有機発光素子用の縮合環芳香族化合物及びそれを有する有機発光素子
【課題】高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある有機発光素子を提供する。
【解決手段】陽極と陰極と、該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成され、該有機化合物からなる層のうち少なくとも一層が、下記一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物を含有する有機発光素子。
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アリール基又は複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【解決手段】陽極と陰極と、該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成され、該有機化合物からなる層のうち少なくとも一層が、下記一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物を含有する有機発光素子。
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アリール基又は複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子用の縮合環芳香族化合物及びそれを有する有機発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、陽極と陰極間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟持する素子である。また、各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子を生成させることにより、この励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放射する。
【０００３】
有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は、低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、発光デバイスの薄型・軽量化が可能であることが挙げられる。このことから、有機発光素子は広汎な用途への可能性が示唆されている。
【０００４】
しかしながら、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高変換効率が必要である。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気等による劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。
【０００５】
さらにはフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合の色純度のよい青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関してもまだ十分解決されたとは言えない。従って色純度がよく、発光効率が高く、かつ耐久性がよい有機発光素子を実現するための材料が求められている。
【０００６】
上述した課題を解決する方法として、縮合環芳香族化合物を有機発光素子の構成材料として使用することが提案されている。縮合環芳香族化合物を有機発光素子の構成材料として使用した例として特許文献１乃至５が開示されている。しかし本発明の縮合芳香族化合物又はそれを構成材料とする有機発光素子の開示はない。また、非特許文献１においても縮合環芳香族化合物が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１０２１７３号公報
【特許文献２】米国特開２００４−００７６８５３号公報
【特許文献３】特開２００６−２５６９７９号公報
【特許文献４】特開平１０−１８９２４８号公報
【特許文献５】特開平９−２４１６２９号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６４，１６５０−１６５６，１９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、有機発光素子用の新規縮合環芳香族化合物を提供することにある。また本発明の他の目的は、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は、下記一般式［１］で示されることを特徴とする。
【００１０】
【化１】
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は高い量子収率を有する。このため本発明によれば、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ、耐久性のある有機発光素子を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本発明の縮合環芳香族化合物に関して詳細に説明する。本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は、下記一般式［１］で示されることを特徴とする。
【００１３】
【化２】
【００１４】
式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表す。尚、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００１５】
上記一般式［１］におけるＲ1乃至Ｒ16で表される置換基の具体例を以下に示す。ただし、これらに限定されるものではない。
【００１６】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【００１７】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、ノルマルペンチル基、オクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
【００１８】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００１９】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアリールオキシ基として、フェノキシ基、４−ターシャリーブチルフェノキシ基、チエニルオキシ基等が挙げられる。
【００２０】
Ｒ1乃至Ｒ16で表される置換アミノ基として、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジナフチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフルオレニルアミノ基，Ｎ−フェニル−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアニソリルアミノ基、Ｎ−メシチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメシチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ターシャリーブチルフェニル）アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−トリフルオロメチルフェニル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（４−ターシャリーブチルフェニル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（３，５−ジメチルフェニル）アミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ−（９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−（３，５−ジメチルフェニル）アミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ基等が挙げられる。
【００２１】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアリール基として、フェニル基、ナフチル基、ペンタレニル基、インデニル基、アズレニル基、アントリル基、ピレニル基、インダセニル基、アセナフテニル基、フェナントリル基、フェナレニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、アセフェナントリル基、アセアントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、下記に挙げる化合物に由来する置換基等が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
尚、この化合物は、例えば、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ターシャルブチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、４−ターシャリーブチルフェノキシ基等のアリールオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジナフチルアミノ基等のアミノ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基又はピリジル基、ピロリル基等複素環基等の置換基をさらに有していてもよい。
【００２４】
Ｒ1乃至Ｒ16で表される複素環基として、ピリジル基、ピロリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられる。
【００２５】
上記のアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基及び複素環基が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシル基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
【００２６】
一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート１乃至３に示すような方法で合成することができる。
【００２７】
〔合成ルート１〕
一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート１に示すように、ジブロモクリセン誘導体と２−ヒドロキシフェニルボロン酸の誘導体あるいはブロモクロロヨードベンゼンの誘導体を原料に合成することができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
【化４】
【００２９】
合成ルート１の具体的な方法を述べる。まず、ジブロモクリセン誘導体と２−ヒドロキシフェニルボロン酸の誘導体とのｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応（例えば、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９９５，９５，２４５７−２４８３）によりジヒドロキシ体を合成する。別法として、例えば、ニッケル触媒を用いたＹａｍａｍｏｔｏ法（例えば、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．５１，２０９１，１９７８）等も挙げられる。次に、合成したジヒドロキシ体をジトリフラート体へと誘導し、これに分子内環化（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６８，８８３−８８７，２００３）を行う。これにより、一般式［１］で示される縮合芳香族化合物を得ることができる。
【００３０】
〔合成ルート２〕
また、一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート２に示すように、ジブロモクリセン誘導体とブロモクロロヨードベンゼンの誘導体を原料に合成することもできる。
【００３１】
【化５】
【００３２】
合成ルート２の具体的な方法を述べる。合成ルート２は、上記合成工程、３工程目の生成化合物であるジクロロ体を経由する合成方法である。本ルートは、一般式［１］のＲ4乃至Ｒ7あるいはＲ12乃至Ｒ15へ簡便に様々な置換基を導入する場合に特に有用である。具体的には、ジブロモクリセン誘導体をジピナコラート体（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６５，１６４，２０００）へと誘導する。次にブロモクロロヨードベンゼンの誘導体とのｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応を行い、続けて上記合成ルート１の分子内環化反応と同様の手法で環化（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６８，８８３−８８７，２００３）を行う。こうすることでジクロロ体へと誘導する。
【００３３】
尚、このジクロロ体を中間体として用い、様々な置換基を導入する合成方法の例を以下に挙げる。
【００３４】
例えば、ｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２０，９７２２，１９９８）、Ｓｔｉｌｌ反応（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．１８，３２１，１９８５）、Ｈｅｃｋ反応（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，１０６７，１９８１）等のカップリング反応が挙げられる。
【００３５】
〔合成ルート３〕
また、一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート３に示すように、ジブロモクリセン誘導体を原料に合成することもできる。
【００３６】
【化６】
【００３７】
合成ルート３の具体的な方法を述べる。合成ルート３は、一般式［１］のＲ4からＲ7あるいはＲ12からＲ15へ様々な置換基を導入する場合に特に有用である。具体的には、ジブロモクリセン誘導体をエステル体である化合物ＣＲ−１へと誘導する。次にエステル体の加水分解を行い化合物ＣＲ−２へと導き、続く工程を経て酸塩化物である化合物ＣＲ−３へと誘導する。さらに分子内環化（例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０５，７３７５，１９８３）を施すことでケトン体へと誘導する。このケトン体をジケトン体（例えば、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．５９，３３１１，１９８６）へと変換する。これを中間体として用い、Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応（例えば、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４１８５，２００２）と、Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６２，５３０，１９９７）とを順次行う。この二工程を経てＲ4からＲ7あるいはＲ12からＲ15へ様々な置換基を導入する。
【００３８】
一般的に有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率が大きいことが望ましい。
【００３９】
一般式［１］中のＲ1乃至Ｒ16の全てが水素原子である化合物は、実施例１で示すように、希薄溶液中において発光の量子収率が高い。このため、一般式［１］の化合物を有機発光素子の材料として使用した場合、素子の発光効率を高くすることが期待できる。
【００４０】
さらに、一般式［１］においてＲ1乃至Ｒ16に置換基を導入することで、分子会合による発光効率低下を低減することができる。特に、Ｒ1，Ｒ4，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ12，Ｒ15，Ｒ16に置換基を導入することは、隣接する置換基同士の立体障害により一般式［１］の化合物の平面に対して垂直方向に位置しやすく、分子会合による発光効率低下の低減する効果は大きい。
【００４１】
分子自体に立体障害を与えるための置換基として、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。好ましくはアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４２】
尚、一般式［１］で示される化合物を発光層として用いる場合には、ホスト材料、ゲスト材料のいずれでも使用できる。特に、一般式［１］で示される化合物を発光層のホスト材料として用いる場合、ガラス転移温度が高い材料が好ましく、そのためにはＲ1乃至Ｒ16に置換基を有することが望ましい。
【００４３】
ガラス転移温度を向上させるための置換基として、好ましくはアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４４】
一般式［１］で示される化合物を合成工程の中間体として使用するために導入する置換基としては、ハロゲン原子が挙げられる。この場合は、合成反応における活性度の点から、ヨウ素、臭素、塩素が好ましい。
【００４５】
有機発光素子の材料として使用される化合物は、キャリア注入性が高いことが望ましい。キャリア注入を促進することにより素子をより低電圧で駆動できる。キャリア注入性を高くするために導入する置換基として、好ましくは、アミノ基や複素環基が挙げられる。ここで、一般的に置換基として、アミノ基を導入するとホール注入性が向上される。一方で、複素環基を導入すると電子注入性が向上される。
【００４６】
また本発明の縮合環芳香族化合物の無置換体は、希薄溶液中での発光波長がＣＩＥの色度座標に換算した場合に、色純度が良好な青色を示す。このため、この無置換体に、π共役系を伸張する置換基を導入することで、青系から長波長側の発光色への変換が可能である。ここでπ共役系を伸張するための置換基としてアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４７】
上記一般式［１］における化合物の具体例を以下に示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。
【００４８】
【化７】
【００４９】
【化８】
【００５０】
【化９】
【００５１】
【化１０】
【００５２】
【化１１】
【００５３】
【化１２】
【００５４】
【化１３】
【００５５】
【化１４】
【００５６】
【化１５】
【００５７】
【化１６】
【００５８】
【化１７】
【００５９】
次に、本発明の有機発光素子に関して詳細に説明する。
【００６０】
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、この陽極と陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成される。また、本発明の有機発光素子は、有機化合物からなる層が、本発明の縮合環芳香族化合物を含有することを特徴とする。
【００６１】
以下、図面を参照しながら、本発明の有機発光素子を詳細に説明する。
【００６２】
図１は、本発明の有機発光素子における第一の実施形態を示す断面図である。図１の有機発光素子１０は、基板１上に、陽極２、発光層３及び陰極４が順次設けられている。この有機発光素子１０は、発光層３が、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能を全て有する有機化合物で構成されている場合に有用である。また、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能のいずれかの特性を有する有機化合物を混合して構成される場合にも有用である。
【００６３】
図２は、本発明の有機発光素子における第二の実施形態を示す断面図である。図２の有機発光素子２０は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、電子輸送層６及び陰極４が順次設けられている。この有機発光素子２０は、ホール輸送性及び電子輸送性のいずれかを備える発光性の有機化合物と電子輸送性のみ又はホール輸送性のみを備える有機化合物とを組み合わせて用いる場合に有用である。また、有機発光素子２０は、ホール輸送層５又は電子輸送層６が発光層を兼ねている。
【００６４】
図３は、本発明の有機発光素子における第三の実施形態を示す断面図である。図３の有機発光素子３０は、図２の有機発光素子２０において、ホール輸送層５と電子輸送層６との間に発光層３を挿入したものである。この有機発光素子３０は、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した有機化合物を適宜組み合わせて用いることができる。このため、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の有機化合物が使用できるので、発光色相の多様化が可能になる。さらに、中央の発光層３にキャリアあるいは励起子を有効に閉じこめて有機発光素子３０の発光効率の向上を図ることも可能になる。
【００６５】
図４は、本発明の有機発光素子における第四の実施形態を示す断面図である。図４の有機発光素子４０は、図３の有機発光素子３０において、陽極２とホール輸送層５との間にホール注入層７を設けたものである。この有機発光素子４０は、ホール注入層７を設けたことにより、陽極２とホール輸送層５との間の密着性又はホールの注入性が改善されるので低電圧化に効果的である。
【００６６】
図５は、本発明の有機発光素子における第五の実施形態を示す断面図である。図５の有機発光素子５０は、図３の有機発光素子３０において、ホール又は励起子（エキシトン）を陰極４側に抜けることを阻害する層（ホール／エキシトンブロッキング層８）を、発光層３と電子輸送層６との間に挿入したものである。イオン化ポテンシャルの非常に高い有機化合物をホール／エキシトンブロッキング層８として用いることにより、有機発光素子５０の発光効率が向上する。
【００６７】
ただし、上記の第一乃至第五の実施形態はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の縮合環芳香族化合物を用いた有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層界面に絶縁性層、接着層又は干渉層を設ける、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成される等多様な層構成をとることができる。
【００６８】
本発明の縮合環芳香族化合物は、上記の第一乃至第五のいずれの実施形態でも使用することができる。また、本発明の縮合環芳香族化合物を使用する際は、単一の化合物を使用してもよく、複数の化合物を組み合わせて使用してもよい。
【００６９】
また、本発明の縮合環芳香族化合物は、有機化合物からなる層、例えば、第一乃至第五の実施形態における、発光層３、ホール輸送層５、電子輸送層６、ホール注入層７及びホール／エキシトンブロッキング層８のいずれかに含まれる。好ましくは、発光層３に含まれる。また、これらの層に含まれる本発明の縮合環芳香族化合物は、１種類であってもよく２種類以上であってもよい。
【００７０】
発光層３は、好ましくは、ホストとゲストとからなる。ここで、発光層３がキャリア輸送性のホストとゲストからなる場合、発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子・ホールの輸送。
２．ホストの励起子生成。
３．ホスト分子間の励起エネルギー伝達。
４．ホストからゲストへの励起エネルギー移動。
【００７１】
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争でおこる。
【００７２】
有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率を大きくすることは言うまでもない。しかしながら、ホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的にできるかも大きな問題となる。また、通電による発光劣化は今のところ原因は明らかではないが、少なくとも発光中心材料そのもの、又はその周辺分子による発光材料の環境変化に関連したものと想定される。
【００７３】
ここで本発明の縮合環芳香族化合物を発光層のホスト又はゲストに用いると、素子の発光効率、素子が出力する光の輝度及び素子の耐久性が向上する。
【００７４】
本発明の有機発光素子に本発明の縮合芳香族化合物を発光層用の材料として使用する場合、発光層を本発明の縮合芳香族化合物のみで構成することができる。また本発明の縮合環芳香族化合物を、ゲスト（ドーパント）材料又はホスト材料として使用することができる。
【００７５】
ここで、本発明の縮合芳香族化合物をゲスト材料として使用する場合、その使用量として好ましくは、ホスト材料に対して０．０１重量％乃至２０重量％であり、より好ましくは０．１重量％乃至１５重量％である。本発明の縮合芳香族化合物をこの範囲内で使用すれば、発光層中においてゲスト同士が重なることで起こる濃度消光を適度に抑制することができる。
【００７６】
本発明の縮合芳香族化合物をゲスト材料として使用する場合、ホスト材料のエネルギーギャップは、ゲストのエネルギーギャップより広いことが好ましい。
【００７７】
本発明は、特に、発光層の構成材料として本発明の縮合芳香族化合物を用いるが、必要に応じてこれまで知られている低分子系及びポリマー系のホール輸送性化合物、発光性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することもできる。
【００７８】
ホール輸送性化合物としては、例えば、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、及びポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子等が挙げられる。
【００７９】
発光性化合物として、本発明の縮合環芳香族化合物の他、例えば、ナフタレン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオレン誘導体、ピレン誘導体、テトラセン誘導体、コロネン誘導体、クリセン誘導体、ペリレン誘導体、９，１０−ジフェニルアントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、ナイルレッド、ピラジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、有機金属錯体（例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体）及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体、ポリ（チエニレンビニレン）誘導体、ポリ（アセチレン）誘導体等の高分子誘導体等が挙げられる。
【００８０】
電子輸送性化合物としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられる。
【００８１】
陽極を構成する材料としては、例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらの合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ），酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が挙げられる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマー等も挙げられる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陽極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【００８２】
陰極を構成する材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはリチウム−インジウム、ナトリウム−カリウム、マグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム、マグネシウム−インジウム等、複数の合金も挙げられる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物も挙げられる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陰極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【００８３】
本発明の有機発光素子で用いる基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。
【００８４】
また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールする事も可能である。また、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作成し、それに接続して素子を作成することも可能である。
【００８５】
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）及び、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８７】
＜実施例１＞［例示化合物Ａ−１の合成］
【００８８】
【化１８】
【００８９】
（１−１）化合物１−３の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：１．３ｇ（４．０５ｍｍｏｌ）
化合物１−２：１．２２ｇ（８．９０ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）：５１９ｍｇ（０．４５ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液：２０ｍｌ
【００９０】
次に、反応溶液を、窒素気流下６０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加えて有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／１）で精製することにより、化合物１−３を１．３ｇ（収率７８％）得た。
【００９１】
（１−２）化合物１−４の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−３：１．３ｇ（３．１５ｍｍｏｌ）
クロロホルム：１００ｍｌ
トリエチルアミン：２ｍｌ
【００９２】
次に、反応溶液を−２０℃の冷バス上にて冷却しながら３０分間攪拌した。次に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１．５８ｍｌ（９．４５ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した後、反応溶液を室温にて６時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することにより粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／２）で精製することにより、化合物１−４を１．７４ｇ（収率８２％）得た。
【００９３】
（１−３）例示化合物Ａ−１の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−４：２７０ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：１００ｍｇ（２．４ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：１４６ｍｇ（０．９６ｍｍｏｌ）
ビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＩＩ）ジクロライド：４０ｍｇ（０．０４ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：５０ｍｌ
【００９４】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル、水を加え有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／３）で精製し、例示化合物Ａ−１を７２ｍｇ（収率４８％）得た。
【００９５】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【００９６】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が３７６．４であることを確認し、例示化合物Ａ−１を同定した。
【００９７】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定によりこの例示化合物Ａ−１の構造を確認した。
【００９８】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＴＨＦ−ｄ8，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．３６（ｓ，２Ｈ），８．８０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），８．１８−８．１６（ｍ，２Ｈ），８．０７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．９７−７．９５（ｍ，２Ｈ），７．８２（ｍ，２Ｈ），７．３８（ｍ，４Ｈ）
【００９９】
（融点）
ＤＳＣ示差走査熱量分析法により、例示化合物Ａ−１の融点が３７８℃であることを確認した。
【０１００】
（発光特性）
溶液状態における例示化合物Ａ−１の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルの測定にあたり、予め分光光度計Ｕ−３０１０（日立分光製）を使用して、例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、分光蛍光光度計Ｆ−４５００（日立分光製）を使用して、例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３４０ｎｍとした。測定の結果、図６に示すＰＬスペクトルが得られた。図６に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ａ−１の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４３６ｎｍ、４６１ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１０１】
また、例示化合物Ａ−１についてトルエン溶液中（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）での量子収率を測定した結果、０．９１と高い値を示した。尚、量子収率の測定においては、フルオランテンを比較対照化合物として使用し相対的に算出した。尚、フルオランテンの希薄溶液中での量子収率は０．３５である（Ｓｔｅｖｅｎ Ｌ，Ｍｕｒｏｖ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｒｅｖｉｓｅｄ ａｎｄ Ｅｘａｐａｎｄｅｄ，（１９９３））。
【０１０２】
実施例１において、化合物１−１及び化合物１−２に変えて、以下に示す表１及び表２に示される化合物を使用する。これ以外は、実施例１と同じ条件により、例示化合物Ｂ−２、Ｃ−１２、Ｄ−１、Ｅ−８、Ｆ−６、Ｇ−１、Ｇ−２、Ｇ−７、Ｇ−１０、Ｇ−４０、Ｇ−４１及びＨ−２を合成することができる。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
【表２】
【０１０５】
＜実施例２＞［例示化合物Ｃ−６の合成］
【０１０６】
【化１９】
【０１０７】
実施例１と同様の合成方法で、例示化合物Ｃ−６を合成した。具体的には、実施例１において、化合物１−２を化合物１−５に代える他は、実施例１と同じ条件で行った。
【０１０８】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１０９】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が４８８．６であることを確認し、例示化合物Ｃ−６を同定した。
【０１１０】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｃ−６の構造を確認した。
【０１１１】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．１５（ｓ，２Ｈ），８．６９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），８．０８−８．０１（ｍ，６Ｈ），７．８７−７．８３（ｍ，２Ｈ），７．５２−７．４８（ｍ，２Ｈ），１．５４（ｓ，１８Ｈ）
【０１１２】
（融点）
ＤＳＣ示差走査熱量分析法により、例示化合物Ｃ−６の融点が４５９℃であることを確認した。
【０１１３】
（発光特性）
溶液状態における例示化合物Ｃ−６の，トルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｃ−６のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図７に示すＰＬスペクトルが得られた。図７に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｃ−６の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４６ｎｍ、４７２ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１１４】
＜実施例３＞［例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９の合成］
【０１１５】
【化２０】
【０１１６】
（３−１）化合物１−６の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：２．５ｇ（６．４８ｍｍｏｌ）
４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン：５．６３ｍｌ（３８．８ｍｍｏｌ）
［１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）プロパン］ジクロロニッケル（ＩＩ）：３２５ｍｇ（０．６５ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
トルエチルアミン：３０ｍｌ
【０１１７】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで冷却した後、水を加えた。次に、塩化アンモニウム水溶液を加え３時間攪拌した。次に、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製することにより、化合物１−６を２．１ｇ（収率６８％）得た。
【０１１８】
（３−２）化合物１−８の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−６：２．０ｇ（４．１６ｍｍｏｌ）
化合物１−７：２．７ｇ（８．５ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）：４８５ｍｇ（０．４２ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液：２０ｍｌ
【０１１９】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら４時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／９）で精製することにより、化合物１−８を１．８１ｇ（収率７２％）得た。
【０１２０】
（３−３）化合物１−９の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−８：１．５ｇ（２．４７ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：６３６ｍｇ（１５．０ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：９４３ｍｇ（６．２０ｍｍｏｌ）
ビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＩＩ）ジクロライド：４０ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：１５０ｍｌ
【０１２１】
次に、反応溶液を、窒素気流下１００℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、水を加え室温にて１時間攪拌した。反応溶液中に橙色の沈殿物を確認した後、この沈殿物をろ過し、水、メタノール、アセトンでろ物を順次洗浄した。次に、ろ物を乾燥することにより、化合物１−９を１．１ｇ（収率５１％）得た。
【０１２２】
得られた化合物について、その分子量を測定した。
【０１２３】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が４４５．３であることを確認し、化合物１−９を同定した。
【０１２４】
（３−４）例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−９：５００ｍｇ（１．１２ｍｍｏｌ）
化合物１−１０：１００ｍｇ（２．４ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム（ＩＩ）：７５ｍｇ（０．３３ｍｍｏｌ）
２−ジシクロヘキシルフォスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル：４１０ｍｇ（０．９９ｍｍｏｌ）
リン酸三カリウム：７１３ｍｇ（３．３６ｍｍｏｌ）
トルエン：５０ｍｌ
【０１２５】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／３）で精製することにより、例示化合物Ｇ−１４を２０９ｍｇ（収率３２％）及び、例示化合物Ｇ−１９を９７ｍｇ（収率１８％）得た。
【０１２６】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１２７】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりそれぞれ、Ｍ＋が５８４．７及び４８０．６であることを確認し、例示化合物Ｇ−１４、Ｇ−１９を同定した。
【０１２８】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−１４の構造を確認した。
【０１２９】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．２２（ｓ，２Ｈ），８．７４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．６Ｈｚ），８．１９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．２Ｈｚ），８．０３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），７．８８（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），７．７８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝０．９６Ｈｚ），７．２７−７．２０（ｍ，８Ｈ），２．１８（ｓ，１２Ｈ）
【０１３０】
同様にＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−１９の構造を確認した。
【０１３１】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．１０（ｓ，２Ｈ），９．０８（ｓ，２Ｈ），８．６３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．６Ｈｚ），８．１４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），８．０１−８．０６（ｍ，１Ｈ），７．９９（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ），７．９５−７．９２（ｍ，１Ｈ），７．８４−７．７６（ｍ，２Ｈ），７．４６−７．４２（ｍ，２Ｈ），７．２６−７．１８（ｍ，４Ｈ），２．１９（ｓ，６Ｈ）
【０１３２】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルをそれぞれ測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）をそれぞれ測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長をいずれも３４０ｎｍとした。測定の結果、図８（Ｇ−１４）及び図９（Ｇ−１９）に示すＰＬスペクトルが得られた。図８に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１４の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４４ｎｍ、４７０ｎｍであり青色発光を示すことがわかった。また、図９に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１９の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４０ｎｍ、４６７ｎｍであり青色発光を示すことがわかった。
【０１３３】
＜実施例４＞［例示化合物Ｇ−１８の合成］
【０１３４】
【化２１】
【０１３５】
実施例３と同様の合成方法で、例示化合物Ｇ−１８を合成した。具体的には、実施例３において、化合物１−１０を化合物１−１１に代える他は、実施例３と同じ条件で行った。
【０１３６】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１３７】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が６５６．８であることを確認し、例示化合物Ｇ−１８を同定した。
【０１３８】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０１３９】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，６００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．３４（ｓ，２Ｈ），８．８２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝５．８Ｈｚ），８．３０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），８．０６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝５．８Ｈｚ），７．９３−７．８６（ｍ，８Ｈ），７．６２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），７．５１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），７．４６−７．３９（ｍ，６Ｈ），２．４０（ｓ，６Ｈ）
【０１４０】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１０に示すＰＬスペクトルが得られた。図１０に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１８の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４２ｎｍ、４６９ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１４１】
＜実施例５＞［例示化合物Ｇ−２２の合成］
【０１４２】
【化２２】
【０１４３】
（５−１）化合物１−１２の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：５．０ｇ（１３．０ｍｍｏｌ）
アセト酢酸エチル：６．７４ｇ（５１．８ｍｍｏｌ）
リン酸三カリウム：１６．５ｇ（７７．７ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム（ＩＩ）：１１６ｍｇ（０．５２ｍｍｏｌ）
２−（ジターシャルブチルフォスフィノ）−２’−メチルビフェニル：３２４ｍｇ（１．０４ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：１５ｍｌ
【０１４４】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／クロロホルム＝１／１）で精製することにより、化合物１−１２を２．８７ｇ（収率５５％）得た。
【０１４５】
（５−２）化合物１−１３の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１２：３．７６ｇ（８９．６ｍｍｏｌ）
ジオキサン：３０ｍｌ
水酸化リチウム・１水和物：３．７６ｇ（８９．６ｍｍｏｌ）
【０１４６】
次に、反応溶液を９０℃に加熱しながら２４時間攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）に濃塩酸（２０ｍｌ）をゆっくり加えた後、室温にてさらに５時間攪拌した。次に、水（２００ｍｌ）を加え析出した結晶をろ別した。次に、この結晶を水、メタノール、ジエチルエーテルで順次洗浄を行った後、高真空状態で加熱乾燥することにより、化合物１−１３を２．８７ｇ（収率９３％）得た。
【０１４７】
（５−３）化合物１−１５の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１３：２．８７ｇ（６．３６ｍｍｏｌ）
塩化チオニル：５０ｍｌ
ジメチルホルムアミド：３００μｌ
【０１４８】
次に、反応溶液を、８０℃に過熱しながら２時間攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）を減圧濃縮して得られた残渣に、ジクロロメタン５０ｍｌ及び三塩化アルミニウム２．１ｇ（１５．９ｍｍｏｌ）を順次加えた後、反応溶液を室温で１８時間激しく攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）に濃塩酸１８０ｍｌを加えた後、６０℃に加熱し１時間攪拌を行った。次に、この懸濁液をろ別して得られたろ過物に対して、クロロホルムを溶媒として使用したソックスレー抽出を行った後、抽出物を減圧濃縮して粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／酢酸エチル＝１５／１）で精製することにより、化合物１−１５を１．２ｇ（収率６１％）得た。
【０１４９】
（５−４）化合物１−１６の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１５：１．２ｇ（３．８９ｍｍｏｌ）
ベンゼンセレン酸無水物：４．４ｇ（８．５６ｍｍｏｌ）
クロロベンゼン：６０ｍｌ
【０１５０】
次に、反応溶液を、１３０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。次に、反応溶液（懸濁液）を１００℃まで冷却し、析出してきた結晶をろ別した。得られた結晶をヘキサンで洗浄を行い高真空下で乾燥することにより、化合物１−１６を１．２７ｇ（収率９７％）得た。
【０１５１】
（５−５）化合物１−１８の合成
ナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１６：３７ｍｇ（０．００４６ｍｍｏｌ）
化合物１−１７：４０ｍｇ（０．００９２ｍｍｏｌ）
エタノール：２ｍｌ
トルエン：０．４ｍｌ
６Ｎ−水酸化カリウム：３００μｌ
【０１５２】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで放冷し、析出した結晶をろ別した。次に、この結晶をメタノール、ＩＰＥにて順次洗浄を行った後、高真空下で乾燥することにより、化合物１−１８を５５ｍｇ（収率９９％）得た。
【０１５３】
（５−６）例示化合物Ｇ−２２の合成
オートクレーブに以下に示す試薬、溶媒、アセチレンガスを入れ密封した。１９０℃で２４時間攪拌した。
化合物１−１８：２００ｍｇ（０．１７６ｍｍｏｌ）
ジクロロエタン：４ｍｌ
【０１５４】
次に、反応溶液を、１９０℃に加熱し２４時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで放冷した後、析出した結晶をろ別した。次に、この結晶をヘキサンとトルエンとの混合溶媒（ヘキサン／トルエン＝２／１）にて十分に洗浄した。次に、洗浄した結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／クロロホルム＝４／１）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２２を０．１４ｇ（収率７０％）得た。
【０１５５】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１５６】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が１１２９．６８であることを確認し、例示化合物Ｇ−２２を同定した。
【０１５７】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−２２の構造を確認した。
【０１５８】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：８．０１（ｓ，２Ｈ），７．８０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．８０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）８．１８−８．１６（ｍ，２Ｈ），８．０７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５４（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５３（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．４０−７．３２（ｍ，４Ｈ），１．４２（ｓ，３６Ｈ），１．４０（ｓ，３６Ｈ）
【０１５９】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１１に示すＰＬスペクトルが得られた。図１１に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−２２の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４５８ｎｍ、４８６ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１６０】
＜実施例６＞［例示化合物Ｇ−２４の合成］
【０１６１】
【化２３】
【０１６２】
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１９：５００ｍｇ（０．６０３ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：７６ｍｇ（１．８１ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：９１８ｍｇ（６．０３ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム：１３．５ｍｇ（０．０６０３ｍｍｏｌ）
２−ジシクロヘキシルフォスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル：５６．８ｍｇ（０．１３３ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：３０ｍｌ
【０１６３】
次に、反応溶液を、窒素気流下１５０℃に加熱して１時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／２）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２４を３２ｍｇ（収率１０％）得た。
【０１６４】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１６５】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が５２８．６であることを確認し、例示化合物Ｇ−２４を同定した。
【０１６６】
＜実施例７＞［例示化合物Ｇ−２０の合成］
【０１６７】
【化２４】
【０１６８】
（７−１）化合物１−２０の合成
５００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
クリセン：２０．０ｇ（８７.６ｍｍｏｌ）
塩化アルミニウム：４６．７ｇ（３５０ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：４００ｍｌ
【０１６９】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下−７８℃で攪拌しながら、オキサリルクロリド５５．６ｇ（４３８ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を−７８℃で３０分間撹拌した後、２時間かけて室温まで昇温した。次に、反応溶液を４ｌの氷水中に撹拌しながら注いだ。次に、生成した固体を濾別した後、この固体をメタノール１００ｍｌで分散洗浄した。次に、固体についてろ過し、真空加熱乾燥することにより化合物１−２０を橙色粉末として２１．５ｇ（収率８７％）得た。
【０１７０】
（７−２）化合物１−２２の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２０：２．０１ｇ（７．１０ｍｍｏｌ）
化合物１−２１：１．５０ｇ（７．１３ｍｍｏｌ）
エタノール：１００ｍｌ
【０１７１】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下室温で攪拌しながら、水酸化カリウム４．００ｇを溶解した水溶液２５ｍｌを滴下した。次に、反応溶液を７５℃に昇温した後、この温度で１時間３０分攪拌した。次に、反応溶液を冷却した後、析出した固体を濾別し、乾燥することによって化合物１−２２を緑色粉末として３．０８ｇ（収率９５％）得た。
【０１７２】
（７−３）化合物１−２３の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２２：３．００ｇ（６．５８ｍｍｏｌ）
２，５−ノルボルナジエン：４．９７ｇ（５４ｍｍｏｌ）
無水酢酸：４０ｍｌ
【０１７３】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下９０℃に昇温した後、この温度で１８時間攪拌した。次に、反応溶液を室温まで冷却した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエンとヘプタンとの混合溶媒）で精製することにより、化合物１−２３を黄色粉末として１.５８ｇ（収率５３％）得た。
【０１７４】
（７−４）化合物１−２４の合成
１００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２３：１．００ｇ（２．２０ｍｍｏｌ）
塩化アルミニウム：１．０６ｇ（７．９２ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：５０ｍｌ
【０１７５】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下−７８℃で攪拌しながら、オキサリルクロリド１．１１ｇ（８.８０ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を−７８℃で３０分間撹拌した後、２時間かけて室温まで昇温した。次に、反応溶液を１ｌの氷水に撹拌しながら注いだ。次に、生成した固体を濾別した後、この固体をメタノール３０ｍｌで分散洗浄した。次に、この固体をろ過、真空加熱乾燥することにより、化合物１−２４を橙色粉末として０.８９４ｇ（収率８０％）得た。
【０１７６】
（７−５）化合物１−２６の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−２４：０．８９０ｇ（１．７５ｍｍｏｌ）
化合物１−２５：０．８５５ｇ（１．９７ｍｍｏｌ）
エタノール：１００ｍｌ
トルエン：１０ｍｌ
次に、反応溶液を窒素雰囲気下室温で攪拌しながら、水酸化カリウム１．１１ｇを溶解した水溶液５ｍｌを滴下した。次に、反応溶液を７５℃に昇温した後、この温度で２時間３０分攪拌した。次に、反応溶液を冷却した後、析出した固体を濾別し、乾燥することにより化合物１−２６を緑色粉末として０．４９ｇ（収率３１％）得た。
【０１７７】
（７−６）例示化合物Ｇ−２０の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−２６：０．４９ｇ（０．５４１ｍｍｏｌ）
２，５−ノルボルナジエン：４．９７ｇ（５４ｍｍｏｌ）
無水酢酸：４０ｍｌ
【０１７８】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下９０℃に昇温した後、この温度で１８時間攪拌した。次に、反応溶液を室温まで冷却し、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗性生物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエンとヘプタンとの混合溶媒）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２０を黄色粉末として０．１７ｇ（収率３５％）得た。
【０１７９】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１８０】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ+が９０５.５であることを確認し、例示化合物Ｇ−２０を同定した。
【０１８１】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−２０の構造を確認した。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：８.３５（ｓ，１Ｈ），８.００（ｓ，１Ｈ），７．８１（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，Ｊ＝１０.４Ｈｚ），７．７６−７.７３（ｍ，３Ｈ），７．６９−７.６４（ｍ，５Ｈ），７.５６−７.５０（ｍ，８Ｈ），７.４５−７.３０（ｍ，７Ｈ），７．２２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７.２Ｈｚ），１．４２（ｓ，１８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ）
【０１８２】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１２に示すＰＬスペクトルが得られた。図１２に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−２０の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４５６ｎｍ、４８２ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１８３】
＜実施例８＞［有機発光素子の作製］
本実施例では、図３で示される有機発光素子を作製した。まずガラス基板（基板１）上に膜厚１００ｎｍで酸化錫インジウム（ＩＴＯ）（陽極２）をパターニングしてＩＴＯ電極付きガラス基板を作製した。次に、このＩＴＯ電極付きガラス基板上に、有機化合物からなる層と陰極を抵抗加熱による真空蒸着で連続成膜した。具体的には、まずホール輸送層５として、下記に示す化合物２を膜厚２０ｎｍで成膜した。次に、発光層３として、ホストである下記に示される化合物３とゲストである例示化合物Ａ−１を、化合物３に対して例示化合物Ａ−１の含有量が１重量％となるように共蒸着した。このとき発光層３の膜厚を３０ｎｍとした。次に、電子輸送層６として、下記に示す化合物４を膜厚３０ｎｍで製膜した。次にＫＦを膜厚１ｎｍで製膜し、最後にＡｌを膜厚１００ｎｍで製膜した。ここでＫＦ及びＡｌは、陰極４として機能する。
【０１８４】
【化２５】
【０１８５】
尚、製膜する際に、真空チャンバー内の圧力を１０-5Ｐａとした。また、素子を作製するにあたり対向する電極面積を３ｍｍ2となるようにした。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１８６】
得られた有機発光素子について、その特性を測定し評価した。具体的には、素子の電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂで測定し、素子の発光輝度は、トプコン社製ＢＭ７で測定した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度３６０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度８００ｃｄ／ｍ2から７４０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１８７】
＜実施例９＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｃ−６を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例８において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｃ−６に代える他は、実施例８と同じ条件で素子を作製した。
【０１８８】
得られた素子について実施例８と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度８１０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１２５０ｃｄ／ｍ2から１０００ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１８９】
＜実施例１０＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｇ−１４を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例７において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−１４に代える他は、実施例７と同じ条件で素子を作製した。
【０１９０】
得られた素子について実施例７と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度９５０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１３２０ｃｄ／ｍ2から１２１０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１９１】
＜実施例１１＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｇ−１８を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例７において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−１８に変える他は、実施例７と同じ条件で素子を作製した。
【０１９２】
得られた素子について実施例７と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度１２５０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１５００ｃｄ／ｍ2から１４００ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１９３】
＜実施例１２＞［有機発光素子の作製］
実施例８と同様の方法により、例示化合物Ｇ−２０を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例８において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−２０に変える他は、実施例８と同じ条件で素子を作製した。
【０１９４】
得られた素子について実施８と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度１３４０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１４８０ｃｄ／ｍ2から１３２０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の有機発光素子における第一の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の有機発光素子における第二の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の有機発光素子における第三の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の有機発光素子における第四の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の有機発光素子における第五の実施形態を示す断面図である。
【図６】例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３４０ｎｍ）を示す図である。
【図７】例示化合物Ｃ−６のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図８】例示化合物Ｇ−１４のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図９】例示化合物Ｇ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１０】例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１１】例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１２】例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【符号の説明】
【０１９６】
１ 基板
２ 陽極
３ 発光層
４ 陰極
５ ホール輸送層
６ 電子輸送層
７ ホール注入層
８ ホール／エキシトンブロッキング層
１０，２０，３０，４０，５０ 有機発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子用の縮合環芳香族化合物及びそれを有する有機発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、陽極と陰極間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟持する素子である。また、各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子を生成させることにより、この励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放射する。
【０００３】
有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は、低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、発光デバイスの薄型・軽量化が可能であることが挙げられる。このことから、有機発光素子は広汎な用途への可能性が示唆されている。
【０００４】
しかしながら、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高変換効率が必要である。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気等による劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。
【０００５】
さらにはフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合の色純度のよい青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関してもまだ十分解決されたとは言えない。従って色純度がよく、発光効率が高く、かつ耐久性がよい有機発光素子を実現するための材料が求められている。
【０００６】
上述した課題を解決する方法として、縮合環芳香族化合物を有機発光素子の構成材料として使用することが提案されている。縮合環芳香族化合物を有機発光素子の構成材料として使用した例として特許文献１乃至５が開示されている。しかし本発明の縮合芳香族化合物又はそれを構成材料とする有機発光素子の開示はない。また、非特許文献１においても縮合環芳香族化合物が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１０２１７３号公報
【特許文献２】米国特開２００４−００７６８５３号公報
【特許文献３】特開２００６−２５６９７９号公報
【特許文献４】特開平１０−１８９２４８号公報
【特許文献５】特開平９−２４１６２９号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６４，１６５０−１６５６，１９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、有機発光素子用の新規縮合環芳香族化合物を提供することにある。また本発明の他の目的は、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は、下記一般式［１］で示されることを特徴とする。
【００１０】
【化１】
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は高い量子収率を有する。このため本発明によれば、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ、耐久性のある有機発光素子を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本発明の縮合環芳香族化合物に関して詳細に説明する。本発明の有機発光素子用の縮合環芳香族化合物は、下記一般式［１］で示されることを特徴とする。
【００１３】
【化２】
【００１４】
式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表す。尚、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００１５】
上記一般式［１］におけるＲ1乃至Ｒ16で表される置換基の具体例を以下に示す。ただし、これらに限定されるものではない。
【００１６】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【００１７】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、ノルマルペンチル基、オクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
【００１８】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００１９】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアリールオキシ基として、フェノキシ基、４−ターシャリーブチルフェノキシ基、チエニルオキシ基等が挙げられる。
【００２０】
Ｒ1乃至Ｒ16で表される置換アミノ基として、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジナフチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフルオレニルアミノ基，Ｎ−フェニル−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアニソリルアミノ基、Ｎ−メシチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメシチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ターシャリーブチルフェニル）アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−トリフルオロメチルフェニル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（４−ターシャリーブチルフェニル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（３，５−ジメチルフェニル）アミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ−（９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−（３，５−ジメチルフェニル）アミノ基、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ基等が挙げられる。
【００２１】
Ｒ1乃至Ｒ16で表されるアリール基として、フェニル基、ナフチル基、ペンタレニル基、インデニル基、アズレニル基、アントリル基、ピレニル基、インダセニル基、アセナフテニル基、フェナントリル基、フェナレニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、アセフェナントリル基、アセアントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、下記に挙げる化合物に由来する置換基等が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
尚、この化合物は、例えば、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ターシャルブチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、４−ターシャリーブチルフェノキシ基等のアリールオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジナフチルアミノ基等のアミノ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基又はピリジル基、ピロリル基等複素環基等の置換基をさらに有していてもよい。
【００２４】
Ｒ1乃至Ｒ16で表される複素環基として、ピリジル基、ピロリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられる。
【００２５】
上記のアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基及び複素環基が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシル基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
【００２６】
一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート１乃至３に示すような方法で合成することができる。
【００２７】
〔合成ルート１〕
一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート１に示すように、ジブロモクリセン誘導体と２−ヒドロキシフェニルボロン酸の誘導体あるいはブロモクロロヨードベンゼンの誘導体を原料に合成することができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
【化４】
【００２９】
合成ルート１の具体的な方法を述べる。まず、ジブロモクリセン誘導体と２−ヒドロキシフェニルボロン酸の誘導体とのｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応（例えば、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９９５，９５，２４５７−２４８３）によりジヒドロキシ体を合成する。別法として、例えば、ニッケル触媒を用いたＹａｍａｍｏｔｏ法（例えば、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．５１，２０９１，１９７８）等も挙げられる。次に、合成したジヒドロキシ体をジトリフラート体へと誘導し、これに分子内環化（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６８，８８３−８８７，２００３）を行う。これにより、一般式［１］で示される縮合芳香族化合物を得ることができる。
【００３０】
〔合成ルート２〕
また、一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート２に示すように、ジブロモクリセン誘導体とブロモクロロヨードベンゼンの誘導体を原料に合成することもできる。
【００３１】
【化５】
【００３２】
合成ルート２の具体的な方法を述べる。合成ルート２は、上記合成工程、３工程目の生成化合物であるジクロロ体を経由する合成方法である。本ルートは、一般式［１］のＲ4乃至Ｒ7あるいはＲ12乃至Ｒ15へ簡便に様々な置換基を導入する場合に特に有用である。具体的には、ジブロモクリセン誘導体をジピナコラート体（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６５，１６４，２０００）へと誘導する。次にブロモクロロヨードベンゼンの誘導体とのｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応を行い、続けて上記合成ルート１の分子内環化反応と同様の手法で環化（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６８，８８３−８８７，２００３）を行う。こうすることでジクロロ体へと誘導する。
【００３３】
尚、このジクロロ体を中間体として用い、様々な置換基を導入する合成方法の例を以下に挙げる。
【００３４】
例えば、ｓｕｚｕｋｉ−ｍｉｙａｕｒａ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ反応（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２０，９７２２，１９９８）、Ｓｔｉｌｌ反応（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．１８，３２１，１９８５）、Ｈｅｃｋ反応（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，１０６７，１９８１）等のカップリング反応が挙げられる。
【００３５】
〔合成ルート３〕
また、一般式［１］で示される縮合環芳香族化合物は、例えば、下記の合成ルート３に示すように、ジブロモクリセン誘導体を原料に合成することもできる。
【００３６】
【化６】
【００３７】
合成ルート３の具体的な方法を述べる。合成ルート３は、一般式［１］のＲ4からＲ7あるいはＲ12からＲ15へ様々な置換基を導入する場合に特に有用である。具体的には、ジブロモクリセン誘導体をエステル体である化合物ＣＲ−１へと誘導する。次にエステル体の加水分解を行い化合物ＣＲ−２へと導き、続く工程を経て酸塩化物である化合物ＣＲ−３へと誘導する。さらに分子内環化（例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０５，７３７５，１９８３）を施すことでケトン体へと誘導する。このケトン体をジケトン体（例えば、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．５９，３３１１，１９８６）へと変換する。これを中間体として用い、Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応（例えば、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４１８５，２００２）と、Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応（例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６２，５３０，１９９７）とを順次行う。この二工程を経てＲ4からＲ7あるいはＲ12からＲ15へ様々な置換基を導入する。
【００３８】
一般的に有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率が大きいことが望ましい。
【００３９】
一般式［１］中のＲ1乃至Ｒ16の全てが水素原子である化合物は、実施例１で示すように、希薄溶液中において発光の量子収率が高い。このため、一般式［１］の化合物を有機発光素子の材料として使用した場合、素子の発光効率を高くすることが期待できる。
【００４０】
さらに、一般式［１］においてＲ1乃至Ｒ16に置換基を導入することで、分子会合による発光効率低下を低減することができる。特に、Ｒ1，Ｒ4，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ12，Ｒ15，Ｒ16に置換基を導入することは、隣接する置換基同士の立体障害により一般式［１］の化合物の平面に対して垂直方向に位置しやすく、分子会合による発光効率低下の低減する効果は大きい。
【００４１】
分子自体に立体障害を与えるための置換基として、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。好ましくはアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４２】
尚、一般式［１］で示される化合物を発光層として用いる場合には、ホスト材料、ゲスト材料のいずれでも使用できる。特に、一般式［１］で示される化合物を発光層のホスト材料として用いる場合、ガラス転移温度が高い材料が好ましく、そのためにはＲ1乃至Ｒ16に置換基を有することが望ましい。
【００４３】
ガラス転移温度を向上させるための置換基として、好ましくはアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４４】
一般式［１］で示される化合物を合成工程の中間体として使用するために導入する置換基としては、ハロゲン原子が挙げられる。この場合は、合成反応における活性度の点から、ヨウ素、臭素、塩素が好ましい。
【００４５】
有機発光素子の材料として使用される化合物は、キャリア注入性が高いことが望ましい。キャリア注入を促進することにより素子をより低電圧で駆動できる。キャリア注入性を高くするために導入する置換基として、好ましくは、アミノ基や複素環基が挙げられる。ここで、一般的に置換基として、アミノ基を導入するとホール注入性が向上される。一方で、複素環基を導入すると電子注入性が向上される。
【００４６】
また本発明の縮合環芳香族化合物の無置換体は、希薄溶液中での発光波長がＣＩＥの色度座標に換算した場合に、色純度が良好な青色を示す。このため、この無置換体に、π共役系を伸張する置換基を導入することで、青系から長波長側の発光色への変換が可能である。ここでπ共役系を伸張するための置換基としてアミノ基、アリール基、複素環基等が挙げられる。
【００４７】
上記一般式［１］における化合物の具体例を以下に示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。
【００４８】
【化７】
【００４９】
【化８】
【００５０】
【化９】
【００５１】
【化１０】
【００５２】
【化１１】
【００５３】
【化１２】
【００５４】
【化１３】
【００５５】
【化１４】
【００５６】
【化１５】
【００５７】
【化１６】
【００５８】
【化１７】
【００５９】
次に、本発明の有機発光素子に関して詳細に説明する。
【００６０】
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、この陽極と陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成される。また、本発明の有機発光素子は、有機化合物からなる層が、本発明の縮合環芳香族化合物を含有することを特徴とする。
【００６１】
以下、図面を参照しながら、本発明の有機発光素子を詳細に説明する。
【００６２】
図１は、本発明の有機発光素子における第一の実施形態を示す断面図である。図１の有機発光素子１０は、基板１上に、陽極２、発光層３及び陰極４が順次設けられている。この有機発光素子１０は、発光層３が、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能を全て有する有機化合物で構成されている場合に有用である。また、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能のいずれかの特性を有する有機化合物を混合して構成される場合にも有用である。
【００６３】
図２は、本発明の有機発光素子における第二の実施形態を示す断面図である。図２の有機発光素子２０は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、電子輸送層６及び陰極４が順次設けられている。この有機発光素子２０は、ホール輸送性及び電子輸送性のいずれかを備える発光性の有機化合物と電子輸送性のみ又はホール輸送性のみを備える有機化合物とを組み合わせて用いる場合に有用である。また、有機発光素子２０は、ホール輸送層５又は電子輸送層６が発光層を兼ねている。
【００６４】
図３は、本発明の有機発光素子における第三の実施形態を示す断面図である。図３の有機発光素子３０は、図２の有機発光素子２０において、ホール輸送層５と電子輸送層６との間に発光層３を挿入したものである。この有機発光素子３０は、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した有機化合物を適宜組み合わせて用いることができる。このため、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の有機化合物が使用できるので、発光色相の多様化が可能になる。さらに、中央の発光層３にキャリアあるいは励起子を有効に閉じこめて有機発光素子３０の発光効率の向上を図ることも可能になる。
【００６５】
図４は、本発明の有機発光素子における第四の実施形態を示す断面図である。図４の有機発光素子４０は、図３の有機発光素子３０において、陽極２とホール輸送層５との間にホール注入層７を設けたものである。この有機発光素子４０は、ホール注入層７を設けたことにより、陽極２とホール輸送層５との間の密着性又はホールの注入性が改善されるので低電圧化に効果的である。
【００６６】
図５は、本発明の有機発光素子における第五の実施形態を示す断面図である。図５の有機発光素子５０は、図３の有機発光素子３０において、ホール又は励起子（エキシトン）を陰極４側に抜けることを阻害する層（ホール／エキシトンブロッキング層８）を、発光層３と電子輸送層６との間に挿入したものである。イオン化ポテンシャルの非常に高い有機化合物をホール／エキシトンブロッキング層８として用いることにより、有機発光素子５０の発光効率が向上する。
【００６７】
ただし、上記の第一乃至第五の実施形態はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の縮合環芳香族化合物を用いた有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層界面に絶縁性層、接着層又は干渉層を設ける、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成される等多様な層構成をとることができる。
【００６８】
本発明の縮合環芳香族化合物は、上記の第一乃至第五のいずれの実施形態でも使用することができる。また、本発明の縮合環芳香族化合物を使用する際は、単一の化合物を使用してもよく、複数の化合物を組み合わせて使用してもよい。
【００６９】
また、本発明の縮合環芳香族化合物は、有機化合物からなる層、例えば、第一乃至第五の実施形態における、発光層３、ホール輸送層５、電子輸送層６、ホール注入層７及びホール／エキシトンブロッキング層８のいずれかに含まれる。好ましくは、発光層３に含まれる。また、これらの層に含まれる本発明の縮合環芳香族化合物は、１種類であってもよく２種類以上であってもよい。
【００７０】
発光層３は、好ましくは、ホストとゲストとからなる。ここで、発光層３がキャリア輸送性のホストとゲストからなる場合、発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子・ホールの輸送。
２．ホストの励起子生成。
３．ホスト分子間の励起エネルギー伝達。
４．ホストからゲストへの励起エネルギー移動。
【００７１】
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争でおこる。
【００７２】
有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率を大きくすることは言うまでもない。しかしながら、ホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的にできるかも大きな問題となる。また、通電による発光劣化は今のところ原因は明らかではないが、少なくとも発光中心材料そのもの、又はその周辺分子による発光材料の環境変化に関連したものと想定される。
【００７３】
ここで本発明の縮合環芳香族化合物を発光層のホスト又はゲストに用いると、素子の発光効率、素子が出力する光の輝度及び素子の耐久性が向上する。
【００７４】
本発明の有機発光素子に本発明の縮合芳香族化合物を発光層用の材料として使用する場合、発光層を本発明の縮合芳香族化合物のみで構成することができる。また本発明の縮合環芳香族化合物を、ゲスト（ドーパント）材料又はホスト材料として使用することができる。
【００７５】
ここで、本発明の縮合芳香族化合物をゲスト材料として使用する場合、その使用量として好ましくは、ホスト材料に対して０．０１重量％乃至２０重量％であり、より好ましくは０．１重量％乃至１５重量％である。本発明の縮合芳香族化合物をこの範囲内で使用すれば、発光層中においてゲスト同士が重なることで起こる濃度消光を適度に抑制することができる。
【００７６】
本発明の縮合芳香族化合物をゲスト材料として使用する場合、ホスト材料のエネルギーギャップは、ゲストのエネルギーギャップより広いことが好ましい。
【００７７】
本発明は、特に、発光層の構成材料として本発明の縮合芳香族化合物を用いるが、必要に応じてこれまで知られている低分子系及びポリマー系のホール輸送性化合物、発光性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することもできる。
【００７８】
ホール輸送性化合物としては、例えば、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、及びポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子等が挙げられる。
【００７９】
発光性化合物として、本発明の縮合環芳香族化合物の他、例えば、ナフタレン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオレン誘導体、ピレン誘導体、テトラセン誘導体、コロネン誘導体、クリセン誘導体、ペリレン誘導体、９，１０−ジフェニルアントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、ナイルレッド、ピラジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、有機金属錯体（例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体）及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体、ポリ（チエニレンビニレン）誘導体、ポリ（アセチレン）誘導体等の高分子誘導体等が挙げられる。
【００８０】
電子輸送性化合物としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられる。
【００８１】
陽極を構成する材料としては、例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらの合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ），酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が挙げられる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマー等も挙げられる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陽極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【００８２】
陰極を構成する材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはリチウム−インジウム、ナトリウム−カリウム、マグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム、マグネシウム−インジウム等、複数の合金も挙げられる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物も挙げられる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陰極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【００８３】
本発明の有機発光素子で用いる基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。
【００８４】
また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールする事も可能である。また、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作成し、それに接続して素子を作成することも可能である。
【００８５】
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）及び、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８７】
＜実施例１＞［例示化合物Ａ−１の合成］
【００８８】
【化１８】
【００８９】
（１−１）化合物１−３の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：１．３ｇ（４．０５ｍｍｏｌ）
化合物１−２：１．２２ｇ（８．９０ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）：５１９ｍｇ（０．４５ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液：２０ｍｌ
【００９０】
次に、反応溶液を、窒素気流下６０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加えて有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／１）で精製することにより、化合物１−３を１．３ｇ（収率７８％）得た。
【００９１】
（１−２）化合物１−４の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−３：１．３ｇ（３．１５ｍｍｏｌ）
クロロホルム：１００ｍｌ
トリエチルアミン：２ｍｌ
【００９２】
次に、反応溶液を−２０℃の冷バス上にて冷却しながら３０分間攪拌した。次に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１．５８ｍｌ（９．４５ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した後、反応溶液を室温にて６時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することにより粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／２）で精製することにより、化合物１−４を１．７４ｇ（収率８２％）得た。
【００９３】
（１−３）例示化合物Ａ−１の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−４：２７０ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：１００ｍｇ（２．４ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：１４６ｍｇ（０．９６ｍｍｏｌ）
ビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＩＩ）ジクロライド：４０ｍｇ（０．０４ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：５０ｍｌ
【００９４】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル、水を加え有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／３）で精製し、例示化合物Ａ−１を７２ｍｇ（収率４８％）得た。
【００９５】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【００９６】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が３７６．４であることを確認し、例示化合物Ａ−１を同定した。
【００９７】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定によりこの例示化合物Ａ−１の構造を確認した。
【００９８】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＴＨＦ−ｄ8，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．３６（ｓ，２Ｈ），８．８０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），８．１８−８．１６（ｍ，２Ｈ），８．０７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．９７−７．９５（ｍ，２Ｈ），７．８２（ｍ，２Ｈ），７．３８（ｍ，４Ｈ）
【００９９】
（融点）
ＤＳＣ示差走査熱量分析法により、例示化合物Ａ−１の融点が３７８℃であることを確認した。
【０１００】
（発光特性）
溶液状態における例示化合物Ａ−１の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルの測定にあたり、予め分光光度計Ｕ−３０１０（日立分光製）を使用して、例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、分光蛍光光度計Ｆ−４５００（日立分光製）を使用して、例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３４０ｎｍとした。測定の結果、図６に示すＰＬスペクトルが得られた。図６に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ａ−１の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４３６ｎｍ、４６１ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１０１】
また、例示化合物Ａ−１についてトルエン溶液中（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）での量子収率を測定した結果、０．９１と高い値を示した。尚、量子収率の測定においては、フルオランテンを比較対照化合物として使用し相対的に算出した。尚、フルオランテンの希薄溶液中での量子収率は０．３５である（Ｓｔｅｖｅｎ Ｌ，Ｍｕｒｏｖ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｒｅｖｉｓｅｄ ａｎｄ Ｅｘａｐａｎｄｅｄ，（１９９３））。
【０１０２】
実施例１において、化合物１−１及び化合物１−２に変えて、以下に示す表１及び表２に示される化合物を使用する。これ以外は、実施例１と同じ条件により、例示化合物Ｂ−２、Ｃ−１２、Ｄ−１、Ｅ−８、Ｆ−６、Ｇ−１、Ｇ−２、Ｇ−７、Ｇ−１０、Ｇ−４０、Ｇ−４１及びＨ−２を合成することができる。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
【表２】
【０１０５】
＜実施例２＞［例示化合物Ｃ−６の合成］
【０１０６】
【化１９】
【０１０７】
実施例１と同様の合成方法で、例示化合物Ｃ−６を合成した。具体的には、実施例１において、化合物１−２を化合物１−５に代える他は、実施例１と同じ条件で行った。
【０１０８】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１０９】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が４８８．６であることを確認し、例示化合物Ｃ−６を同定した。
【０１１０】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｃ−６の構造を確認した。
【０１１１】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．１５（ｓ，２Ｈ），８．６９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），８．０８−８．０１（ｍ，６Ｈ），７．８７−７．８３（ｍ，２Ｈ），７．５２−７．４８（ｍ，２Ｈ），１．５４（ｓ，１８Ｈ）
【０１１２】
（融点）
ＤＳＣ示差走査熱量分析法により、例示化合物Ｃ−６の融点が４５９℃であることを確認した。
【０１１３】
（発光特性）
溶液状態における例示化合物Ｃ−６の，トルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｃ−６のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図７に示すＰＬスペクトルが得られた。図７に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｃ−６の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４６ｎｍ、４７２ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１１４】
＜実施例３＞［例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９の合成］
【０１１５】
【化２０】
【０１１６】
（３−１）化合物１−６の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：２．５ｇ（６．４８ｍｍｏｌ）
４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン：５．６３ｍｌ（３８．８ｍｍｏｌ）
［１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）プロパン］ジクロロニッケル（ＩＩ）：３２５ｍｇ（０．６５ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
トルエチルアミン：３０ｍｌ
【０１１７】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで冷却した後、水を加えた。次に、塩化アンモニウム水溶液を加え３時間攪拌した。次に、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製することにより、化合物１−６を２．１ｇ（収率６８％）得た。
【０１１８】
（３−２）化合物１−８の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−６：２．０ｇ（４．１６ｍｍｏｌ）
化合物１−７：２．７ｇ（８．５ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）：４８５ｍｇ（０．４２ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液：２０ｍｌ
【０１１９】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら４時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／９）で精製することにより、化合物１−８を１．８１ｇ（収率７２％）得た。
【０１２０】
（３−３）化合物１−９の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−８：１．５ｇ（２．４７ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：６３６ｍｇ（１５．０ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：９４３ｍｇ（６．２０ｍｍｏｌ）
ビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＩＩ）ジクロライド：４０ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：１５０ｍｌ
【０１２１】
次に、反応溶液を、窒素気流下１００℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、水を加え室温にて１時間攪拌した。反応溶液中に橙色の沈殿物を確認した後、この沈殿物をろ過し、水、メタノール、アセトンでろ物を順次洗浄した。次に、ろ物を乾燥することにより、化合物１−９を１．１ｇ（収率５１％）得た。
【０１２２】
得られた化合物について、その分子量を測定した。
【０１２３】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が４４５．３であることを確認し、化合物１−９を同定した。
【０１２４】
（３−４）例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−９：５００ｍｇ（１．１２ｍｍｏｌ）
化合物１−１０：１００ｍｇ（２．４ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム（ＩＩ）：７５ｍｇ（０．３３ｍｍｏｌ）
２−ジシクロヘキシルフォスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル：４１０ｍｇ（０．９９ｍｍｏｌ）
リン酸三カリウム：７１３ｍｇ（３．３６ｍｍｏｌ）
トルエン：５０ｍｌ
【０１２５】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら８時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／３）で精製することにより、例示化合物Ｇ−１４を２０９ｍｇ（収率３２％）及び、例示化合物Ｇ−１９を９７ｍｇ（収率１８％）得た。
【０１２６】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１２７】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりそれぞれ、Ｍ＋が５８４．７及び４８０．６であることを確認し、例示化合物Ｇ−１４、Ｇ−１９を同定した。
【０１２８】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−１４の構造を確認した。
【０１２９】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．２２（ｓ，２Ｈ），８．７４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．６Ｈｚ），８．１９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．２Ｈｚ），８．０３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），７．８８（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），７．７８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝０．９６Ｈｚ），７．２７−７．２０（ｍ，８Ｈ），２．１８（ｓ，１２Ｈ）
【０１３０】
同様にＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−１９の構造を確認した。
【０１３１】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．１０（ｓ，２Ｈ），９．０８（ｓ，２Ｈ），８．６３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．６Ｈｚ），８．１４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），８．０１−８．０６（ｍ，１Ｈ），７．９９（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ），７．９５−７．９２（ｍ，１Ｈ），７．８４−７．７６（ｍ，２Ｈ），７．４６−７．４２（ｍ，２Ｈ），７．２６−７．１８（ｍ，４Ｈ），２．１９（ｓ，６Ｈ）
【０１３２】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルをそれぞれ測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−１４及びＧ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）をそれぞれ測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長をいずれも３４０ｎｍとした。測定の結果、図８（Ｇ−１４）及び図９（Ｇ−１９）に示すＰＬスペクトルが得られた。図８に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１４の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４４ｎｍ、４７０ｎｍであり青色発光を示すことがわかった。また、図９に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１９の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４０ｎｍ、４６７ｎｍであり青色発光を示すことがわかった。
【０１３３】
＜実施例４＞［例示化合物Ｇ−１８の合成］
【０１３４】
【化２１】
【０１３５】
実施例３と同様の合成方法で、例示化合物Ｇ−１８を合成した。具体的には、実施例３において、化合物１−１０を化合物１−１１に代える他は、実施例３と同じ条件で行った。
【０１３６】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１３７】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が６５６．８であることを確認し、例示化合物Ｇ−１８を同定した。
【０１３８】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０１３９】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，６００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．３４（ｓ，２Ｈ），８．８２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝５．８Ｈｚ），８．３０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），８．０６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝５．８Ｈｚ），７．９３−７．８６（ｍ，８Ｈ），７．６２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），７．５１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），７．４６−７．３９（ｍ，６Ｈ），２．４０（ｓ，６Ｈ）
【０１４０】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１０に示すＰＬスペクトルが得られた。図１０に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−１８の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４４２ｎｍ、４６９ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１４１】
＜実施例５＞［例示化合物Ｇ−２２の合成］
【０１４２】
【化２２】
【０１４３】
（５−１）化合物１−１２の合成
３００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１：５．０ｇ（１３．０ｍｍｏｌ）
アセト酢酸エチル：６．７４ｇ（５１．８ｍｍｏｌ）
リン酸三カリウム：１６．５ｇ（７７．７ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム（ＩＩ）：１１６ｍｇ（０．５２ｍｍｏｌ）
２−（ジターシャルブチルフォスフィノ）−２’−メチルビフェニル：３２４ｍｇ（１．０４ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：１５ｍｌ
【０１４４】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。反応終了後、トルエン及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／クロロホルム＝１／１）で精製することにより、化合物１−１２を２．８７ｇ（収率５５％）得た。
【０１４５】
（５−２）化合物１−１３の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１２：３．７６ｇ（８９．６ｍｍｏｌ）
ジオキサン：３０ｍｌ
水酸化リチウム・１水和物：３．７６ｇ（８９．６ｍｍｏｌ）
【０１４６】
次に、反応溶液を９０℃に加熱しながら２４時間攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）に濃塩酸（２０ｍｌ）をゆっくり加えた後、室温にてさらに５時間攪拌した。次に、水（２００ｍｌ）を加え析出した結晶をろ別した。次に、この結晶を水、メタノール、ジエチルエーテルで順次洗浄を行った後、高真空状態で加熱乾燥することにより、化合物１−１３を２．８７ｇ（収率９３％）得た。
【０１４７】
（５−３）化合物１−１５の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１３：２．８７ｇ（６．３６ｍｍｏｌ）
塩化チオニル：５０ｍｌ
ジメチルホルムアミド：３００μｌ
【０１４８】
次に、反応溶液を、８０℃に過熱しながら２時間攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）を減圧濃縮して得られた残渣に、ジクロロメタン５０ｍｌ及び三塩化アルミニウム２．１ｇ（１５．９ｍｍｏｌ）を順次加えた後、反応溶液を室温で１８時間激しく攪拌した。次に、この反応溶液（懸濁液）に濃塩酸１８０ｍｌを加えた後、６０℃に加熱し１時間攪拌を行った。次に、この懸濁液をろ別して得られたろ過物に対して、クロロホルムを溶媒として使用したソックスレー抽出を行った後、抽出物を減圧濃縮して粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／酢酸エチル＝１５／１）で精製することにより、化合物１−１５を１．２ｇ（収率６１％）得た。
【０１４９】
（５−４）化合物１−１６の合成
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１５：１．２ｇ（３．８９ｍｍｏｌ）
ベンゼンセレン酸無水物：４．４ｇ（８．５６ｍｍｏｌ）
クロロベンゼン：６０ｍｌ
【０１５０】
次に、反応溶液を、１３０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。次に、反応溶液（懸濁液）を１００℃まで冷却し、析出してきた結晶をろ別した。得られた結晶をヘキサンで洗浄を行い高真空下で乾燥することにより、化合物１−１６を１．２７ｇ（収率９７％）得た。
【０１５１】
（５−５）化合物１−１８の合成
ナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−１６：３７ｍｇ（０．００４６ｍｍｏｌ）
化合物１−１７：４０ｍｇ（０．００９２ｍｍｏｌ）
エタノール：２ｍｌ
トルエン：０．４ｍｌ
６Ｎ−水酸化カリウム：３００μｌ
【０１５２】
次に、反応溶液を、窒素気流下８０℃に加熱しながら１８時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで放冷し、析出した結晶をろ別した。次に、この結晶をメタノール、ＩＰＥにて順次洗浄を行った後、高真空下で乾燥することにより、化合物１−１８を５５ｍｇ（収率９９％）得た。
【０１５３】
（５−６）例示化合物Ｇ−２２の合成
オートクレーブに以下に示す試薬、溶媒、アセチレンガスを入れ密封した。１９０℃で２４時間攪拌した。
化合物１−１８：２００ｍｇ（０．１７６ｍｍｏｌ）
ジクロロエタン：４ｍｌ
【０１５４】
次に、反応溶液を、１９０℃に加熱し２４時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで放冷した後、析出した結晶をろ別した。次に、この結晶をヘキサンとトルエンとの混合溶媒（ヘキサン／トルエン＝２／１）にて十分に洗浄した。次に、洗浄した結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／クロロホルム＝４／１）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２２を０．１４ｇ（収率７０％）得た。
【０１５５】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１５６】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が１１２９．６８であることを確認し、例示化合物Ｇ−２２を同定した。
【０１５７】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−２２の構造を確認した。
【０１５８】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：８．０１（ｓ，２Ｈ），７．８０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．８０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）８．１８−８．１６（ｍ，２Ｈ），８．０７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５４（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５３（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．４０−７．３２（ｍ，４Ｈ），１．４２（ｓ，３６Ｈ），１．４０（ｓ，３６Ｈ）
【０１５９】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１１に示すＰＬスペクトルが得られた。図１１に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−２２の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４５８ｎｍ、４８６ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１６０】
＜実施例６＞［例示化合物Ｇ−２４の合成］
【０１６１】
【化２３】
【０１６２】
以下に示す試薬、溶媒等をナスフラスコに仕込んだ。
化合物１−１９：５００ｍｇ（０．６０３ｍｍｏｌ）
ＬｉＣｌ：７６ｍｇ（１．８１ｍｍｏｌ）
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］７−ウンデセン：９１８ｍｇ（６．０３ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム：１３．５ｍｇ（０．０６０３ｍｍｏｌ）
２−ジシクロヘキシルフォスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル：５６．８ｍｇ（０．１３３ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：３０ｍｌ
【０１６３】
次に、反応溶液を、窒素気流下１５０℃に加熱して１時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチル及び水を加え有機層と水層とを分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／２）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２４を３２ｍｇ（収率１０％）得た。
【０１６４】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１６５】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ＋が５２８．６であることを確認し、例示化合物Ｇ−２４を同定した。
【０１６６】
＜実施例７＞［例示化合物Ｇ−２０の合成］
【０１６７】
【化２４】
【０１６８】
（７−１）化合物１−２０の合成
５００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
クリセン：２０．０ｇ（８７.６ｍｍｏｌ）
塩化アルミニウム：４６．７ｇ（３５０ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：４００ｍｌ
【０１６９】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下−７８℃で攪拌しながら、オキサリルクロリド５５．６ｇ（４３８ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を−７８℃で３０分間撹拌した後、２時間かけて室温まで昇温した。次に、反応溶液を４ｌの氷水中に撹拌しながら注いだ。次に、生成した固体を濾別した後、この固体をメタノール１００ｍｌで分散洗浄した。次に、固体についてろ過し、真空加熱乾燥することにより化合物１−２０を橙色粉末として２１．５ｇ（収率８７％）得た。
【０１７０】
（７−２）化合物１−２２の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２０：２．０１ｇ（７．１０ｍｍｏｌ）
化合物１−２１：１．５０ｇ（７．１３ｍｍｏｌ）
エタノール：１００ｍｌ
【０１７１】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下室温で攪拌しながら、水酸化カリウム４．００ｇを溶解した水溶液２５ｍｌを滴下した。次に、反応溶液を７５℃に昇温した後、この温度で１時間３０分攪拌した。次に、反応溶液を冷却した後、析出した固体を濾別し、乾燥することによって化合物１−２２を緑色粉末として３．０８ｇ（収率９５％）得た。
【０１７２】
（７−３）化合物１−２３の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２２：３．００ｇ（６．５８ｍｍｏｌ）
２，５−ノルボルナジエン：４．９７ｇ（５４ｍｍｏｌ）
無水酢酸：４０ｍｌ
【０１７３】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下９０℃に昇温した後、この温度で１８時間攪拌した。次に、反応溶液を室温まで冷却した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエンとヘプタンとの混合溶媒）で精製することにより、化合物１−２３を黄色粉末として１.５８ｇ（収率５３％）得た。
【０１７４】
（７−４）化合物１−２４の合成
１００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒等を仕込んだ。
化合物１−２３：１．００ｇ（２．２０ｍｍｏｌ）
塩化アルミニウム：１．０６ｇ（７．９２ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：５０ｍｌ
【０１７５】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下−７８℃で攪拌しながら、オキサリルクロリド１．１１ｇ（８.８０ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を−７８℃で３０分間撹拌した後、２時間かけて室温まで昇温した。次に、反応溶液を１ｌの氷水に撹拌しながら注いだ。次に、生成した固体を濾別した後、この固体をメタノール３０ｍｌで分散洗浄した。次に、この固体をろ過、真空加熱乾燥することにより、化合物１−２４を橙色粉末として０.８９４ｇ（収率８０％）得た。
【０１７６】
（７−５）化合物１−２６の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−２４：０．８９０ｇ（１．７５ｍｍｏｌ）
化合物１−２５：０．８５５ｇ（１．９７ｍｍｏｌ）
エタノール：１００ｍｌ
トルエン：１０ｍｌ
次に、反応溶液を窒素雰囲気下室温で攪拌しながら、水酸化カリウム１．１１ｇを溶解した水溶液５ｍｌを滴下した。次に、反応溶液を７５℃に昇温した後、この温度で２時間３０分攪拌した。次に、反応溶液を冷却した後、析出した固体を濾別し、乾燥することにより化合物１−２６を緑色粉末として０．４９ｇ（収率３１％）得た。
【０１７７】
（７−６）例示化合物Ｇ−２０の合成
２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物１−２６：０．４９ｇ（０．５４１ｍｍｏｌ）
２，５−ノルボルナジエン：４．９７ｇ（５４ｍｍｏｌ）
無水酢酸：４０ｍｌ
【０１７８】
次に、反応溶液を窒素雰囲気下９０℃に昇温した後、この温度で１８時間攪拌した。次に、反応溶液を室温まで冷却し、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗性生物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエンとヘプタンとの混合溶媒）で精製することにより、例示化合物Ｇ−２０を黄色粉末として０．１７ｇ（収率３５％）得た。
【０１７９】
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
【０１８０】
（分子量）
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりＭ+が９０５.５であることを確認し、例示化合物Ｇ−２０を同定した。
【０１８１】
（ＮＭＲ）
ＮＭＲ測定により例示化合物Ｇ−２０の構造を確認した。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：８.３５（ｓ，１Ｈ），８.００（ｓ，１Ｈ），７．８１（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，Ｊ＝１０.４Ｈｚ），７．７６−７.７３（ｍ，３Ｈ），７．６９−７.６４（ｍ，５Ｈ），７.５６−７.５０（ｍ，８Ｈ），７.４５−７.３０（ｍ，７Ｈ），７．２２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７.２Ｈｚ），１．４２（ｓ，１８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ）
【０１８２】
（発光特性）
実施例１と同様に発光特性の測定を行った。具体的には、例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルを測定した後、例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した。このとき、吸収スペクトル測定の結果から励起波長を３５５ｎｍとした。測定の結果、図１２に示すＰＬスペクトルが得られた。図１２に示すＰＬスペクトルより、例示化合物Ｇ−２０の最大発光波長の第１ピーク、第２ピークはそれぞれ４５６ｎｍ、４８２ｎｍであり良好な青色発光を示すことがわかった。
【０１８３】
＜実施例８＞［有機発光素子の作製］
本実施例では、図３で示される有機発光素子を作製した。まずガラス基板（基板１）上に膜厚１００ｎｍで酸化錫インジウム（ＩＴＯ）（陽極２）をパターニングしてＩＴＯ電極付きガラス基板を作製した。次に、このＩＴＯ電極付きガラス基板上に、有機化合物からなる層と陰極を抵抗加熱による真空蒸着で連続成膜した。具体的には、まずホール輸送層５として、下記に示す化合物２を膜厚２０ｎｍで成膜した。次に、発光層３として、ホストである下記に示される化合物３とゲストである例示化合物Ａ−１を、化合物３に対して例示化合物Ａ−１の含有量が１重量％となるように共蒸着した。このとき発光層３の膜厚を３０ｎｍとした。次に、電子輸送層６として、下記に示す化合物４を膜厚３０ｎｍで製膜した。次にＫＦを膜厚１ｎｍで製膜し、最後にＡｌを膜厚１００ｎｍで製膜した。ここでＫＦ及びＡｌは、陰極４として機能する。
【０１８４】
【化２５】
【０１８５】
尚、製膜する際に、真空チャンバー内の圧力を１０-5Ｐａとした。また、素子を作製するにあたり対向する電極面積を３ｍｍ2となるようにした。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１８６】
得られた有機発光素子について、その特性を測定し評価した。具体的には、素子の電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂで測定し、素子の発光輝度は、トプコン社製ＢＭ７で測定した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度３６０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度８００ｃｄ／ｍ2から７４０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１８７】
＜実施例９＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｃ−６を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例８において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｃ−６に代える他は、実施例８と同じ条件で素子を作製した。
【０１８８】
得られた素子について実施例８と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度８１０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１２５０ｃｄ／ｍ2から１０００ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１８９】
＜実施例１０＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｇ−１４を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例７において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−１４に代える他は、実施例７と同じ条件で素子を作製した。
【０１９０】
得られた素子について実施例７と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度９５０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１３２０ｃｄ／ｍ2から１２１０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１９１】
＜実施例１１＞［有機発光素子の作製］
実施例７と同様の方法により、例示化合物Ｇ−１８を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例７において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−１８に変える他は、実施例７と同じ条件で素子を作製した。
【０１９２】
得られた素子について実施例７と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度１２５０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１５００ｃｄ／ｍ2から１４００ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【０１９３】
＜実施例１２＞［有機発光素子の作製］
実施例８と同様の方法により、例示化合物Ｇ−２０を構成材料として含む有機発光素子の評価を行った。具体的には、実施例８において、発光層３のゲストとして例示化合物Ａ−１を例示化合物Ｇ−２０に変える他は、実施例８と同じ条件で素子を作製した。
【０１９４】
得られた素子について実施８と同様に評価した。その結果、４．０Ｖの印加電圧で、発光輝度１３４０ｃｄ／ｍ2、青色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加し、駆動したところ、初期輝度１４８０ｃｄ／ｍ2から１３２０ｃｄ／ｍ2となった。以上より良好な発光効率と優れた耐久性を有する有機発光素子が実現できたといえる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の有機発光素子における第一の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の有機発光素子における第二の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の有機発光素子における第三の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の有機発光素子における第四の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の有機発光素子における第五の実施形態を示す断面図である。
【図６】例示化合物Ａ−１のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３４０ｎｍ）を示す図である。
【図７】例示化合物Ｃ−６のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図８】例示化合物Ｇ−１４のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図９】例示化合物Ｇ−１９のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１０】例示化合物Ｇ−１８のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１１】例示化合物Ｇ−２２のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【図１２】例示化合物Ｇ−２０のトルエン溶液（１×１０-5ｍｏｌ／ｌ）のＰＬスペクトル（励起波長：３５５ｎｍ）を示す図である。
【符号の説明】
【０１９６】
１ 基板
２ 陽極
３ 発光層
４ 陰極
５ ホール輸送層
６ 電子輸送層
７ ホール注入層
８ ホール／エキシトンブロッキング層
１０，２０，３０，４０，５０ 有機発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で示される有機発光素子用の縮合環芳香族化合物。
【化１】
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
陽極と陰極と、
該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成され、
該有機化合物からなる層が、請求項１に記載の縮合環芳香族化合物を含有する有機発光素子。
【請求項３】
前記縮合環芳香族化合物を含有する前記有機化合物からなる層が発光層である請求項２に記載の有機発光素子。
【請求項１】
下記一般式［１］で示される有機発光素子用の縮合環芳香族化合物。
【化１】
（式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ16は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
陽極と陰極と、
該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層とから構成され、
該有機化合物からなる層が、請求項１に記載の縮合環芳香族化合物を含有する有機発光素子。
【請求項３】
前記縮合環芳香族化合物を含有する前記有機化合物からなる層が発光層である請求項２に記載の有機発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２２１１８０（Ｐ２００９−２２１１８０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７２９３２（Ｐ２００８−７２９３２）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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