(triphenylsilyl)benzene, 2,2′,2′′-(1,3,5-phenylene)-tris(1-phenyl-1H-benzimidazole) and the like can be used as such.
  • the host material is preferably doped with a phosphorescent light-emitting material in the range of 1 to 30% by weight with respect to the entire light-emitting layer by co-evaporation.
  • Non-Patent Document 5 materials that emit delayed fluorescence, such as CDCB derivatives such as PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, and 4CzIPN, as light-emitting materials (see, for example, Non-Patent Document 5). Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • a hole blocking layer on the organic EL element.
  • Materials for the hole blocking layer include metal complexes of phenanthroline derivatives such as bathocuproine, and quinolinol derivatives such as aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate (hereinafter abbreviated as BAlq).
  • BAlq aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • BAlq aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • BAlq aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • BAlq aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • BAlq aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • Metal complexes of quinolinol derivatives such as Alq3 and BAlq, various metal complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, pyrimidine derivatives, oxadiazole derivatives, pyridine derivatives, benzimidazole derivatives, benzazole derivatives, Thiadiazole derivatives, anthracene derivatives, carbodiimide derivatives, quinoxaline derivatives, pyridoindole derivatives, phenanthroline derivatives, silole derivatives and the like can be used.
  • Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • Alkali metal salts such as lithium fluoride and cesium fluoride, alkaline earth metal salts such as magnesium fluoride, metal complexes of quinolinol derivatives such as lithium quinolinol, and metal oxides such as aluminum oxide as electron injection layers of organic EL devices.
  • metals such as ytterbium (Yb), samarium (Sm), calcium (Ca), strontium (Sr) and cesium (Cs).
  • the electron injection layer can be omitted by preferred selection of the electron transport layer and the cathode.
  • the materials for the electron injection layer and the electron transport layer it is possible to use a material that is N-doped with a metal such as cesium to the material normally used for the layers.
  • Materials for the cathode of the organic EL device include low work function metals such as aluminum, lower work function alloys such as magnesium silver alloys, magnesium calcium alloys, magnesium indium alloys and aluminum magnesium alloys, and ITO and IZO. is used.
  • the pyrimidine compound represented by the general formula (1) is preferably used as the capping layer of the organic EL element. These may be deposited alone, or may be used as a single layer deposited by mixing with other materials, layers deposited alone, layers deposited by mixing, or A laminated structure of a layer formed independently and a layer formed by mixing may be employed. Thin films of these materials can be formed by known methods such as vapor deposition, spin coating and inkjet.
  • the pyrimidine compound represented by the general formula (1) preferably has a refractive index of 1.70 or more, particularly preferably 1.85 or more, in the wavelength range of 450 nm to 700 nm.
  • the present invention is not limited to this, and the organic EL element with the bottom emission structure or the dual emission structure that emits light from both the top and the bottom.
  • the electrode in the direction in which light is extracted from the light emitting element is preferably transparent or translucent.
  • Example 5 Using the compounds obtained in the above examples, the melting point and glass transition point (Tg) were measured with a high-sensitivity differential scanning calorimeter (DSC3100SA, manufactured by Bruker AXS). Table 1 shows the measurement results.
  • the compounds obtained in Examples have a high melting point and either do not have a glass transition point or have a glass transition point of 100°C or higher. This indicates that the thin film state is stable.
  • Example 6 Using the compound obtained in the above example, a deposited film with a thickness of 80 nm was prepared on a silicon substrate, and a spectrometer (F10-RT-UV manufactured by Filmetrics) was used to measure at wavelengths of 450 nm and 750 nm. Refractive index n and extinction coefficient k were measured. For comparison, Alq 3 and a comparative compound (2-1) having the following structural formula were also measured (see Patent Document 4, for example). Table 2 summarizes the measurement results.
  • the compound of the present invention has a refractive index equal to or higher than that of Alq3 and the comparative compound (2-1) in the wavelength range from 450 nm to 750 nm. can be expected to improve the light extraction efficiency of the organic EL element.
  • Example 7 As shown in FIG. 18, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, and an electron injection layer were formed on a glass substrate 1 on which a reflective ITO electrode was previously formed as a metal anode 2. A layer 7, a cathode 8, and a capping layer 9 were vapor-deposited in this order to prepare an organic EL device.
  • a glass substrate 1 on which ITO with a film thickness of 50 nm, a silver alloy reflective film with a film thickness of 100 nm, and an ITO film with a film thickness of 5 nm are formed in this order was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 20 minutes. Drying was performed for 10 minutes on a hot plate heated to 250°C. Then, after performing UV ozone treatment for 2 minutes, this ITO-attached glass substrate was mounted in a vacuum deposition machine, and the pressure was reduced to 0.001 Pa or less.
  • an electron acceptor (Acceptor-1) having the following structural formula and a compound (3-1) having the following structural formula are used as a hole injection layer 3 so as to cover the transparent anode 2, and the vapor deposition rate ratio is Acceptor-1: compound (3-1)
  • Two-source vapor deposition was performed at a vapor deposition rate of 3:97 to form a film having a thickness of 10 nm.
  • a compound (3-1) having the following structural formula was formed as a hole transport layer 4 on the hole injection layer 3 so as to have a film thickness of 140 nm.
  • a compound (3-2) of the following structural formula and a compound (3-3) of the following structural formula are deposited as a light-emitting layer 5 at a vapor deposition rate ratio of (3-2):(3- 3) Binary vapor deposition was performed at a vapor deposition rate of 5:95 to form a film having a thickness of 20 nm.
  • Lithium fluoride was formed as an electron injection layer 7 on the electron transport layer 6 so as to have a thickness of 1 nm.
  • a magnesium-silver alloy was formed as a cathode 8 so as to have a film thickness of 12 nm.
  • the compound (1-73) of Example 1 was formed as a capping layer 9 so as to have a film thickness of 60 nm.
  • the characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 8 An organic EL device was fabricated under the same conditions as in Example 7, except that the compound (1-92) of Example 2 was used as the capping layer 9 instead of the compound (1-73) of Example 1. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 9 An organic EL device was fabricated under the same conditions as in Example 7, except that the compound (1-145) of Example 3 was used as the capping layer 9 instead of the compound (1-73) of Example 1. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 10 An organic EL device was fabricated under the same conditions as in Example 7, except that the compound (1-163) of Example 4 was used as the capping layer 9 instead of the compound (1-73) of Example 1. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 1 For comparison, an organic EL device was manufactured under the same conditions as in Example 7, except that the capping layer 9 was changed to the compound (1-73) of Example 1 and Alq3 was formed to a thickness of 60 nm. made. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 2 For comparison, under the same conditions as in Example 7, except that the compound (2-1) was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-73) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Table 2 summarizes the results of measuring the device life using the organic EL devices produced in the above examples and comparative examples.
  • the device life was measured as the time required for the device to decay to 95% of the initial luminance of 100% when driven at a constant current of 10 mA/cm 2 .
  • the devices of Comparative Examples 1 and 2 and the devices of Examples 7 to 10 had substantially the same driving voltage at a current density of 10 mA/cm 2 , whereas the luminance and light emission In terms of efficiency, power efficiency, and device life, all the devices of Examples showed remarkable improvement compared to the devices of Comparative Examples.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention is a material suitable for use in the capping layer, and by increasing the refractive index of the capping layer, the light extraction efficiency of the organic EL device can be greatly improved. It shows that it can be improved to
  • the compound of the present invention has a high refractive index, can significantly improve the light extraction efficiency, and is stable in a thin film state, so it is excellent as a compound suitably used for organic EL devices. Further, an organic EL device produced using the compound of the present invention can obtain high efficiency. Furthermore, the use of the compound of the present invention, which does not have absorption in the respective blue, green and red wavelength regions, is particularly suitable when it is desired to display clear and bright images with good color purity. For example, it can be expected to be used for home appliances and lighting.

Abstract

本発明の目的は、有機ＥＬ素子のキャッピング層の材料として好適な、波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が高く、消衰係数が低い化合物を提供することにある。また、前記化合物を用いることで光の取り出し効率を改善した有機ＥＬ素子を提供することにある。　本発明は、下記一般式（１）で表されるピリミジン化合物である。 （式（１）中、Ａｒ１～Ａｒ３は、各々、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、または置換もしくは無置換の芳香族複素環基等を表し、Ｌ１～Ｌ３は、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、または置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基等を表し、ｐ、ｑ、およびｒは、各々、相互に同一でも異なってもよい、１～２の整数を表す。ただし、Ａｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つは、置換もしくは無置換のベンゾオキサゾリル基等の芳香族複素環基である。）

Description

ピリミジン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電子素子に適する化合物、特に有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略称する）に適する化合物、および該化合物を用いた有機ＥＬ素子、電子素子および電子機器に関するものである。
　有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であることから、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ＥＬ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と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、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以上の高輝度を得ている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
　現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされ、積層構造の各層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、底部から発光するボトムエミッション構造の発光素子とすることによって高効率と耐久性が達成されるようになってきた（例えば、非特許文献１参照）。
　近年、高い仕事関数を持った金属を陽極に用い、上部から発光するトップエミッション構造の発光素子が用いられるようになってきた。画素回路を有する底部から光を取り出すボトムエミッション構造では、発光部の面積が制限されてしまうのに対して、トップエミッション構造の発光素子では、上部から光を取り出すことで画素回路が遮ることがないため発光部を広くとれる利点がある。トップエミッション構造の発光素子では、陰極にＬｉＦ／Ａｌ／Ａｇ（例えば、非特許文献２参照）、Ｃａ／Ｍｇ（例えば、非特許文献３参照）、ＬｉＦ／ＭｇＡｇなどの半透明電極が用いられる。
　このような発光素子では、発光層で発光した光が他の膜に入射する場合に、ある角度以上で入射すると、発光層と他の膜との界面で全反射されてしまう。このため、発光した光の一部しか利用できていなかった。近年、光の取り出し効率を向上させるために、屈折率の低い半透明電極の外側に、屈折率の高い「キャッピング層」を設けた発光素子が提案されている（例えば、非特許文献２および非特許文献３参照）。
　トップエミッション構造の発光素子におけるキャッピング層の効果として、Ｉｒ（ｐｐｙ）３を発光材料に用いた発光素子において、キャッピング層が無い場合は電流効率が３８ｃｄ／Ａであったものに対し、キャッピング層として膜厚６０ｎｍのＺｎＳｅを使用した発光素子では、６４ｃｄ／Ａと約１．７倍の効率向上が認められた。また、半透明電極とキャッピング層の透過率の極大点と効率の極大点とが必ずしも一致しないことが示されており、光の取り出し効率の最大点は干渉効果によって決められることが示されている（例えば、非特許文献３参照）。
　従来、キャッピング層の形成には、精細度の高いメタルマスクを用いることが提案されているが、高温条件下での使用では熱によりメタルマスクに歪みが生じることで位置合わせ精度が低下する問題点があった。故に、融点が１１００℃以上と高いＺｎＳｅは（例えば、非特許文献３参照）、精細度の高いメタルマスクでは正確な位置に蒸着することができず、発光素子に悪影響を与える可能性がある。更に、スパッタ法による成膜でも、発光素子に悪影響を与えてしまうことから、無機物を構成材料とするキャッピング層は使用に適していない。
　その他、屈折率を調整するキャッピング層として、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と省略する）を使用することも提案されている（例えば、非特許文献２参照）。しかし、Ａｌｑ３は緑色発光材料または電子輸送材料として一般的に使用される有機ＥＬ材料として知られており、青色発光材料の発光波長に近い４５０ｎｍ付近に弱い吸収を持つため、青色発光素子の場合、色純度の低下および光の取り出し効率の低下という問題点もあった。
　有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、また光の取り出し効率を大幅に改善させるために、キャッピング層の材料として、屈折率が高く、消衰係数が低く、薄膜の安定性や耐久性に優れた材料が求められている。
ＵＳ５７９２５５７ ＵＳ５６３９９１４ 国際公開第２０１４／００９３１０号 ＵＳ２０１４／０２２５１００　Ａ１
応用物理学会第９回講習会予稿集５５～６１ページ（２００１） Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，７８，５４４（２００１） Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，８２，４６６（２００３） Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，５８，９６３３（２００２） Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，９８，０８３３０２（２０１１）
　本発明の目的は、有機ＥＬ素子のキャッピング層の材料として好適な、波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が高く、消衰係数が低い化合物を提供することにある。また、前記化合物を用いることで光の取り出し効率を改善した有機ＥＬ素子を提供することにある。
　有機ＥＬ素子のキャッピング層に適する化合物における物理的な特性としては、（１）屈折率が高いこと、（２）消衰係数が低いこと、（３）蒸着が可能であること、（４）薄膜状態が安定であること、（５）ガラス転移温度が高いことを挙げることができる。また、本発明に提供しようとする有機ＥＬ素子の物理的な特性としては、（１）光の取り出し効率が高いこと、（２）色純度の低下がないこと、（３）経時変化することなく光を透過すること、（４）長寿命であることを挙げることができる。
　そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、ピリミジン骨格の化合物が薄膜の安定性や耐久性に優れている点に着目して、分子設計を最適化することで波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が高く、かつ消衰係数が低い材料を開発した。また、該化合物を用いた有機ＥＬ素子を作製して、素子の特性評価を鋭意行った結果、従来の課題を解決できたことから本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明によれば、以下の下記一般式（１）で表されるピリミジン化合物および有機ＥＬ素子が提供される。
１）下記一般式（１）で表されるピリミジン化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式（１）中、Ａｒ１～Ａｒ３は、各々、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、
　Ｌ１～Ｌ３は、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の２価の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の２価の縮合多環芳香族基を表し、
　ｐ、ｑ、およびｒは、各々、相互に同一でも異なってもよい、１～２の整数を表す。
　ただし、Ａｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つは、置換もしくは無置換のベンゾオキサゾリル基、置換もしくは無置換のベンゾチアゾリル基、置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のベンゾチエニル基である。）
２）前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、置換もしくは無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または置換もしくは無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基である、１）に記載のピリミジン化合物。
３）前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基である、２）に記載のピリミジン化合物。
４）前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換の１，４－フェニレン基、無置換の４，４’－ビフェニリレン基、無置換の２，６－ナフチレン基、または無置換の２，７－ナフチレン基である、３）に記載のピリミジン化合物。
５）前記一般式（１）におけるｐ、ｑ、およびｒが１である、１）～４）のいずれか１項に記載のピリミジン化合物。
６）前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つが、無置換のベンゾオキサゾリル基、無置換のベンゾチアゾリル基、無置換のベンゾフラニル基、または無置換のベンゾチエニル基である、１）～５）のいずれか一項に記載のピリミジン化合物。
７）前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つが、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、６）に記載のピリミジン化合物。
８）前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、いずれか２つが、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、７）に記載のピリミジン化合物。
９）前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３が、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、７）に記載のピリミジン化合物。
１０）波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が、１．７０以上である、１）～９）のいずれか一項に記載のピリミジン化合物。
１１）少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記キャッピング層が１）～１０）のいずれか一項に記載のピリミジン化合物を含有する、有機ＥＬ素子。
１２）前記キャッピング層が２種類以上の化合物を含有する混合層、またはそれぞれ異なる化合物を含有する２層以上からなる積層であり、これらの化合物のうち、少なくとも１つが１）～１０）のいずれか一項に記載のピリミジン化合物含有する、有機ＥＬ素子。
１３）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電子素子において、前記有機層が１）～１０）のいずれか一項に記載のピリミジン化合物を含有する電子素子。
１４）１３）に記載の電子素子を用いた電子機器。
　一般式（１）中のＡｒ１～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、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、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、ピリミジニル基、トリアジニル基、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、キノキサリニル基、キナゾリニル基、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、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などの、炭素数６～３０からなるアリール基、または炭素数２～２０からなるヘテロアリール基から選択される基を挙げることができる。
　一般式（１）中のＬ１～Ｌ３で表される「置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の２価の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の２価の縮合多環芳香族基」における「２価の芳香族炭化水素基」、「２価の芳香族複素環基」または「２価の縮合多環芳香族基」としては、一般式（１）中のＡｒ１～Ａｒ３で表される「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」から水素原子を１個除いた２価基を挙げることができる。
　一般式（１）中のＡｒ１～Ａｒ３およびＬ１～Ｌ３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；トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などのシリル基；メチル基、エチル基、プロピ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；ビニル基、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、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、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、キノキサリニル基、キナゾリニル基、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他に、炭素数６ないし３０からなるアリール基、または炭素数２ないし２０からなるヘテロアリール基などを挙げることができ、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、これらの置換基と置換したベンゼン環が、または同一のベンゼン環に置換した複数の置換基同士が、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）中におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも２つが、置換もしくは無置換のベンゾオキサゾール基、置換もしくは無置換のベンゾチアゾール基、置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のベンゾチエニル基であることが好ましく、全てが置換もしくは無置換のベンゾオキサゾール基、置換もしくは無置換のベンゾチアゾール基、置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のベンゾチエニル基であることも好ましい。
　一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つが、無置換のベンゾオキサゾリル基、無置換のベンゾチアゾリル基、無置換のベンゾフラニル基、または無置換のベンゾチエニル基であることが好ましく、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基であることがより好ましい。
　一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、いずれか２つが、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基であることが好ましく、全てが無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基であることも好ましい。
　一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基であることが好ましく、単結合、無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基であることがより好ましい。
　一般式（１）中におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換の１，４－フェニレン基、無置換の４，４’－ビフェニリレン基、無置換の２，６－ナフチレン基、または無置換の２，７－ナフチレン基であることが好ましく、単結合、無置換の１，４－フェニレン基、または無置換の４，４’－ビフェニリレン基であることがより好ましく、単結合、または無置換の１，４－フェニレン基であることが特に好ましい。
　一般式（１）におけるｐ、ｑ、およびｒが、全て１であることが好ましい。
　有機ＥＬ素子において、前記キャッピング層の厚さは、３０ｎｍから１２０ｎｍの範囲であることが好ましく、４０ｎｍから８０ｎｍの範囲であることがより好ましい。
　本発明の前記一般式（１）で表される化合物は、（１）波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が高く、（２）消衰係数が低く、（３）蒸着が可能であり、（４）薄膜状態が安定であり、（５）耐熱性が高いため、キャッピング層として有機ＥＬ素子の透明または半透明電極の外側に設けることで、光の取り出し効率を大幅に向上することができる。
本発明の化合物の例示として、化合物（１－１）～（１－１２）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１３）～（１－２４）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－２５）～（１－３６）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－３７）～（１－４８）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－４９）～（１－６０）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－６１）～（１－７２）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－７３）～（１－８４）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－８５）～（１－９６）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－９７）～（１－１０８）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１０９）～（１－１２０）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１２１）～（１－１３２）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１３３）～（１－１４４）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１４５）～（１－１５６）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１５７）～（１－１６８）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１６９）～（１－１８０）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１８１）～（１－１８９）の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物（１－１９０）～（１－１９７）の構造を示す図である。 本発明の有機ＥＬ素子の構成の一例を示す図である。
　前記一般式（１）で表されるピリミジン化合物は新規化合物であるが、例えば、公知であるパラジウム触媒などによるカップリング反応で当該化合物を合成することができる（例えば、非特許文献４参照）。
　前記一般式（１）で表されるピリミジン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を図１～図１７に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
　前記一般式（１）で表される化合物の精製は、特に限定されず、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶精製法や晶析精製法、昇華精製法など、有機化合物の精製に用いられる公知の方法で行うことができ、化合物の同定はＮＭＲ分析にて行なうことができる。物性値として、融点、ガラス転移点（Ｔｇ）、屈折率および消衰係数の測定を行うことが好ましい。融点は蒸着性の指標となるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となり、屈折率と消衰係数は光の取り出し効率の向上に関する指標となるものである。
　融点とガラス転移点（Ｔｇ）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）によって測定することができる。
　屈折率と消衰係数は、シリコン基板上に８０ｎｍの薄膜を作製して、分光測定装置（フィルメトリクス社製、Ｆ１０－ＲＴ－ＵＶ）を用いて測定することができる。
　有機ＥＬ素子の構造としては、例えば、トップエミッション構造の発光素子の場合、ガラス基板上に順次、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極およびキャッピング層からなるものが挙げられる。また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を有するもの、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するものが挙げられる。これらの多層構造においては１つの有機層が複数の役割を兼ねることが可能であり、例えば正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた構成、正孔輸送層と電子阻止層を兼ねた構成、正孔阻止層と電子輸送層を兼ねた構成、電子輸送層と電子注入層を兼ねた構成とすること、などもできる。また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることも可能であり、正孔輸送層を２層積層した構成、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成、キャッピング層を２層積層した構成、などもできる。
　有機ＥＬ素子の各層の膜厚の合計は、２００ｎｍ～７５０ｎｍが好ましく、３５０ｎｍ～６００ｎｍがより好ましい。また、キャッピング層の膜厚は、例えば、３０ｎｍ～１２０ｎｍが好ましく、４０ｎｍ～８０ｎｍがより好ましい。この場合、良好な光の取り出し効率が得られる。なお、キャッピング層の膜厚は、発光素子に使用する発光材料の種類、キャッピング層以外の有機ＥＬ素子の厚さなどに応じて、適宜変更することができる。
　有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯおよび金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
　有機ＥＬ素子の正孔注入層の材料として、分子中に３個以上のトリフェニルアミン構造を単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、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、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物、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および塗布型の高分子材料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、他の材料と共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、スピンコート法および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。
　有機ＥＬ素子の正孔輸送層の材料として、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）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（α－ナフチル）ベンジジンおよび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、ならびに１，１－ビス［４－(ジ－４－トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサンなどを用いることができる。特に分子中に２個のトリフェニルアミン構造を単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’－テトラビフェニリルベンジジンなどを用いるのが好ましい。また、分子中に３個以上のトリフェニルアミン構造を単結合、またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体などを用いるのが好ましい。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。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）／ポリ（スチレンスルフォネート）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、スピンコート法および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、正孔注入層および正孔輸送層の材料として、該層に通常使用される材料に対してトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンおよびラジアレン誘導体（例えば、特許文献３参照）などのドーパントをＰドーピングしたもの、ならびにＴＰＤなどのベンジジン誘導体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。
　また、有機ＥＬ素子に電子阻止層を積層することも可能である。電子阻止層の材料としては、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）および２，２－ビス（４－カルバゾール－９－イルーフェニル）アダマンタンなどのカルバゾール誘導体、ならびに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、スピンコート法および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。
　有機ＥＬ素子の発光層の材料として、Ａｌｑ３などのキノリノール誘導体の金属錯体、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および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い。ホスト材料として、アントラセン誘導体が好ましく用いられるが、そのほか、前記発光材料、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール誘導体、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体および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、ならびにアミノスチリル誘導体などを用いることができ、緑色の発光材料を用いるのが特に好ましい。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。
　また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムおよび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。例えば、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を用いることができ、緑色の燐光発光体を用いることが特に好ましい。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）ビフェニルやＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体を用いることができ、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）ベンゼンおよび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）などを用いることができる。
　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、共蒸着によって行うことが好ましい。
　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５参照）。これらの材料は蒸着法、スピンコート法および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、有機ＥＬ素子に正孔阻止層を積層することも可能である。正孔阻止層の材料としては、バソクプロインなどのフェナントロリン誘導体、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と省略する）などのキノリノール誘導体の金属錯体、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、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾアゾール誘導体などの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として用いてもよい。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、スピンコート法および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。
　有機ＥＬ素子の電子輸送層として、Ａｌｑ３およびＢＡｌｑなどのキノリノール誘導体の金属錯体、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンゾアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、ピリドインドール誘導体、フェナントロリン誘導体、ならびに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、スピンコート法および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。
　有機ＥＬ素子の電子注入層として、フッ化リチウムおよび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、リチウムキノリノールなどのキノリノール誘導体の金属錯体、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、ならびにイッテルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびセシウム（Ｃｓ）などの金属などを用いることができる。電子注入層は、電子輸送層と陰極の好ましい選択により省略することができる。
　さらに、電子注入層および電子輸送層の材料として、該層に通常使用される材料に対してセシウムなどの金属をＮドーピングしたものを用いることができる。
　有機ＥＬ素子の陰極の材料として、アルミニウムのような仕事関数の低い金属、マグネシウム銀合金、マグネシウムカルシウム合金、マグネシウムインジウム合金および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、ならびにＩＴＯおよびＩＺＯなどが用いられる。
　有機ＥＬ素子のキャッピング層として、前記一般式（１）で表されるピリミジン化合物を用いることが好ましい。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料と共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、スピンコート法および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。
　前記一般式（１）で表されるピリミジン化合物は、波長４５０ｎｍ～７００ｎｍの範囲における屈折率が、１．７０以上であることが好ましく、１．８５以上であることが特に好ましい。
　なお、上記では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子や、上部および底部の両方から発光するデュアルエミッション構造の有機ＥＬ素子についても、同様に適用することができる。これらの場合、光が発光素子から外部に取り出される方向にある電極は、透明または半透明であることが好ましい。
　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、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
＜４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジ｛４－（ベンゾオキサゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－７３））の合成＞
　反応容器に、４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジクロロピリミジン：５．０ｇ、２－｛４－（４，４，５，５、－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）－フェニル｝－ベンゾオキサゾール：１１．７ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．４ｇ、炭酸カリウム：５．１ｇを仕込み、トルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷した後、ＭｅＯＨを加えて、析出した固体を濾過して粗生成物を得た。得られた粗生成物をモノクロロベンゼン／アセトン混合溶媒によって晶析精製を行うことで、４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジ｛４－（ベンゾオキサゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－７３））の白色紛体：８．１ｇ（収率：７８．９％）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ-ｄ６）で以下の２６個の水素のシグナルを検出し、化合物（１－７３）であることが確認された。
δ（ｐｐｍ）＝８．９２（２Ｈ）、８．８１－８．７９（３Ｈ）、８．６７（２Ｈ）、８．４５（４Ｈ）、７．９６（２Ｈ）、７．９０－７．８２（６Ｈ）、７．５６－７．４３（７Ｈ）。
［実施例２］
＜２，４，６－トリ｛４－（ベンゾオキサゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－９２））の合成＞
　反応容器に２，４，６－トリクロロピリミジン：４．３ｇ、２－｛４－（４，４，５，５、－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）－フェニル｝－ベンゾオキサゾール：２５．０ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．８ｇ、炭酸カリウム：１１．４ｇを仕込み、トルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷した後、析出した固体を濾過して粗生成物を得た。得られた粗生成物をジクロロベンゼンによって再結晶精製を行うことで、２，４，６－トリ｛４－（ベンゾオキサゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－９２））の白色紛体：７．３ｇ（収率：４７．１％）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ-ｄ６）で以下の２５個の水素のシグナルを検出し、化合物（１－９２）であることが確認された。
δ（ｐｐｍ）＝８．８９（２Ｈ）、８．８２（１Ｈ）、８．７９（４Ｈ）、８．４２（６Ｈ）、７．８６－７．８１（６Ｈ）、７．５１－７．４０（６Ｈ）。
［実施例３］
＜４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジ｛４－（ベンゾチアゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－１４５））の合成＞
　反応容器に、４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジクロロピリミジン：５．０ｇ、２－｛４－（４，４，５，５、－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）－フェニル｝－ベンゾチアゾール：１２．３ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．４ｇ、炭酸カリウム：５．１ｇを仕込み、トルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷した後、ＭｅＯＨを加えて、析出した固体を濾過して粗生成物を得た。得られた粗生成物をモノクロロベンゼン／アセトン混合溶媒によって晶析精製を行うことで、４－（ビフェニル－４－イル）－２，６－ジ｛４－（ベンゾチアゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－１４５））の白色紛体：１０．３ｇ（収率：９５．１％）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ-ｄ６）で以下の２６個の水素のシグナルを検出し、化合物（１－１４５）であることが確認された。
δ（ｐｐｍ）＝８．８７（２Ｈ）、８．７６－８．７４（３Ｈ）、８．６６（２Ｈ）、８．３５（４Ｈ）、８．２１（２Ｈ）、８．１５（２Ｈ）、７．９６（２Ｈ）、７．８３（２Ｈ）、７．６１（２Ｈ）、７．５６－７．５０（４Ｈ）、７．４５（１Ｈ）。
［実施例４］
＜２，４，６－トリ｛４－（ベンゾチアゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－１６３））の合成＞
　反応容器に２，４，６－トリクロロピリミジン：２．０ｇ、２－｛４－（４，４，５，５、－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）－フェニル｝－ベンゾチアゾール：１１．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．４ｇ、炭酸カリウム：６．０ｇを仕込み、トルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷した後、ＭｅＯＨを加えて、析出した固体を濾過して粗生成物を得た。得られた粗生成物をジクロロベンゼンによって再結晶精製を行うことで、２，４，６－トリ｛４－（ベンゾチアゾール－２－イル）フェニル｝－ピリミジン（化合物（１－１６３））の白色紛体：６．７ｇ（収率：８６．８％）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＤＭＳＯ-ｄ６）で以下の２５個の水素のシグナルを検出し、化合物（１－１６３）であることが確認された。
δ（ｐｐｍ）＝８．９０（２Ｈ）、８．８４（１Ｈ）、８．７８（４Ｈ）、８．３８（６Ｈ）、８．２２（３Ｈ）、８．１６（３Ｈ）、７．６４－７．６０（３Ｈ）、７．５５－７．５１（３Ｈ）。
［実施例５］
　前記実施例で得た化合物を用いて、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）によって融点とガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　前記結果から、実施例で得た化合物は融点が高く、ガラス転移点を有しないか１００℃以上のガラス転移点を有していることがわかる。これは薄膜状態が安定であることを示すものである。
［実施例６］
　前記実施例で得た化合物を用いて、シリコン基板上に膜厚８０ｎｍの蒸着膜を作製して、分光測定装置（フィルメトリクス社製、Ｆ１０－ＲＴ－ＵＶ）を用いて、波長４５０ｎｍ、７５０ｎｍにおける屈折率ｎと消衰係数ｋを測定した。また、比較のために、Ａｌｑ３および下記構造式の比較化合物（２－１）についても測定した（例えば、特許文献４参照）。測定結果を表２にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表２に示すように、波長４５０ｎｍから７５０ｎｍの間で本発明の化合物はＡｌｑ３および比較化合物（２－１）の屈折率と同等以上の値を有しており、本発明の化合物をキャッピング層の構成材料として用いることで、有機ＥＬ素子における光の取り出し効率の向上が期待できる。
［実施例７］
　図１８に示すように、ガラス基板１上に金属陽極２として反射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８、キャッピング層９の順に蒸着して有機ＥＬ素子を作製した。
　具体的には、膜厚５０ｎｍのＩＴＯ、膜厚１００ｎｍの銀合金の反射膜、膜厚５ｎｍのＩＴＯを順に成膜したガラス基板１をイソプロピルアルコール中にて超音波洗浄を２０分間行った後、２５０℃に加熱したホットプレート上にて１０分間乾燥を行った。その後、ＵＶオゾン処理を２分間行った後、このＩＴＯ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、下記構造式の電子アクセプター（Ａｃｃｅｐｔｏｒ－１）と下記構造式の化合物（３－１）を、蒸着速度比がＡｃｃｅｐｔｏｒ－１：化合物（３－１）＝３：９７となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚１０ｎｍ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として下記構造式の化合物（３－１）を膜厚１４０ｎｍ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（３－２）と下記構造式の化合物（３－３）を、蒸着速度比が（３－２）：（３－３）＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚２０ｎｍ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として下記構造式の化合物（３－４）と下記構造式の化合物（３－５）を、蒸着速度比が（３－４）：（３－５）＝５０：５０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１ｎｍとなるように形成した。
　この電子注入層７の上に、陰極８としてマグネシウム銀合金を膜厚１２ｎｍとなるように形成した。
　最後に、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）を膜厚６０ｎｍとなるように形成した。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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
［実施例８］
　実施例７において、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）に代えて実施例２の化合物（１－９２）を用いた以外は、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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
［実施例９］
　実施例７において、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）に代えて実施例３の化合物（１－１４５）を用いた以外は、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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
［実施例１０］
　実施例７において、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）に代えて実施例４の化合物（１－１６３）を用いた以外は、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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
［比較例１］
　比較のために、実施例７において、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）に変えてＡｌｑ３を膜厚６０ｎｍ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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
［比較例２］
　比較のために、実施例７において、キャッピング層９として実施例１の化合物（１－７３）に変えて化合物（２－１）を膜厚６０ｎｍ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い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表３にまとめて示した。
　前記実施例と比較例で作製した有機ＥＬ素子を用いて、素子寿命を測定した結果を表２にまとめて示した。素子寿命は、１０ｍＡ／ｃｍ２の定電流駆動を行った時、初期輝度を１００％とした場合の９５％まで減衰する時間として測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表３に示すように、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２時における駆動電圧は、比較例１と比較例２の素子と実施例７から実施例１０の素子ではほぼ同等であるのに対し、輝度、発光効率、電力効率、素子寿命においては、全て実施例の素子は比較例の素子に比べて顕著な向上が見られた。このことは、本発明の一般式（１）で表される化合物はキャッピング層に好適に用いられる材料であり、キャッピング層の屈折率を高くすることで、有機ＥＬ素子の光の取出し効率を大幅に改善できることを示している。
　本発明の化合物は、屈折率が高く、光の取出し効率を大幅に改善でき、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子に好適に用いられる化合物として優れている。また、本発明の化合物を用いて作製する有機ＥＬ素子は、高い効率を得ることができる。更に、青、緑および赤それぞれの波長領域において吸収を持たない本発明の化合物を用いることは、色純度がよく鮮明で明るい画像を表示したい場合に、特に好適である。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が期待できる。
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
９　キャッピング層

Claims (14)

  1. 　下記一般式（１）で表されるピリミジン化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中、Ａｒ１～Ａｒ３は、各々、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、
    　Ｌ１～Ｌ３は、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の２価の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の２価の縮合多環芳香族基を表し、
    　ｐ、ｑ、およびｒは、各々、相互に同一でも異なってもよい、１～２の整数を表す。
    　ただし、Ａｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つは、置換もしくは無置換のベンゾオキサゾリル基、置換もしくは無置換のベンゾチアゾリル基、置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のベンゾチエニル基である。）
  2. 　前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、置換もしくは無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または置換もしくは無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基である、請求項１に記載のピリミジン化合物。
  3. 　前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換のベンゼンから水素原子を２個除去した２価基、無置換のビフェニルから水素原子を２個除去した２価基、または無置換のナフタレンから水素原子を２個除去した２価基である、請求項２に記載のピリミジン化合物。
  4. 　前記一般式（１）におけるＬ１～Ｌ３が、各々、相互に同一でも異なってもよく、単結合、無置換の１，４－フェニレン基、無置換の４，４’－ビフェニリレン基、無置換の２，６－ナフチレン基、または無置換の２，７－ナフチレン基である、請求項３に記載のピリミジン化合物。
  5. 　前記一般式（１）におけるｐ、ｑ、およびｒが１である、請求項１に記載のピリミジン化合物。
  6. 　前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つが、無置換のベンゾオキサゾリル基、無置換のベンゾチアゾリル基、無置換のベンゾフラニル基、または無置換のベンゾチエニル基である、請求項１に記載のピリミジン化合物。
  7. 　前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、少なくとも１つが、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、請求項６に記載のピリミジン化合物。
  8. 　前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３のうち、いずれか２つが、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、請求項７に記載のピリミジン化合物。
  9. 　前記一般式（１）におけるＡｒ１～Ａｒ３が、無置換の２－ベンゾオキサゾリル基、無置換の２－ベンゾチアゾリル基、無置換の２－ベンゾフラニル基、または無置換の２－ベンゾチエニル基である、請求項７に記載のピリミジン化合物。
  10. 　波長４５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における屈折率が、１．７０以上である、請求項１に記載のピリミジン化合物。
  11. 　少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記キャッピング層が請求項１～１０のいずれか一項に記載のピリミジン化合物を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 　前記キャッピング層が２種類以上の化合物を含有する混合層、またはそれぞれ異なる化合物を含有する２層以上からなる積層であり、これらの化合物のうち、少なくとも１つが請求項１～１０のいずれか一項に記載のピリミジン化合物である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 　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電子素子において、前記有機層が請求項１～１０のいずれか一項に記載のピリミジン化合物を含有する電子素子。
  14. 　請求項１３に記載の電子素子を用いた電子機器。
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