有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
【課題】色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子用材料及びそれを利用した有機ＥＬ素子を提供すること。
【解決手段】アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基に、窒素含有ヘテロ環基が結合した化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【解決手段】アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基に、窒素含有ヘテロ環基が結合した化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）に関し、特に、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機物質を使用した有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般に、有機ＥＬ素子は、発光層及び該層を挟んだ一対の対向電極から構成されている。
有機ＥＬ素子の発光は、両電極間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入され、電子が発光層において正孔と再結合し、励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
発光材料としては、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている（例えば、特開平８−２３９６５５号公報、特開平７−１３８５６１号公報及び特開平３−２００２８９号公報等）。
最近では、有機ＥＬ素子ディスプレイの実用化が開始されているものの、フルカラー表示素子は開発途中である。特に、色純度及び発光効率が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子が求められている。
これらを解決しようとするものとして、例えば、特開平８−１２６００号公報には、青色発光材料としてフェニルアントラセン誘導体を用いた素子開示されている。フェニルアントラセン誘導体は、青色発光材料として用いられ、通常、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌｑ）錯体層との前記青色材料層の積層体として用いられるが、発光効率、寿命、青色純度が実用に用いられるレベルとしては不十分であった。特開２００１−２８８４６２号公報には、アミン系芳香族化合物を発光層に用いた青色発光素子が開示されているが、発光効率が２〜４ｃｄ／Ａと不十分であった。特開２００１−１６０４８９号公報には、アザフルオランテン化合物を発光層に添加した素子が開示されているが、黄色から緑色の発光となり、十分に色純度の高い青色を発光するに至っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子用材料及びそれを利用した有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基に、窒素含有ヘテロ環基が結合した化合物をホスト材料として用いることにより、青色純度が高い有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明を解決するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、下記一般式（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である。
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは１、ｑは１、ｒは０〜２の整数である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
また、本発明は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、アリール部位がカルバゾリル基で置換されたアリールカルバゾリル基であり、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｎは１〜３の整数、ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（１）においては、Ｃｚのアリール部位又はアルキレン部位と結合しており、一般式（２）においては、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
また、本発明は、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記有機ＥＬ素子用材料を含有する有機ＥＬ素子を提供するものである。前期有機薄膜層のうち、発光層、電子輸送層、又は正孔輸送層が前記有機ＥＬ素子用材料を含有していてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又は置換もしくは無置換のカルバゾリルアルキレン基である。ｎ及びｍは、それぞれ１〜３の整数である。
アリールカルバゾリル基におけるアリール基は、炭素数６〜３０であると好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、ピレニル基、フルオレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられ、これらのうち、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基が好ましい。
カルバゾリルアルキレン基におけるアルキレン基は、炭素数１〜１０であると好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基、ｎ−ヘキシレン基、ｎ−ヘプチレン基、ｎ−オクチレン基、ヒドロキシメチレン基、クロロメチレン基、アミノメチレン基等が挙げられ、これらのうち、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｔ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基が好ましい。
【０００７】
一般式（１）及び（２）における、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
Ｍ及びＭ'は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、イミダゾピリジンからなる群から選ばれ、特に、ピリジン、ターピリジン、ピリミジン、イミダゾピリジン、トリアジンが好ましい。
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。
ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。
炭素数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ピフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ビレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、パーフルオロアリール基等が挙げられ、これらのうちフェニル基、ピフェニル基、ターフェニル基、パーフルオロアリール基が好ましい。
炭素数６〜３０のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ピフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラニレン基、フェナンスリレン基、ビレニレン基、クリセニレン基、フルオランテニレン基、パーフルオロアリーレン基等が挙げられ、これらのうちフェニレン基、ピフェニレン基、ターフェニレン基、パーフルオロアリーレン基が好ましい。
炭素数５〜３０のシクロアルキレン基としては、例えばシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基などが挙げられ、これらのうちシクロヘキシレン基が好ましい。
炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル−１−インドリル基、４−ｔ−ブチル−１−インドリル基、２−ｔ−ブチル−３−インドリル基、４−ｔ−ブチル−３−インドリル基等が挙げられ、これらのうち、ピリジニル基、キノリル基が好ましい。
また、上記一般式（１）、（２）及び（Ａ）におけるＣｚ、Ｍ、Ｍ'の置換基としては、塩素、臭素、フッ素等のハロゲン原子、カルバゾール基、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基、カルボキシル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換のヘテロ芳香族複素環基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルキルオキシ基等が挙げられる。これらのうち、フッ素原子、メチル基、パーフルオロフェニレン基、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、アダマンチル基、ベンジル基、シアノ基、シリル基が好ましい。
前記一般式（１）又は（２）で表される化合物の結合様式としては、ｎ，ｍの値に応じ、下記表１に示すようになる。
【０００８】
【表１】
【０００９】
前記一般式（Ａ）で表される基の結合様式としては、ｐ，ｑ，ｒの値に応じ、下記表２に示すようになる。
【００１０】
【表２】
【００１１】
Ａと結合しているＣｚは、Ａを表す一般式（Ａ）のＭ、Ｌ、Ｍ'のいずれに結合していてもよい。
例えば、一般式（１）もしくは（２）において、ｍ＝ｎ＝１であるＣｚ−Ａで、（Ａ）が表２［６］（ｐ＝ｑ＝ｒ＝１）の場合には、Ｃｚ−Ｍ−Ｌ−Ｍ'、Ｍ−Ｌ（Ｃｚ）−Ｍ'及びＭ−Ｌ−Ｍ'−Ｃｚの３つの結合様式が挙げられる。
また、例えば、一般式（１）において、ｎ＝２であるＣｚ−Ａ−Ｃｚで、（Ａ）が表２［７］（ｐ＝ｑ＝１，ｒ＝２）の場合には、
【００１２】
【化１】
【００１３】
のような結合様式が挙げられる。
以上のような、一般式（１）、（２）及び（Ａ）の結合様式、並びに各基の例示の組み合わせにおいて、下記（ｉ）〜（iv）で表される化合物からなる有機ＥＬ素子用材料が好ましい。
（ｉ）前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（ii）前記一般式（１）においてｎ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（iii）前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝２，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（iv）前記一般式（２）においてｍ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝ｑ＝１であり、一般式（２）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍ及びＭ'は、それぞれ独立に、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
前記一般式（１）及び（２）において、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基であると好ましく、フェニルカルバゾリル基であるとさらに好ましい。また、アリールカルバゾリル基のアリール部位がカルバゾリル基で置換されていると好ましい。
【００１４】
本発明の一般式（１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
本発明の一般式（２）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００２３】
【化９】
【００２４】
本発明における一般式（１）又は（２）で表される化合物は、３重項のエネルギーギャップが２．５〜３．３ｅＶであり、２．５〜３．２ｅＶであると好ましい。
本発明における一般式（１）又は（２）で表される化合物は、１重項のエネルギーギャップが２．８〜３．８ｅＶであり、２．９〜３．７ｅＶであると好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記一般式（１）又は（２）の化合物からなる有機ＥＬ素子用材料を含有する。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層、電子輸送層、正孔輸送層に、前記一般式（１）又は（２）のいずれかの化合物からなる有機ＥＬ素子用材料を含有すると好ましい。
【００２５】
本発明の有機ＥＬ素子は、青色系発光し、その純度が（０．１２，０．１０）〜（０．１７，０．２０）と高いものである。これは、本発明の一般式（１）又は（２）の化合物からなる有機ＥＬ素子用材料が、広いエネルギーギャップを有しているからである。
本発明の有機ＥＬ素子は、３重項励起又はそれ以上の多重項励起により発光すると好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、有機ＥＬ素子のホスト材料であると好ましい。このホスト材料とは、正孔と電子の注入が可能であって、正孔と電子が輸送され、再結合して蛍光を発する機能を有するものである。
また、本発明における一般式（１）及び（２）の化合物は、１重項のエネルギーギャップが２．８〜３．８ｅＶと高く、３重項のエネルギーギャップも２．５〜３．３ｅＶと高いため、燐光素子用の有機ホスト材料としても有用である。
ここで、燐光素子とは、３重項準位のエネルギー状態から基底１重項準位の状態への遷移に基づく発光の強度が他の物質に比べて高い物質、例えば、周期律表７〜１１族から選ばれる少なくとも１つの金属を含む有機金属錯体などの燐光物質を含む、いわゆる燐光を利用した有機電界発光素子のことである。
有機ＥＬ素子の発光層において、生成される分子励起子には、１重項励起子と三重項励起子とが混合していて、１重項励起子及び３重項励起子は、一般的には１：３の割合で、３重項励起子の方が多く生成されていると言われている。また、通常の蛍光を使った有機ＥＬ素子では、発光に寄与する励起子は１重項励起子であって、３重項励起子は非発光性である。このため、３重項励起子は最終的には熱として消費されてしまい、生成率の低い１重項励起子から発光が生じている。したがって、有機ＥＬ素子においては、正孔と電子との再結合によって発生するエネルギーのうち、３重項励起子の方へ移動したエネルギーは大きい損失となっている。
このため、本発明の化合物を燐光素子に利用することにより、３重項励起子のエネルギーを発光に使用できるので、蛍光を使った素子の３倍の発光効率の得られると考えられる。また、本発明の化合物は、燐光素子の発光層に用いると、該層に含まれる７〜１１族から選ばれる金属を含有する燐光性有機金属錯体の励起３重項準位より高いエネルギー状態の励起３重項準位を有し、さらに安定な薄膜形状を与え、高いガラス転移温度（Ｔｇ：８０〜１６０℃）を有し、正孔及び／又は電子を効率よく輸送することができ、電気化学的かつ化学的に安定であり、トラップとなったり発光を消光したりする不純物が製造時や使用時に発生しにくいと考えられる。
【００２６】
本発明の有機ＥＬ素子は、前記したように陽極と陰極間に一層もしくは多層の有機薄膜層を形成した素子である。一層型の場合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した正孔、もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送させるために、正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有してもよい。また、発光材料は、極めて高い蛍光量子効率、高い正孔輸送能力及び電子輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することが好ましい。多層型の有機ＥＬ素子としては、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）等の多層構成で積層したものがある。
発光層には、必要に応じて、本発明の一般式（１）又は（２）の化合物に加えてさらなる公知のホスト材料、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を使用し、組み合わせて使用することもできる。有機ＥＬ素子は、多層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができ、他のドーピング材料により、発光輝度や発光効率を向上させたり、燐光発光に寄与する他のドーピング材料と組み合わせて用いることにより、従来の発光輝度や発光効率を向上させることができる。
また、本発明の有機ＥＬ素子における正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよい。その際、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機薄膜層もしくは金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
本発明の有機ＥＬ素子は、電子輸送層や正孔輸送層が、一般式（１）及び（２）のいずれかの化合物からなる本発明の有機ＥＬ素子用材料を含有してもよく、さらに、正孔注入層、電子注入層、正孔障壁層が本発明の有機ＥＬ素子用材料を含有してもよく、燐光発光性化合物と本発明の有機ＥＬ素子用材料とを混合して用いてもよい。
【００２７】
本発明の一般式（１）又は（２）の化合物と共に有機薄膜層に使用できる発光材料又はホスト材料としては、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン、スチルベン系誘導体及び蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
発光材料としては、素子の外部量子効率をより向上させることができる点で燐光性の有機金属錯体が好ましく、有機金属錯体の金属原子として、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金を含有するものが挙げられる。これらの有機金属錯体は下記一般式（３）で表される有機金属錯体であるのが好ましい。
【００２９】
【化１０】
【００３０】
（式中、Ａ1は、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表し、好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基であり、前記置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜３０のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数１〜３０のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜３０のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基、アセチル基等のアシル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、シアノ基を表す。
Ａ2は、窒素を複素環を形成する原子として含有する置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、好ましくは、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジン基、トリアジン基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリン基、フェナントリジン基であり、前記置換基としては、Ａ1と同様で挙げられる。
Ａ1を含む環とＡ2を含む環は一つの縮合環を形成してもよく、このようなものとしては、例えば、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
Ｑは、周期表７〜１１族から選ばれる金属であり、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金を表す。
Ｌは、２座型の配子を表し、好ましくは、アセチルアセトナート等のβ−ジケト型の配位子又はピロメリット酸から選ばれる。
ｍ及びｎは整数を表し、Ｑが二価金属の場合は、ｎ＝２、ｍ＝０であり、Ｑが三価金属の場合は、ｎ＝３かつｍ＝０、又はｎ＝２かつｍ＝１である。）
【００３１】
前記一般式（３）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、何ら下記の化合物に限定されるものではない。
【００３２】
【化１１】
【００３３】
【化１２】
【００３４】
【化１３】
【００３５】
【化１４】
【００３６】
正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層又は電子注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体又はフタロシアニン誘導体である。芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−（３−メチルフェニル）−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（４−メチルフェニル）−１，１'−フェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（４−メチルフェニル）−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジナフチル−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ'−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体の具体例は、Ｈ2Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ2ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体及びナフタロシアニン誘導体であるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、キノキサリン、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの電子注入材料の中で、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合物又は含窒素五員環誘導体である。金属錯体化合物の具体例は、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
また、含窒素五員誘導体は、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）］ベンゼン、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルトリアゾリル）］ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
また、正孔注入材料に電子受容物質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することにより電荷注入性を向上させることもできる。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
【００４１】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも一方の電極と前記有機薄膜層との間に無機化合物層を有していてもよい。無機化合物層に使用される好ましい無機化合物としては、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、ＳｉＯx、ＡｌＯx、ＳｉＮx、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ、ＧｅＯx、ＬｉＯx、ＬｉＯＮ、ＴｉＯx、ＴｉＯＮ、ＴａＯx、ＴａＯＮ、ＴａＮx、Ｃなど各種酸化物、窒化物、酸化窒化物である。特に陽極に接する層の成分としては、ＳｉＯx、ＡｌＯx、ＳｉＮx、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ、ＧｅＯx、Ｃが安定な注入界面層を形成して好ましい。また、特に陰極に接する層の成分としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＮａＦが好ましい。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子は、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。
透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性樹脂フィルムが挙げられる。透明性樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられる。
【００４３】
本発明の有機ＥＬ素子は、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり発光効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。また、いずれの層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等が挙げられる。
以上のように、有機ＥＬ素子の有機薄膜層に本発明の一般式（１）又は（２）の化合物を用いることにより、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子を得ることができ、この有機ＥＬ素子は、例えば電子写真感光体、壁掛けテレビ用フラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯、アクセサリー等に好適に用いられる。
【実施例】
【００４４】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、化合物の３重項エネルギーギャップ及び１重項エネルギーギャップは、以下のようにして測定した。
【００４５】
（１）３重項エネルギーギャップの測定
最低励起３重項エネルギー準位Ｔ１を測定した。すなわち、試料の燐光スペクトルを測定し（１０μｍｏｌ／リットル ＥＰＡ（ジエチルエーテル：イソペンタン：エタノール＝５：５：２容積比）溶液、７７Ｋ、石英セル、ＳＰＥＸ社ＦＬＵＯＲＯＬＯＧＩＩ）、燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き横軸との交点である波長（発光端）を求めた。この波長をエネルギー値に換算した。
（２）１重項エネルギーギャップの測定
励起１重項エネルギーギャップの値を測定した。すなわち、試料のトルエン溶液（１０-5モル／リットル）を用い日立社製紫外可視吸光計を用い吸収スペクトルを測定した。スペクトルの長波長側の立ち上りに対し接線を引き横軸との交点である波長（吸収端）を求めた。この波長をエネルギー値に換算した。
【００４６】
合成例１（化合物（Ａ５）の合成）
化合物（Ａ５）の合成経路を以下に示す。
【００４７】
【化１５】
【００４８】
（１）中間体（Ａ）の合成
２，４'−ジブロモアセトフェノン１５ｇ（５４ｍｍｏｌ）をエタノール１００ミリリットルに溶かし、炭酸水素ナトリウム７．０ｇ、２−アミノピリジン５．２ｇ（５５ｍｍｏｌ）を加え、９時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別し、水、エタノールで洗浄し、中間体（Ａ）１２．５ｇ（収率８５％）を得た。
（２）化合物（Ａ５）の合成
３，６−ジフェニルカルバゾール６．１ｇ（１９ｍｍｏｌ）、中間体（Ａ）６．３ｇ（２３ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．７ｇ、及び炭酸カリウム２．９ｇ（２１ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３．０ｇ（収率３１％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）により目的物（Ａ５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ37Ｈ25Ｎ3＝５１１，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５１１（Ｍ+，１００）．
さらに、前述の測定方法によりエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００４９】
合成例２（化合物（Ａ３）の合成）
化合物（Ａ３）の合成経路を以下に示す。
【００５０】
【化１６】
【００５１】
（１）中間体（Ｂ）の合成
４−ブロモベンズアルデヒド１５ｇ（８１ｍｍｏｌ）をエタノール３００ミリリットルに溶かし、２−アセチルピリジン１０ｇ（８３ｍｍｏｌ）、２８％ナトリウムメトキシドメタノール溶液１５ｇ（８１ｍｍｏｌ）を加え、室温で７時間撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、メタノールで洗浄し、中間体（Ｂ）９．５ｇ（収率４１％）を得た。
（２）中間体（Ｃ）の合成
中間体（Ｂ）９．５ｇ（３３ｍｍｏｌ）をエタノール８０ミリリットルに溶かし、ベンズアミジン塩酸塩５．２ｇ（３４ｍｍｏｌ）、水酸化ナトリウム２．６ｇ（６５ｍｍｏｌ）を加え、１５時間加熱環流した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別し、水、メタノールで洗浄し、中間体（Ｃ）３．４６ｇ（収率２７％）を得た。
（３）化合物（Ａ３）の合成
３，６−ジフェニルカルバゾール６．１ｇ（１９ｍｍｏｌ）、中間体（Ｃ）８．９ｇ（２３ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．７ｇ、及び炭酸カリウム２．９ｇ（２１ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３．９ｇ（収率３３％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ45Ｈ30Ｎ4＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５２】
合成例３（化合物（Ａ２６）の合成）
化合物（Ａ２６）の合成経路を以下に示す。
【００５３】
【化１７】
【００５４】
（１）中間体（Ｄ）の合成
カルバゾール３３ｇ（０．２０ｍｏｌ）、ｐ−ブロモヨードベンゼン６８ｇ（０．２４ｍｏｌ）、銅粉２．０ｇ、１８−クラウン−６ １８ｇ、及び炭酸カリウム３０ｇ（０．２２ｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３００ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、２４時間反応させた。反応終了後、冷却前にヌッチェを用いて吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３１ｇ（収率４９％）を得た。
（２）化合物（Ａ２６）の合成
２−ビフェニルインドール５．４ｇ（２０ｍｍｏｌ）、中間体（Ｄ）７．７ｇ（２４ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．８ｇ、及び炭酸カリウム３．０ｇ（２２ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶１．７ｇ（収率１７％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ２６）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ38Ｈ26Ｎ2＝５１０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５１０（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５５】
合成例４（化合物（Ａ２７）の合成）
化合物（Ａ２７）の合成経路を以下に示す。
【００５６】
【化１８】
【００５７】
合成例３の（２）において、２−ビフェニルインドールの代わりに２−ビフェニル−３−フェニルインドールを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、白色結晶２．２ｇ（収率１９％）。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ２７）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ44Ｈ30Ｎ2＝５８６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５８】
合成例５（化合物（Ａ１１）の合成）
化合物（Ａ１１）の合成経路を以下に示す。
【００５９】
【化１９】
【００６０】
（１）中間体（Ｅ）の合成
３，６−ビフェニル−９−ｐ−ブロモフェニルカルバゾール７．６ｇ（１６ｍｍｏｌ）をエーテル７０ミリリットルに溶かし、−６０℃でｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１．６Ｍ）１２ミリリットルを加え、−６０℃から０℃で２時間撹拌した後、再度−６０℃まで冷却し、ホウ酸トリイソプロピル８．８ｇをエーテル１０ミリリットルに希釈した溶液を滴下した。さらに−６０℃から０℃で２時間撹拌した後、５％塩酸水溶液を加えてクエンチした。析出した固体をろ過し、水、メタノールで洗浄し、中間体（Ｅ）４．０ｇ（収率５８％）を得た。
（２）化合物（Ａ１１）の合成
２−（４'−ブロモ−フェニル）−イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン２．０ｇ（７．３ｍｍｏｌ）、中間体（Ｅ）３．５ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１７ｇを１，２−ジメトキシエタン３０ミリリットルに溶かし、２．０Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１２ミリリットルを加え、８時間加熱環流した。反応終了後、析出した固体をジクロロメタンに溶かし、水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し得られた生成物をメタノールで洗浄することにより、２．０ｇ（収率４７％）の黄白色固体を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１１）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ43Ｈ29Ｎ3＝５８７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００６１】
合成例６（化合物（Ａ９）の合成）
化合物（Ａ９）の合成経路を以下に示す。
【００６２】
【化２０】
【００６３】
合成例２で得られた中間体（Ｃ）２．０ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、４−（９'カルバゾリル）−フェニルボロン酸１．７ｇ（５．８ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１１ｇを１，２−ジメトキシエタン（２０ミリリットル）に溶かし、２．０Ｍ炭酸ナトリウム水溶液９ミリリットルを加え、８時間還流した。反応終了後、析出した固体をジクロロメタンに溶かし、水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し得られた生成物をメタノールで洗浄することにより、１．８ｇ（収率６２％）の黄白色固体を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ９）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ39Ｈ26Ｎ4＝５５０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５５０（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００６４】
合成例７（化合物（Ａ４３）の合成）
化合物（Ａ４３）の合成経路を以下に示す。
【００６５】
【化２１】
【００６６】
Ａｒ気流下、冷却管付き２００ミリリットル三口フラスコ中に、２，３−ジシアノ−５−（ｐ−ブロモフェニル）−７−メチル−６Ｈ−１，４−ジアゼピン２．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）、カルバゾール２ｇ（１２ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．１４ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム２．０ｇ（２２ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン１００ミリリットルを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、メタノール１００ミリリットルにて洗浄し、淡黄色粉末１．２ｇ（３ｍｍｏｌ）（収率３０％）を得た。このものは、ＮＭＲ、ＩＲ及びＦＤ−ＭＳの測定により、目的物（Ａ４３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ26Ｈ17Ｎ5＝３９９，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝３９９（Ｍ+，１００）．
【００６７】
合成例８（化合物（Ａ４５）の合成）
化合物（Ａ４５）の合成経路を以下に示す。
【００６８】
【化２２】
【００６９】
Ａｒ気流下、冷却管付き２０ミリリットル三口フラスコ中に、２，３−ジシアノ−５、７−ビス（ｐ−ブロモフェニル）−６Ｈ−１，４−ジアゼピン４．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、カルバゾール４ｇ（２４ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．２８（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．１２ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム４．２ｇ（４４２ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン１６０ミリリットルを加えた後、１００℃にて１８時間加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、メタノール１００ミリリットルで洗浄し、白色粉末１．８ｇ（２．９ｍｍｏｌ）（収率２９％）を得た。このものは、ＮＭＲ、ＩＲ及びＦＤ−ＭＳの測定により、目的物（Ａ４５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ43Ｈ26Ｎ6＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
【００７０】
合成例９（化合物（Ｂ９）の合成）
化合物（Ｂ９）の合成経路を以下に示す。
【００７１】
【化２３】
【００７２】
Ａｒ雰囲気下、４−（２'−フェニル−４'−ピリジルピリミジン−６'−イル）フェニルボロン酸（１１ｇ，３２ｍｍｏｌ，２．６ｅｑ）、３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール（５ｇ，１２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｏ）（０．５５ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，２％Ｐｄ）を１，２−ジメトキシエタン（１００ミリリットル）に懸濁し、炭酸ナトリウム水溶液（２Ｍ，１０．２ｇ，９６ｍｍｏｌ，３ｅｑ／５０ミリリットル）を加えて１０時間還流した。有機層を分取し、濃縮後、カラムクロマトグラフィで精製して白色固体（８．５ｇ収率８３％）を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ｂ９）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ60Ｈ39Ｎ7＝８５７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝８５７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７３】
合成例１０（化合物（Ｂ１１）の合成）
化合物（Ｂ１１）の合成経路を以下に示す。
【００７４】
【化２４】
【００７５】
Ａｒ雰囲気下、４−（イミダゾピリジン−２'−イル）フェニルボロン酸（７．６ｇ，３２ｍｍｏｌ，２．６ｅｑ）、３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール（５ｇ，１２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｏ）（０．５５ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，２％Ｐｄ）を１，２−ジメトキシエタン（１００ミリリットル）に懸濁し、炭酸ナトリウム水溶液（２Ｍ，１０．２ｇ，９６ｍｍｏｌ，３ｅｑ／５０ミリリットル）を加えて１０時間還流した。有機層を分取し、濃縮後、カラムクロマトグラフィで精製して白色固体（５．７ｇ，７６％）を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ｂ１１）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ44Ｈ29Ｎ5＝６２７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７６】
合成例１１（化合物（Ａ７２）の合成）
化合物（Ａ７２）の合成経路を以下に示す。
【００７７】
【化２５】
【００７８】
（１）中間体（Ｆ）の合成
合成例２の（１）において、２−アセチルピリジンの代わりにアセトフェノンを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｆ）２９．４ｇ（収率８４％）を得た。
（２）中間体（Ｇ）の合成
中間体（Ｆ）９．０ｇ（３１ｍｍｏｌ）、１−フェナシルピリジニウムブロミド８．７ｇ（３１ｍｍｏｌ）、酢酸アンモニウム１９．３ｇ（２５０ｍｍｏｌ）を酢酸２７ミリリットルに懸濁し、１２時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、トルエン、水を加え、二層分離した後、有機層を１０％水酸化ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、エタノール２７ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、エタノールで洗浄し、中間体（Ｇ）１０．６ｇ（収率８８％）を得た。
（３）化合物（Ａ７２）の合成
中間体（Ｇ）３．５ｇ（９ｍｍｏｌ）、１．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、よう化銅０．０９ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム４．０ｇ（１９ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１８ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、有機層を５％塩酸水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、酢酸エチル１５ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチルで洗浄し、黄白色結晶３．５ｇ（収率８３％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ７２）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ35Ｈ24Ｎ2＝４７２，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７２（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７９】
合成例１２（化合物（Ａ７３）の合成）
化合物（Ａ７３）の合成経路を以下に示す。
【００８０】
【化２６】
【００８１】
（１）中間体（Ｈ）の合成
合成例２の（２）において、中間体（Ｂ）の代わりに合成例１１で得られた中間体（Ｆ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｈ）７．８ｇ（収率６１％）を得た。
（２）化合物（Ａ７３）の合成
合成例１１の（３）において、中間体（Ｇ）の代わりに中間体（Ｈ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶３．３ｇ（収率７６％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ７３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ34Ｈ23Ｎ3＝４７３，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７３（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８２】
合成例１３（化合物（Ａ１１３）の合成）
化合物（Ａ１１３）の合成経路を以下に示す。
【００８３】
【化２７】
【００８４】
合成例１１の（３）において、中間体（Ｇ）の代わりに合成例２で得られた中間体（Ｃ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶１．５ｇ（収率５０％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１１３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ33Ｈ22Ｎ4＝４７４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７４（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８５】
合成例１４（化合物（Ａ９８）の合成）
化合物（Ａ９８）の合成経路を以下に示す。
【００８６】
【化２８】
【００８７】
（１）中間体（Ｊ）の合成
合成例２の（１）において、４−ブロモベンズアルデヒドの代わりに３，５−ジブロモベンズアルデヒドを用い、２−アセチルピリジンの代わりにアセトフェノンを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｊ）１９．２ｇ（収率９２％）を得た。
（２）中間体（Ｋ）の合成
合成例２の（２）において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｊ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｋ）５．５ｇ（収率４５％）を得た。
（３）化合物（Ａ９８）の合成
中間体（Ｋ）３．０ｇ（６ｍｍｏｌ）、カルバゾール２．３ｇ（１４ｍｍｏｌ）、よう化銅０．１２ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム４．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン２１ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．８ミリリットル（６ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、蒸留残滓を１，４−ジオキサン２１ミリリットルに懸濁し、よう化銅０．１２ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．８ミリリットル（６ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、酢酸エチル３０ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチルで洗浄し、黄白色結晶３．３ｇ（収率８０％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ９８）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ46Ｈ30Ｎ4＝６３８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６３８（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８８】
合成例１５（化合物（Ａ１０５）の合成）
化合物（Ａ１０５）の合成経路を以下に示す。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
（１）中間体（Ｍ）の合成
合成例１１の（２）において、中間体（Ｆ）の代わりに合成例１４の（１）で（Ａ）得られた中間体（Ｊ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｍ）１０．０ｇ（収率８８％）を得た。
（２）化合物（Ａ１０５）の合成
合成例１４の（３）において、中間体（Ｋ）の代わりに中間体（Ｍ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶２．９ｇ（収率７１％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１０５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ47Ｈ31Ｎ3＝６３７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６３７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００９１】
合成例１６（化合物（Ａ１０８）の合成）
化合物（Ａ１０８）の合成経路を以下に示す。
【００９２】
【化３０】
【００９３】
（１）中間体（Ｎ）の合成
１，３，５−トリブロモベンゼン１３．０ｇ（４１ｍｍｏｌ）、３，５−ジフェニルピラゾール１０．０ｇ（４５ｍｍｏｌ）、よう化銅０．８ｇ（４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１１．９ｇ（８６ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン５０ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン４．９ミリリットル（４１ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体（Ｎ）２．０ｇ（収率１１％）を得た。
（２）化合物（Ａ１０８）の合成
中間体（Ｎ）２．０ｇ（４ｍｍｏｌ）、カルバゾール１．４ｇ（８ｍｍｏｌ）、よう化銅０．０８ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１５ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、蒸留残滓を１，４−ジオキサン１５ミリリットルに懸濁し、よう化銅０．０８ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１４時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、エタノール５ミリリットル及び酢酸エチル１５ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチル及びエタノールを容量比５：２で洗浄し、黄白色結晶２．４ｇ（収率８７％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１０８）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ45Ｈ30Ｎ4＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００９４】
【表３】
【００９５】
実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚６０ｎｍのＮ，Ｎ'−ビス（Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４'−ジアミノ−１，１'−ビフェニル膜（ＴＰＤ２３２膜）を成膜した。このＴＰＤ２３２膜は、正孔注入層として機能する。次に、このＴＰＤ２３２膜上に膜厚２０ｎｍの４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル膜（ＮＰＤ膜）を成膜した。このＮＰＤ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、このＮＰＤ膜上に膜厚４０ｎｍの上記化合物（Ａ５）を蒸着し成膜した。この時、同時に下記化合物（Ｄ１）を、（Ａ５）：（Ｄ１）の重量比４０：３で蒸着した。なお、化合物（Ｄ１）は、青色を発光させるため、１重項のエネルギーが２．７９ｅＶと低い発光性分子である。化合物（Ａ５）と（Ｄ１）との混合膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚２０ｎｍで下記ＢＡｌｑ（Ｍｅはメチル基）を成膜した。ＢＡｌｑ膜は、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントであるＬｉ（Ｌｉ源：サエスゲッター社製）とＡｌｑを二元蒸着させ、第２の電子注入層（陰極）としてＡｌｑ：Ｌｉ膜（膜厚１０ｎｍ）を形成した。このＡｌｑ：Ｌｉ膜上に金属Ａｌを蒸着させ金属陰極を形成し有機ＥＬ素子を製造した。
この素子は、直流電圧５．０Ｖで発光輝度１５０ｃｄ／ｍ2、発光効率６．３ｃｄ／Ａの高効率な青色発光が得られた。また、色度座標は（０．１４，０．１６）であり、色純度が高かった。
【００９６】
【化３１】
【００９７】
実施例２〜８
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、表４に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【００９８】
比較例１
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、従来公知の化合物である下記化合物ＢＣｚを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【００９９】
【化３２】
【０１００】
比較例２
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、特開２００１−２８８４６２号公報に記載の下記化合物（Ｃ２）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【０１０１】
【化３３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
表４に示したように、比較例１及び２の従来公知の化合物ＢＣｚ及び（Ｃ２）に対して、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は、低電圧駆動であり、かつ高効率の青色発光が得られる。また、本発明の化合物は、エネルギーギャップが広いので、エネルギーギャップの広い発光性分子を発光層に混合し発光させることができる。
実施例９
２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚１０ｎｍの下記銅フタロシアニン膜（ＣｕＰｃ膜）を成膜した。このＣｕＰｃ膜は、正孔注入層として機能する。ＣｕＰｃ膜上に膜厚３０ｎｍの１，１'−ビス［４−Ｎ，Ｎ−ジ（パラトリル）アミノフェニル］シクロヘキサン膜（ＴＰＡＣ膜）を成膜した。このＴＰＡＣ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、このＴＰＡＣ膜上に膜厚３０ｎｍの上記化合物（Ａ７２）を蒸着し発光層を成膜した。この時、同時に燐光性のＩｒ金属錯体としてＩｒビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナート−Ｎ，Ｃ2'］ピコリナート（下記ＦＩｒｐｉｃ）を添加した。発光層中におけるＦＩｒｐｉｃの濃度は７重量％とした。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚３０ｎｍのＡｌｑ膜を成膜した。このＡｌｑ膜は電子注入層として機能する。この後、ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを０．２ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このＡｌ：ＬｉＦは陰極として機能する。このようにして有機ＥＬ発光素子を作製した。
この素子について、通電試験を行なったところ、電圧６．６Ｖ、電流密度０．５９ｍＡ／ｃｍ2にて、８９ｃｄ／ｍ2の青緑色発光が得られ、色度座標は（０．１８，０．３９）、発光効率は１４．９８ｃｄ／Ａであった。
【０１０４】
【化３４】
【０１０５】
実施例１０〜１２
実施例９において、化合物（Ａ７２）の代わりに、表５に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０６】
比較例３
実施例９において、化合物（Ａ７２）の代わりに、従来公知の前記化合物ＢＣｚを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０７】
比較例４
比較例３において、正孔輸送層の化合物ＴＰＡＣに代えて、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（下記α−ＮＰＤ）を用い、電子輸送層の化合物Ａｌｑに代えて、前記ＢＡｌｑを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０８】
【化３５】
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
表５に示したように、比較例３及び４の従来公知の化合物ＢＣｚに対して、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は、低電圧駆動であり、かつ高効率の青色発光が得られる。また、本発明の化合物は、エネルギーギャップが広いので、エネルギーギャップの広い発光性分子を発光層に混合し発光させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上詳細に説明したように、本発明の一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を利用すると、発光効率及び色純度が高く、青色系に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が得られる。このため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、各種電子機器の光源等として極めて有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）に関し、特に、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機物質を使用した有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般に、有機ＥＬ素子は、発光層及び該層を挟んだ一対の対向電極から構成されている。
有機ＥＬ素子の発光は、両電極間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入され、電子が発光層において正孔と再結合し、励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
発光材料としては、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている（例えば、特開平８−２３９６５５号公報、特開平７−１３８５６１号公報及び特開平３−２００２８９号公報等）。
最近では、有機ＥＬ素子ディスプレイの実用化が開始されているものの、フルカラー表示素子は開発途中である。特に、色純度及び発光効率が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子が求められている。
これらを解決しようとするものとして、例えば、特開平８−１２６００号公報には、青色発光材料としてフェニルアントラセン誘導体を用いた素子開示されている。フェニルアントラセン誘導体は、青色発光材料として用いられ、通常、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌｑ）錯体層との前記青色材料層の積層体として用いられるが、発光効率、寿命、青色純度が実用に用いられるレベルとしては不十分であった。特開２００１−２８８４６２号公報には、アミン系芳香族化合物を発光層に用いた青色発光素子が開示されているが、発光効率が２〜４ｃｄ／Ａと不十分であった。特開２００１−１６０４８９号公報には、アザフルオランテン化合物を発光層に添加した素子が開示されているが、黄色から緑色の発光となり、十分に色純度の高い青色を発光するに至っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子用材料及びそれを利用した有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基に、窒素含有ヘテロ環基が結合した化合物をホスト材料として用いることにより、青色純度が高い有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明を解決するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、下記一般式（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である。
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは１、ｑは１、ｒは０〜２の整数である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
また、本発明は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、アリール部位がカルバゾリル基で置換されたアリールカルバゾリル基であり、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｎは１〜３の整数、ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（１）においては、Ｃｚのアリール部位又はアルキレン部位と結合しており、一般式（２）においては、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
また、本発明は、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記有機ＥＬ素子用材料を含有する有機ＥＬ素子を提供するものである。前期有機薄膜層のうち、発光層、電子輸送層、又は正孔輸送層が前記有機ＥＬ素子用材料を含有していてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又は置換もしくは無置換のカルバゾリルアルキレン基である。ｎ及びｍは、それぞれ１〜３の整数である。
アリールカルバゾリル基におけるアリール基は、炭素数６〜３０であると好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、ピレニル基、フルオレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられ、これらのうち、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基が好ましい。
カルバゾリルアルキレン基におけるアルキレン基は、炭素数１〜１０であると好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基、ｎ−ヘキシレン基、ｎ−ヘプチレン基、ｎ−オクチレン基、ヒドロキシメチレン基、クロロメチレン基、アミノメチレン基等が挙げられ、これらのうち、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｔ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基が好ましい。
【０００７】
一般式（１）及び（２）における、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
Ｍ及びＭ'は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、イミダゾピリジンからなる群から選ばれ、特に、ピリジン、ターピリジン、ピリミジン、イミダゾピリジン、トリアジンが好ましい。
Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。
ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。
炭素数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ピフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ビレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、パーフルオロアリール基等が挙げられ、これらのうちフェニル基、ピフェニル基、ターフェニル基、パーフルオロアリール基が好ましい。
炭素数６〜３０のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ピフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラニレン基、フェナンスリレン基、ビレニレン基、クリセニレン基、フルオランテニレン基、パーフルオロアリーレン基等が挙げられ、これらのうちフェニレン基、ピフェニレン基、ターフェニレン基、パーフルオロアリーレン基が好ましい。
炭素数５〜３０のシクロアルキレン基としては、例えばシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基などが挙げられ、これらのうちシクロヘキシレン基が好ましい。
炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル−１−インドリル基、４−ｔ−ブチル−１−インドリル基、２−ｔ−ブチル−３−インドリル基、４−ｔ−ブチル−３−インドリル基等が挙げられ、これらのうち、ピリジニル基、キノリル基が好ましい。
また、上記一般式（１）、（２）及び（Ａ）におけるＣｚ、Ｍ、Ｍ'の置換基としては、塩素、臭素、フッ素等のハロゲン原子、カルバゾール基、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基、カルボキシル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換のヘテロ芳香族複素環基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルキルオキシ基等が挙げられる。これらのうち、フッ素原子、メチル基、パーフルオロフェニレン基、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、アダマンチル基、ベンジル基、シアノ基、シリル基が好ましい。
前記一般式（１）又は（２）で表される化合物の結合様式としては、ｎ，ｍの値に応じ、下記表１に示すようになる。
【０００８】
【表１】
【０００９】
前記一般式（Ａ）で表される基の結合様式としては、ｐ，ｑ，ｒの値に応じ、下記表２に示すようになる。
【００１０】
【表２】
【００１１】
Ａと結合しているＣｚは、Ａを表す一般式（Ａ）のＭ、Ｌ、Ｍ'のいずれに結合していてもよい。
例えば、一般式（１）もしくは（２）において、ｍ＝ｎ＝１であるＣｚ−Ａで、（Ａ）が表２［６］（ｐ＝ｑ＝ｒ＝１）の場合には、Ｃｚ−Ｍ−Ｌ−Ｍ'、Ｍ−Ｌ（Ｃｚ）−Ｍ'及びＭ−Ｌ−Ｍ'−Ｃｚの３つの結合様式が挙げられる。
また、例えば、一般式（１）において、ｎ＝２であるＣｚ−Ａ−Ｃｚで、（Ａ）が表２［７］（ｐ＝ｑ＝１，ｒ＝２）の場合には、
【００１２】
【化１】
【００１３】
のような結合様式が挙げられる。
以上のような、一般式（１）、（２）及び（Ａ）の結合様式、並びに各基の例示の組み合わせにおいて、下記（ｉ）〜（iv）で表される化合物からなる有機ＥＬ素子用材料が好ましい。
（ｉ）前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（ii）前記一般式（１）においてｎ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（iii）前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝２，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
（iv）前記一般式（２）においてｍ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝ｑ＝１であり、一般式（２）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍ及びＭ'は、それぞれ独立に、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である有機ＥＬ素子用材料。
前記一般式（１）及び（２）において、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基であると好ましく、フェニルカルバゾリル基であるとさらに好ましい。また、アリールカルバゾリル基のアリール部位がカルバゾリル基で置換されていると好ましい。
【００１４】
本発明の一般式（１）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
本発明の一般式（２）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００２３】
【化９】
【００２４】
本発明における一般式（１）又は（２）で表される化合物は、３重項のエネルギーギャップが２．５〜３．３ｅＶであり、２．５〜３．２ｅＶであると好ましい。
本発明における一般式（１）又は（２）で表される化合物は、１重項のエネルギーギャップが２．８〜３．８ｅＶであり、２．９〜３．７ｅＶであると好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記一般式（１）又は（２）の化合物からなる有機ＥＬ素子用材料を含有する。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層、電子輸送層、正孔輸送層に、前記一般式（１）又は（２）のいずれかの化合物からなる有機ＥＬ素子用材料を含有すると好ましい。
【００２５】
本発明の有機ＥＬ素子は、青色系発光し、その純度が（０．１２，０．１０）〜（０．１７，０．２０）と高いものである。これは、本発明の一般式（１）又は（２）の化合物からなる有機ＥＬ素子用材料が、広いエネルギーギャップを有しているからである。
本発明の有機ＥＬ素子は、３重項励起又はそれ以上の多重項励起により発光すると好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、有機ＥＬ素子のホスト材料であると好ましい。このホスト材料とは、正孔と電子の注入が可能であって、正孔と電子が輸送され、再結合して蛍光を発する機能を有するものである。
また、本発明における一般式（１）及び（２）の化合物は、１重項のエネルギーギャップが２．８〜３．８ｅＶと高く、３重項のエネルギーギャップも２．５〜３．３ｅＶと高いため、燐光素子用の有機ホスト材料としても有用である。
ここで、燐光素子とは、３重項準位のエネルギー状態から基底１重項準位の状態への遷移に基づく発光の強度が他の物質に比べて高い物質、例えば、周期律表７〜１１族から選ばれる少なくとも１つの金属を含む有機金属錯体などの燐光物質を含む、いわゆる燐光を利用した有機電界発光素子のことである。
有機ＥＬ素子の発光層において、生成される分子励起子には、１重項励起子と三重項励起子とが混合していて、１重項励起子及び３重項励起子は、一般的には１：３の割合で、３重項励起子の方が多く生成されていると言われている。また、通常の蛍光を使った有機ＥＬ素子では、発光に寄与する励起子は１重項励起子であって、３重項励起子は非発光性である。このため、３重項励起子は最終的には熱として消費されてしまい、生成率の低い１重項励起子から発光が生じている。したがって、有機ＥＬ素子においては、正孔と電子との再結合によって発生するエネルギーのうち、３重項励起子の方へ移動したエネルギーは大きい損失となっている。
このため、本発明の化合物を燐光素子に利用することにより、３重項励起子のエネルギーを発光に使用できるので、蛍光を使った素子の３倍の発光効率の得られると考えられる。また、本発明の化合物は、燐光素子の発光層に用いると、該層に含まれる７〜１１族から選ばれる金属を含有する燐光性有機金属錯体の励起３重項準位より高いエネルギー状態の励起３重項準位を有し、さらに安定な薄膜形状を与え、高いガラス転移温度（Ｔｇ：８０〜１６０℃）を有し、正孔及び／又は電子を効率よく輸送することができ、電気化学的かつ化学的に安定であり、トラップとなったり発光を消光したりする不純物が製造時や使用時に発生しにくいと考えられる。
【００２６】
本発明の有機ＥＬ素子は、前記したように陽極と陰極間に一層もしくは多層の有機薄膜層を形成した素子である。一層型の場合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した正孔、もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送させるために、正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有してもよい。また、発光材料は、極めて高い蛍光量子効率、高い正孔輸送能力及び電子輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することが好ましい。多層型の有機ＥＬ素子としては、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）等の多層構成で積層したものがある。
発光層には、必要に応じて、本発明の一般式（１）又は（２）の化合物に加えてさらなる公知のホスト材料、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を使用し、組み合わせて使用することもできる。有機ＥＬ素子は、多層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができ、他のドーピング材料により、発光輝度や発光効率を向上させたり、燐光発光に寄与する他のドーピング材料と組み合わせて用いることにより、従来の発光輝度や発光効率を向上させることができる。
また、本発明の有機ＥＬ素子における正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよい。その際、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機薄膜層もしくは金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
本発明の有機ＥＬ素子は、電子輸送層や正孔輸送層が、一般式（１）及び（２）のいずれかの化合物からなる本発明の有機ＥＬ素子用材料を含有してもよく、さらに、正孔注入層、電子注入層、正孔障壁層が本発明の有機ＥＬ素子用材料を含有してもよく、燐光発光性化合物と本発明の有機ＥＬ素子用材料とを混合して用いてもよい。
【００２７】
本発明の一般式（１）又は（２）の化合物と共に有機薄膜層に使用できる発光材料又はホスト材料としては、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン、スチルベン系誘導体及び蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
発光材料としては、素子の外部量子効率をより向上させることができる点で燐光性の有機金属錯体が好ましく、有機金属錯体の金属原子として、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金を含有するものが挙げられる。これらの有機金属錯体は下記一般式（３）で表される有機金属錯体であるのが好ましい。
【００２９】
【化１０】
【００３０】
（式中、Ａ1は、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表し、好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基であり、前記置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜３０のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数１〜３０のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜３０のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基、アセチル基等のアシル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、シアノ基を表す。
Ａ2は、窒素を複素環を形成する原子として含有する置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、好ましくは、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジン基、トリアジン基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリン基、フェナントリジン基であり、前記置換基としては、Ａ1と同様で挙げられる。
Ａ1を含む環とＡ2を含む環は一つの縮合環を形成してもよく、このようなものとしては、例えば、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
Ｑは、周期表７〜１１族から選ばれる金属であり、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金を表す。
Ｌは、２座型の配子を表し、好ましくは、アセチルアセトナート等のβ−ジケト型の配位子又はピロメリット酸から選ばれる。
ｍ及びｎは整数を表し、Ｑが二価金属の場合は、ｎ＝２、ｍ＝０であり、Ｑが三価金属の場合は、ｎ＝３かつｍ＝０、又はｎ＝２かつｍ＝１である。）
【００３１】
前記一般式（３）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、何ら下記の化合物に限定されるものではない。
【００３２】
【化１１】
【００３３】
【化１２】
【００３４】
【化１３】
【００３５】
【化１４】
【００３６】
正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層又は電子注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体又はフタロシアニン誘導体である。芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−（３−メチルフェニル）−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（４−メチルフェニル）−１，１'−フェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（４−メチルフェニル）−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジナフチル−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、Ｎ，Ｎ'−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体の具体例は、Ｈ2Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ2ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体及びナフタロシアニン誘導体であるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、キノキサリン、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの電子注入材料の中で、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合物又は含窒素五員環誘導体である。金属錯体化合物の具体例は、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
また、含窒素五員誘導体は、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）］ベンゼン、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２−（４'−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４"−ビフェニル）−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルトリアゾリル）］ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
また、正孔注入材料に電子受容物質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することにより電荷注入性を向上させることもできる。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
【００４１】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも一方の電極と前記有機薄膜層との間に無機化合物層を有していてもよい。無機化合物層に使用される好ましい無機化合物としては、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、ＳｉＯx、ＡｌＯx、ＳｉＮx、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ、ＧｅＯx、ＬｉＯx、ＬｉＯＮ、ＴｉＯx、ＴｉＯＮ、ＴａＯx、ＴａＯＮ、ＴａＮx、Ｃなど各種酸化物、窒化物、酸化窒化物である。特に陽極に接する層の成分としては、ＳｉＯx、ＡｌＯx、ＳｉＮx、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ、ＧｅＯx、Ｃが安定な注入界面層を形成して好ましい。また、特に陰極に接する層の成分としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＮａＦが好ましい。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子は、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。
透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性樹脂フィルムが挙げられる。透明性樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられる。
【００４３】
本発明の有機ＥＬ素子は、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり発光効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。また、いずれの層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等が挙げられる。
以上のように、有機ＥＬ素子の有機薄膜層に本発明の一般式（１）又は（２）の化合物を用いることにより、色純度が高く、青色系に発光する有機ＥＬ素子を得ることができ、この有機ＥＬ素子は、例えば電子写真感光体、壁掛けテレビ用フラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯、アクセサリー等に好適に用いられる。
【実施例】
【００４４】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、化合物の３重項エネルギーギャップ及び１重項エネルギーギャップは、以下のようにして測定した。
【００４５】
（１）３重項エネルギーギャップの測定
最低励起３重項エネルギー準位Ｔ１を測定した。すなわち、試料の燐光スペクトルを測定し（１０μｍｏｌ／リットル ＥＰＡ（ジエチルエーテル：イソペンタン：エタノール＝５：５：２容積比）溶液、７７Ｋ、石英セル、ＳＰＥＸ社ＦＬＵＯＲＯＬＯＧＩＩ）、燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き横軸との交点である波長（発光端）を求めた。この波長をエネルギー値に換算した。
（２）１重項エネルギーギャップの測定
励起１重項エネルギーギャップの値を測定した。すなわち、試料のトルエン溶液（１０-5モル／リットル）を用い日立社製紫外可視吸光計を用い吸収スペクトルを測定した。スペクトルの長波長側の立ち上りに対し接線を引き横軸との交点である波長（吸収端）を求めた。この波長をエネルギー値に換算した。
【００４６】
合成例１（化合物（Ａ５）の合成）
化合物（Ａ５）の合成経路を以下に示す。
【００４７】
【化１５】
【００４８】
（１）中間体（Ａ）の合成
２，４'−ジブロモアセトフェノン１５ｇ（５４ｍｍｏｌ）をエタノール１００ミリリットルに溶かし、炭酸水素ナトリウム７．０ｇ、２−アミノピリジン５．２ｇ（５５ｍｍｏｌ）を加え、９時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別し、水、エタノールで洗浄し、中間体（Ａ）１２．５ｇ（収率８５％）を得た。
（２）化合物（Ａ５）の合成
３，６−ジフェニルカルバゾール６．１ｇ（１９ｍｍｏｌ）、中間体（Ａ）６．３ｇ（２３ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．７ｇ、及び炭酸カリウム２．９ｇ（２１ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３．０ｇ（収率３１％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）により目的物（Ａ５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ37Ｈ25Ｎ3＝５１１，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５１１（Ｍ+，１００）．
さらに、前述の測定方法によりエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００４９】
合成例２（化合物（Ａ３）の合成）
化合物（Ａ３）の合成経路を以下に示す。
【００５０】
【化１６】
【００５１】
（１）中間体（Ｂ）の合成
４−ブロモベンズアルデヒド１５ｇ（８１ｍｍｏｌ）をエタノール３００ミリリットルに溶かし、２−アセチルピリジン１０ｇ（８３ｍｍｏｌ）、２８％ナトリウムメトキシドメタノール溶液１５ｇ（８１ｍｍｏｌ）を加え、室温で７時間撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、メタノールで洗浄し、中間体（Ｂ）９．５ｇ（収率４１％）を得た。
（２）中間体（Ｃ）の合成
中間体（Ｂ）９．５ｇ（３３ｍｍｏｌ）をエタノール８０ミリリットルに溶かし、ベンズアミジン塩酸塩５．２ｇ（３４ｍｍｏｌ）、水酸化ナトリウム２．６ｇ（６５ｍｍｏｌ）を加え、１５時間加熱環流した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別し、水、メタノールで洗浄し、中間体（Ｃ）３．４６ｇ（収率２７％）を得た。
（３）化合物（Ａ３）の合成
３，６−ジフェニルカルバゾール６．１ｇ（１９ｍｍｏｌ）、中間体（Ｃ）８．９ｇ（２３ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．７ｇ、及び炭酸カリウム２．９ｇ（２１ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３．９ｇ（収率３３％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ45Ｈ30Ｎ4＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５２】
合成例３（化合物（Ａ２６）の合成）
化合物（Ａ２６）の合成経路を以下に示す。
【００５３】
【化１７】
【００５４】
（１）中間体（Ｄ）の合成
カルバゾール３３ｇ（０．２０ｍｏｌ）、ｐ−ブロモヨードベンゼン６８ｇ（０．２４ｍｏｌ）、銅粉２．０ｇ、１８−クラウン−６ １８ｇ、及び炭酸カリウム３０ｇ（０．２２ｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３００ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、２４時間反応させた。反応終了後、冷却前にヌッチェを用いて吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶３１ｇ（収率４９％）を得た。
（２）化合物（Ａ２６）の合成
２−ビフェニルインドール５．４ｇ（２０ｍｍｏｌ）、中間体（Ｄ）７．７ｇ（２４ｍｍｏｌ）、銅粉０．２ｇ、１８−クラウン−６ １．８ｇ、及び炭酸カリウム３．０ｇ（２２ｍｍｏｌ）を入れ、溶媒としてｏ−ジクロロベンゼン３０ミリリットルを加え、窒素気流下、シリコンオイルバスを用いて２００℃にまで加熱し、４８時間反応させた。反応終了後、冷却前に吸引濾過し、得られた濾液をエバポレータで濃縮した。得られた油状物にメタノール３０ミリリットルを加え、析出した固体を一減圧濾過し、灰色の固形物を得た。得られた固形物をベンゼンで再結晶し、白色結晶１．７ｇ（収率１７％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ２６）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ38Ｈ26Ｎ2＝５１０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５１０（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５５】
合成例４（化合物（Ａ２７）の合成）
化合物（Ａ２７）の合成経路を以下に示す。
【００５６】
【化１８】
【００５７】
合成例３の（２）において、２−ビフェニルインドールの代わりに２−ビフェニル−３−フェニルインドールを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、白色結晶２．２ｇ（収率１９％）。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ２７）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ44Ｈ30Ｎ2＝５８６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００５８】
合成例５（化合物（Ａ１１）の合成）
化合物（Ａ１１）の合成経路を以下に示す。
【００５９】
【化１９】
【００６０】
（１）中間体（Ｅ）の合成
３，６−ビフェニル−９−ｐ−ブロモフェニルカルバゾール７．６ｇ（１６ｍｍｏｌ）をエーテル７０ミリリットルに溶かし、−６０℃でｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１．６Ｍ）１２ミリリットルを加え、−６０℃から０℃で２時間撹拌した後、再度−６０℃まで冷却し、ホウ酸トリイソプロピル８．８ｇをエーテル１０ミリリットルに希釈した溶液を滴下した。さらに−６０℃から０℃で２時間撹拌した後、５％塩酸水溶液を加えてクエンチした。析出した固体をろ過し、水、メタノールで洗浄し、中間体（Ｅ）４．０ｇ（収率５８％）を得た。
（２）化合物（Ａ１１）の合成
２−（４'−ブロモ−フェニル）−イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン２．０ｇ（７．３ｍｍｏｌ）、中間体（Ｅ）３．５ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１７ｇを１，２−ジメトキシエタン３０ミリリットルに溶かし、２．０Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１２ミリリットルを加え、８時間加熱環流した。反応終了後、析出した固体をジクロロメタンに溶かし、水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し得られた生成物をメタノールで洗浄することにより、２．０ｇ（収率４７％）の黄白色固体を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１１）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ43Ｈ29Ｎ3＝５８７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００６１】
合成例６（化合物（Ａ９）の合成）
化合物（Ａ９）の合成経路を以下に示す。
【００６２】
【化２０】
【００６３】
合成例２で得られた中間体（Ｃ）２．０ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、４−（９'カルバゾリル）−フェニルボロン酸１．７ｇ（５．８ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１１ｇを１，２−ジメトキシエタン（２０ミリリットル）に溶かし、２．０Ｍ炭酸ナトリウム水溶液９ミリリットルを加え、８時間還流した。反応終了後、析出した固体をジクロロメタンに溶かし、水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し得られた生成物をメタノールで洗浄することにより、１．８ｇ（収率６２％）の黄白色固体を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ９）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ39Ｈ26Ｎ4＝５５０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５５０（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００６４】
合成例７（化合物（Ａ４３）の合成）
化合物（Ａ４３）の合成経路を以下に示す。
【００６５】
【化２１】
【００６６】
Ａｒ気流下、冷却管付き２００ミリリットル三口フラスコ中に、２，３−ジシアノ−５−（ｐ−ブロモフェニル）−７−メチル−６Ｈ−１，４−ジアゼピン２．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）、カルバゾール２ｇ（１２ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．１４ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム２．０ｇ（２２ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン１００ミリリットルを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、メタノール１００ミリリットルにて洗浄し、淡黄色粉末１．２ｇ（３ｍｍｏｌ）（収率３０％）を得た。このものは、ＮＭＲ、ＩＲ及びＦＤ−ＭＳの測定により、目的物（Ａ４３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ26Ｈ17Ｎ5＝３９９，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝３９９（Ｍ+，１００）．
【００６７】
合成例８（化合物（Ａ４５）の合成）
化合物（Ａ４５）の合成経路を以下に示す。
【００６８】
【化２２】
【００６９】
Ａｒ気流下、冷却管付き２０ミリリットル三口フラスコ中に、２，３−ジシアノ−５、７−ビス（ｐ−ブロモフェニル）−６Ｈ−１，４−ジアゼピン４．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、カルバゾール４ｇ（２４ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．２８（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．１２ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム４．２ｇ（４４２ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン１６０ミリリットルを加えた後、１００℃にて１８時間加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、メタノール１００ミリリットルで洗浄し、白色粉末１．８ｇ（２．９ｍｍｏｌ）（収率２９％）を得た。このものは、ＮＭＲ、ＩＲ及びＦＤ−ＭＳの測定により、目的物（Ａ４５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ43Ｈ26Ｎ6＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
【００７０】
合成例９（化合物（Ｂ９）の合成）
化合物（Ｂ９）の合成経路を以下に示す。
【００７１】
【化２３】
【００７２】
Ａｒ雰囲気下、４−（２'−フェニル−４'−ピリジルピリミジン−６'−イル）フェニルボロン酸（１１ｇ，３２ｍｍｏｌ，２．６ｅｑ）、３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール（５ｇ，１２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｏ）（０．５５ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，２％Ｐｄ）を１，２−ジメトキシエタン（１００ミリリットル）に懸濁し、炭酸ナトリウム水溶液（２Ｍ，１０．２ｇ，９６ｍｍｏｌ，３ｅｑ／５０ミリリットル）を加えて１０時間還流した。有機層を分取し、濃縮後、カラムクロマトグラフィで精製して白色固体（８．５ｇ収率８３％）を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ｂ９）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ60Ｈ39Ｎ7＝８５７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝８５７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７３】
合成例１０（化合物（Ｂ１１）の合成）
化合物（Ｂ１１）の合成経路を以下に示す。
【００７４】
【化２４】
【００７５】
Ａｒ雰囲気下、４−（イミダゾピリジン−２'−イル）フェニルボロン酸（７．６ｇ，３２ｍｍｏｌ，２．６ｅｑ）、３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール（５ｇ，１２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｏ）（０．５５ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，２％Ｐｄ）を１，２−ジメトキシエタン（１００ミリリットル）に懸濁し、炭酸ナトリウム水溶液（２Ｍ，１０．２ｇ，９６ｍｍｏｌ，３ｅｑ／５０ミリリットル）を加えて１０時間還流した。有機層を分取し、濃縮後、カラムクロマトグラフィで精製して白色固体（５．７ｇ，７６％）を得た。得られた固体は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ｂ１１）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ44Ｈ29Ｎ5＝６２７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７６】
合成例１１（化合物（Ａ７２）の合成）
化合物（Ａ７２）の合成経路を以下に示す。
【００７７】
【化２５】
【００７８】
（１）中間体（Ｆ）の合成
合成例２の（１）において、２−アセチルピリジンの代わりにアセトフェノンを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｆ）２９．４ｇ（収率８４％）を得た。
（２）中間体（Ｇ）の合成
中間体（Ｆ）９．０ｇ（３１ｍｍｏｌ）、１−フェナシルピリジニウムブロミド８．７ｇ（３１ｍｍｏｌ）、酢酸アンモニウム１９．３ｇ（２５０ｍｍｏｌ）を酢酸２７ミリリットルに懸濁し、１２時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、トルエン、水を加え、二層分離した後、有機層を１０％水酸化ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、エタノール２７ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、エタノールで洗浄し、中間体（Ｇ）１０．６ｇ（収率８８％）を得た。
（３）化合物（Ａ７２）の合成
中間体（Ｇ）３．５ｇ（９ｍｍｏｌ）、１．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、よう化銅０．０９ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム４．０ｇ（１９ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１８ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、有機層を５％塩酸水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、酢酸エチル１５ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチルで洗浄し、黄白色結晶３．５ｇ（収率８３％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ７２）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ35Ｈ24Ｎ2＝４７２，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７２（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００７９】
合成例１２（化合物（Ａ７３）の合成）
化合物（Ａ７３）の合成経路を以下に示す。
【００８０】
【化２６】
【００８１】
（１）中間体（Ｈ）の合成
合成例２の（２）において、中間体（Ｂ）の代わりに合成例１１で得られた中間体（Ｆ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｈ）７．８ｇ（収率６１％）を得た。
（２）化合物（Ａ７３）の合成
合成例１１の（３）において、中間体（Ｇ）の代わりに中間体（Ｈ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶３．３ｇ（収率７６％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ７３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ34Ｈ23Ｎ3＝４７３，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７３（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８２】
合成例１３（化合物（Ａ１１３）の合成）
化合物（Ａ１１３）の合成経路を以下に示す。
【００８３】
【化２７】
【００８４】
合成例１１の（３）において、中間体（Ｇ）の代わりに合成例２で得られた中間体（Ｃ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶１．５ｇ（収率５０％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１１３）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ33Ｈ22Ｎ4＝４７４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７４（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８５】
合成例１４（化合物（Ａ９８）の合成）
化合物（Ａ９８）の合成経路を以下に示す。
【００８６】
【化２８】
【００８７】
（１）中間体（Ｊ）の合成
合成例２の（１）において、４−ブロモベンズアルデヒドの代わりに３，５−ジブロモベンズアルデヒドを用い、２−アセチルピリジンの代わりにアセトフェノンを用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｊ）１９．２ｇ（収率９２％）を得た。
（２）中間体（Ｋ）の合成
合成例２の（２）において、中間体（Ｂ）の代わりに中間体（Ｊ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｋ）５．５ｇ（収率４５％）を得た。
（３）化合物（Ａ９８）の合成
中間体（Ｋ）３．０ｇ（６ｍｍｏｌ）、カルバゾール２．３ｇ（１４ｍｍｏｌ）、よう化銅０．１２ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム４．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン２１ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．８ミリリットル（６ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、蒸留残滓を１，４−ジオキサン２１ミリリットルに懸濁し、よう化銅０．１２ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．８ミリリットル（６ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、酢酸エチル３０ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチルで洗浄し、黄白色結晶３．３ｇ（収率８０％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ９８）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ46Ｈ30Ｎ4＝６３８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６３８（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００８８】
合成例１５（化合物（Ａ１０５）の合成）
化合物（Ａ１０５）の合成経路を以下に示す。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
（１）中間体（Ｍ）の合成
合成例１１の（２）において、中間体（Ｆ）の代わりに合成例１４の（１）で（Ａ）得られた中間体（Ｊ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、中間体（Ｍ）１０．０ｇ（収率８８％）を得た。
（２）化合物（Ａ１０５）の合成
合成例１４の（３）において、中間体（Ｋ）の代わりに中間体（Ｍ）を用いた以外は、同様の操作を行うことにより、黄白色結晶２．９ｇ（収率７１％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１０５）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ47Ｈ31Ｎ3＝６３７，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６３７（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００９１】
合成例１６（化合物（Ａ１０８）の合成）
化合物（Ａ１０８）の合成経路を以下に示す。
【００９２】
【化３０】
【００９３】
（１）中間体（Ｎ）の合成
１，３，５−トリブロモベンゼン１３．０ｇ（４１ｍｍｏｌ）、３，５−ジフェニルピラゾール１０．０ｇ（４５ｍｍｏｌ）、よう化銅０．８ｇ（４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１１．９ｇ（８６ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン５０ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン４．９ミリリットル（４１ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体（Ｎ）２．０ｇ（収率１１％）を得た。
（２）化合物（Ａ１０８）の合成
中間体（Ｎ）２．０ｇ（４ｍｍｏｌ）、カルバゾール１．４ｇ（８ｍｍｏｌ）、よう化銅０．０８ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１５ミリリットルに懸濁し、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１８時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、蒸留残滓を１，４−ジオキサン１５ミリリットルに懸濁し、よう化銅０．０８ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム２．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン０．５ミリリットル（４ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１４時間加熱環流した。反応溶液を室温まで冷却し、塩化メチレン、水を加え、二層分離した後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去後、エタノール５ミリリットル及び酢酸エチル１５ミリリットルを加え、析出した結晶を濾過し、酢酸エチル及びエタノールを容量比５：２で洗浄し、黄白色結晶２．４ｇ（収率８７％）を得た。得られた結晶は、９０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ及びＦＤ−ＭＳにより目的物（Ａ１０８）であることを確認した。また、ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ45Ｈ30Ｎ4＝６２６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６２６（Ｍ+，１００）．
さらに、得られた化合物について合成例１と同様にしてエネルギーギャップの値を求め、表３に示した。
【００９４】
【表３】
【００９５】
実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚６０ｎｍのＮ，Ｎ'−ビス（Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４'−ジアミノ−１，１'−ビフェニル膜（ＴＰＤ２３２膜）を成膜した。このＴＰＤ２３２膜は、正孔注入層として機能する。次に、このＴＰＤ２３２膜上に膜厚２０ｎｍの４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル膜（ＮＰＤ膜）を成膜した。このＮＰＤ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、このＮＰＤ膜上に膜厚４０ｎｍの上記化合物（Ａ５）を蒸着し成膜した。この時、同時に下記化合物（Ｄ１）を、（Ａ５）：（Ｄ１）の重量比４０：３で蒸着した。なお、化合物（Ｄ１）は、青色を発光させるため、１重項のエネルギーが２．７９ｅＶと低い発光性分子である。化合物（Ａ５）と（Ｄ１）との混合膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚２０ｎｍで下記ＢＡｌｑ（Ｍｅはメチル基）を成膜した。ＢＡｌｑ膜は、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントであるＬｉ（Ｌｉ源：サエスゲッター社製）とＡｌｑを二元蒸着させ、第２の電子注入層（陰極）としてＡｌｑ：Ｌｉ膜（膜厚１０ｎｍ）を形成した。このＡｌｑ：Ｌｉ膜上に金属Ａｌを蒸着させ金属陰極を形成し有機ＥＬ素子を製造した。
この素子は、直流電圧５．０Ｖで発光輝度１５０ｃｄ／ｍ2、発光効率６．３ｃｄ／Ａの高効率な青色発光が得られた。また、色度座標は（０．１４，０．１６）であり、色純度が高かった。
【００９６】
【化３１】
【００９７】
実施例２〜８
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、表４に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【００９８】
比較例１
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、従来公知の化合物である下記化合物ＢＣｚを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【００９９】
【化３２】
【０１００】
比較例２
実施例１において、化合物（Ａ５）の代わりに、特開２００１−２８８４６２号公報に記載の下記化合物（Ｃ２）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表４に示した。
【０１０１】
【化３３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
表４に示したように、比較例１及び２の従来公知の化合物ＢＣｚ及び（Ｃ２）に対して、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は、低電圧駆動であり、かつ高効率の青色発光が得られる。また、本発明の化合物は、エネルギーギャップが広いので、エネルギーギャップの広い発光性分子を発光層に混合し発光させることができる。
実施例９
２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚１０ｎｍの下記銅フタロシアニン膜（ＣｕＰｃ膜）を成膜した。このＣｕＰｃ膜は、正孔注入層として機能する。ＣｕＰｃ膜上に膜厚３０ｎｍの１，１'−ビス［４−Ｎ，Ｎ−ジ（パラトリル）アミノフェニル］シクロヘキサン膜（ＴＰＡＣ膜）を成膜した。このＴＰＡＣ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、このＴＰＡＣ膜上に膜厚３０ｎｍの上記化合物（Ａ７２）を蒸着し発光層を成膜した。この時、同時に燐光性のＩｒ金属錯体としてＩｒビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナート−Ｎ，Ｃ2'］ピコリナート（下記ＦＩｒｐｉｃ）を添加した。発光層中におけるＦＩｒｐｉｃの濃度は７重量％とした。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚３０ｎｍのＡｌｑ膜を成膜した。このＡｌｑ膜は電子注入層として機能する。この後、ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを０．２ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このＡｌ：ＬｉＦは陰極として機能する。このようにして有機ＥＬ発光素子を作製した。
この素子について、通電試験を行なったところ、電圧６．６Ｖ、電流密度０．５９ｍＡ／ｃｍ2にて、８９ｃｄ／ｍ2の青緑色発光が得られ、色度座標は（０．１８，０．３９）、発光効率は１４．９８ｃｄ／Ａであった。
【０１０４】
【化３４】
【０１０５】
実施例１０〜１２
実施例９において、化合物（Ａ７２）の代わりに、表５に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０６】
比較例３
実施例９において、化合物（Ａ７２）の代わりに、従来公知の前記化合物ＢＣｚを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０７】
比較例４
比較例３において、正孔輸送層の化合物ＴＰＡＣに代えて、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（下記α−ＮＰＤ）を用い、電子輸送層の化合物Ａｌｑに代えて、前記ＢＡｌｑを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に直流電圧、電流密度、発光輝度、発光効率、発光色、色純度を測定し表５に示した。
【０１０８】
【化３５】
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
表５に示したように、比較例３及び４の従来公知の化合物ＢＣｚに対して、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子は、低電圧駆動であり、かつ高効率の青色発光が得られる。また、本発明の化合物は、エネルギーギャップが広いので、エネルギーギャップの広い発光性分子を発光層に混合し発光させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上詳細に説明したように、本発明の一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を利用すると、発光効率及び色純度が高く、青色系に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が得られる。このため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、各種電子機器の光源等として極めて有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは１、ｑは１、ｒは０〜２の整数である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（２）において、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
【請求項２】
下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、アリール部位がカルバゾリル基で置換されたアリールカルバゾリル基であり、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｎは１〜３の整数、ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（１）においては、Ｃｚのアリール部位又はアルキレン部位と結合しており、一般式（２）においては、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
【請求項３】
前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項４】
前記一般式（１）においてｎ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項５】
前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝２，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項６】
Ｃｚが、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項７】
Ｃｚが、置換もしくは無置換のフェニルカルバゾリル基である請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項８】
前記一般式（１）又は（２）で表される化合物の３重項のエネルギーギャップが、２．５〜３．３ｅＶである請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項９】
前記一般式（１）及び（２）で表される化合物の１重項のエネルギーギャップが、２．８〜３．８ｅＶである請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項１０】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子輸送層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、正孔輸送層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が、有機ホスト材料である請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
少なくとも一方の電極と前記有機薄膜層との間に無機化合物層を有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
３重項励起又はそれ以上の多重項励起により発光する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
青色系発光する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１】
下記一般式（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは１、ｑは１、ｒは０〜２の整数である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（２）において、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
【請求項２】
下記一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
（Ｃｚ−）nＡ （１）
Ｃｚ（−Ａ）m （２）
〔式中、Ｃｚは、アリール部位がカルバゾリル基で置換されたアリールカルバゾリル基であり、Ａは、下記一般式（Ａ）で表される基である。ｎは１〜３の整数、ｍは２である。
（Ｍ）p−（Ｌ）q−（Ｍ’）r （Ａ）
（Ｍ及びＭ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。但し、該窒素含有ヘテロ芳香族環は、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノキサリン、ターピリジン、ビピリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン及びイミダゾピリジンからなる群から選ばれる。Ｌは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数５〜３０のシクロアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である。ｐは０〜２、ｑは１〜２、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）
なお、一般式（Ａ）で表される基は、一般式（１）においては、Ｃｚのアリール部位又はアルキレン部位と結合しており、一般式（２）においては、Ｃｚのカルバゾール環の３位及び６位に結合している。〕
【請求項３】
前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項４】
前記一般式（１）においてｎ＝２、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝１，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項５】
前記一般式（１）においてｎ＝１、かつ前記一般式（Ａ）においてｐ＝２，ｒ＝０であり、一般式（１）式中、Ｃｚは、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基であり、
一般式（Ａ）式中、Ｍは、前記定義の通りであり、Ｌは、置換もしくは無置換の炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリーレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環である、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項６】
Ｃｚが、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項７】
Ｃｚが、置換もしくは無置換のフェニルカルバゾリル基である請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項８】
前記一般式（１）又は（２）で表される化合物の３重項のエネルギーギャップが、２．５〜３．３ｅＶである請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項９】
前記一般式（１）及び（２）で表される化合物の１重項のエネルギーギャップが、２．８〜３．８ｅＶである請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項１０】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子輸送層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
陰極と陽極間に一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、正孔輸送層が請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が、有機ホスト材料である請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
少なくとも一方の電極と前記有機薄膜層との間に無機化合物層を有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
３重項励起又はそれ以上の多重項励起により発光する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
青色系発光する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【公開番号】特開２００９−８８５３８（Ｐ２００９−８８５３８Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８６５９０（Ｐ２００８−２８６５９０）
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【分割の表示】特願２００３−５７８４９３（Ｐ２００３−５７８４９３）の分割
【原出願日】平成１５年３月１９日（２００３．３．１９）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【分割の表示】特願２００３−５７８４９３（Ｐ２００３−５７８４９３）の分割
【原出願日】平成１５年３月１９日（２００３．３．１９）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【Ｆターム（参考）】
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