(57)【要約】      （修正有）【課題】有機電界発光素子用材料として優れた多環芳香族化合物およびそれを用いた有機電界発光素子の提供。【解決手段】ホウ素原子と窒素原子または酸素原子などで複数の芳香族環を連結した多環芳香族化合物において当該芳香族環にピリジン性窒素を導入した、一般式（１）で表される新規な多環芳香族化合物。2020147563.tif 000209式中、Ｙ１〜Ｙ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−（ピリジン性窒素）であり、Ｒ１〜Ｒ５は水素、アリールなどであり、Ｘ１、Ｘ２は酸素などである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される多環芳香族化合物、または下記一般式（１）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体。
【化１】
2020147563.tif 000202
上記式（１）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはなく、
前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲはそれぞれ独立して連結基または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよく、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−であり、
前記＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５、ならびに、前記Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
一般式（１）で表される化合物および構造における少なくとも１つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【請求項２】
上記式（１）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはなく、
前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲは、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲは、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（−Ｒ）２−または単結合により、前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよく、前記−Ｃ（−Ｒ）２−のＲは、水素、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−であり、
前記＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲは、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５、ならびに、前記Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共に炭素数９〜１６のアリール環または炭素数６〜１５のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリールまたは炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
一般式（１）で表される化合物および構造における少なくとも１つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい、
請求項１に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【請求項３】
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏである、請求項１または２に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【請求項４】
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏであり、
Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−であり、Ｙ１およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であって、少なくとも１つは＝Ｎ−である、
請求項１〜３のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【請求項５】
下記式のいずれかで表される部分構造を含む、請求項１〜４のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【化２】
2020147563.tif 000203
【化３】
2020147563.tif 000204
【請求項６】
下記いずれかの式で表される、請求項１に記載の多環芳香族化合物またはその多量体。
【化４】
2020147563.tif 000205
【化５】
2020147563.tif 000206
【化６】
2020147563.tif 000207
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体に反応性置換基が置換した、反応性化合物。
【請求項８】
請求項７に記載する反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、または、当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体。
【請求項９】
主鎖型高分子に請求項７に記載する反応性化合物を置換させたペンダント型高分子化合物、または、当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体を含有する、有機デバイス用材料。
【請求項１１】
請求項７に記載する反応性化合物を含有する、有機デバイス用材料。
【請求項１２】
請求項８に記載する高分子化合物または高分子架橋体を含有する、有機デバイス用材料。
【請求項１３】
請求項９に記載するペンダント型高分子化合物またはペンダント型高分子架橋体を含有する、有機デバイス用材料。
【請求項１４】
前記有機デバイス用材料が、有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料である、請求項１０〜１３のいずれかに記載する有機デバイス用材料。
【請求項１５】
前記有機電界発光素子用材料が発光層用材料である、請求項１４に記載する有機デバイス用材料。
【請求項１６】
請求項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項１７】
請求項７に記載する反応性化合物と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項１８】
主鎖型高分子と、請求項７に記載する反応性化合物と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項１９】
請求項８に記載する高分子化合物または高分子架橋体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項２０】
請求項９に記載するペンダント型高分子化合物またはペンダント型高分子架橋体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項２１】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、請求項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物もしくはその多量体、請求項７に記載する反応性化合物、請求項８に記載する高分子化合物もしくは高分子架橋体、または、請求項９に記載するペンダント型高分子化合物もしくはペンダント型高分子架橋体を含有する有機層とを有する、有機電界発光素子。
【請求項２２】
前記有機層が発光層である、請求項２１に記載する有機電界発光素子。
【請求項２３】
前記発光層はさらに、下記一般式（Ｈ１）で表される化合物、下記一般式（Ｈ２）で表される化合物、下記一般式（Ｈ３）で表される化合物、下記一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物、下記一般式（Ｈ５）で表される化合物、および、ＴＡＤＦ材料からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項２２に記載する有機電界発光素子。
【化７】
2020147563.tif 000208
上記一般式（Ｈ１）中、Ｌ１は炭素数６〜３０のアリーレンまたは炭素数２〜３０のヘテロアリーレンであり、
上記一般式（Ｈ２）中、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立して、炭素数６〜３０のアリールまたは炭素数２〜３０のヘテロアリールであり、
上記一般式（Ｈ３）中、ＭＵはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の２つの水素原子を除いて表される２価の基、ＥＣはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の１つの水素原子を除いて表される１価の基であり、ＭＵ中の２つの水素がＥＣまたはＭＵと置換され、ｋは２〜５００００の整数であり、
上記一般式（Ｈ４）中、Ｇはそれぞれ独立して＝Ｃ（−Ｈ）−または＝Ｎ−であり、前記＝Ｃ（−Ｈ）−中のＨは置換基または他の式（Ｈ４）で表される構造で置換されていてもよく、
上記一般式（Ｈ５）中、
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールへテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記各式で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素は、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【請求項２４】
前記陰極と前記発光層との間に配置される電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項２２または２３に記載する有機電界発光素子。
【請求項２５】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つが、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項２４に記載する有機電界発光素子。
【請求項２６】
正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層のうちの少なくとも１つの層が、各層を形成し得る低分子化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくは、当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体、または、各層を形成し得る低分子化合物を主鎖型高分子と反応させたペンダント型高分子化合物、もしくは、当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体を含む、請求項２１〜２５のいずれかに記載する有機電界発光素子。
【請求項２７】
請求項２１〜２６のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多環芳香族化合物およびその多量体（以下、これらをまとめて単に「多環芳香族化合物」ともいう）と、これを用いた有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタおよび有機薄膜太陽電池などの有機デバイス、並びに、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料からなる有機電界発光素子は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の１つである青色などの発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能（半導体や超電導体となる可能性を有する）を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送／注入層などがあるが、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。
【０００４】
発光層用材料としては、例えばベンゾフルオレン系化合物などが開発されている（国際公開第2004/061047号公報）。また、正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン系化合物などが開発されている（特開2001-172232号公報）。また、電子輸送材料としては、例えばアントラセン系化合物などが開発されている（特開2005-170911号公報）。
【０００５】
また、近年では有機ＥＬ素子や有機薄膜太陽電池に使用する材料としてトリフェニルアミン誘導体を改良した材料も報告されている（国際公開第2012/118164号公報）。この材料は既に実用化されていたＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を参考にして、トリフェニルアミンを構成する芳香族環同士を連結することでその平面性を高めたことを特徴とする材料である。この文献では例えばＮＯ連結系化合物（６３頁の化合物１）の電荷輸送特性が評価されているが、ＮＯ連結系化合物以外の材料の製造方法については記載されておらず、また、連結する元素が異なれば化合物全体の電子状態が異なるため、ＮＯ連結系化合物以外の材料から得られる特性も未だ知られていない。このような化合物の例は他にも見られる（国際公開第2011/107186号公報）。例えば、三重項励起子のエネルギー（Ｔ１）が大きい共役構造を有する化合物は、より短い波長の燐光を発することができるため、青色の発光層用材料として有益である。また、発光層を挟む電子輸送材料や正孔輸送材料としてもＴ１が大きい新規共役構造を有する化合物が求められている。
【０００６】
有機ＥＬ素子のホスト材料は、一般に、ベンゼンやカルバゾールなどの既存の芳香族環を単結合やリン原子やケイ素原子で複数連結した分子である。これは、比較的共役系の小さな芳香族環を多数連結することで、ホスト材料に必要とされる大きなＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップ（薄膜におけるバンドギャップＥｇ）が担保されるからである。さらに、燐光材料や熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料を用いた有機ＥＬ素子のホスト材料には、高い三重項励起エネルギー（ＥＴ）も必要となるが、分子にドナーあるいはアクセプター性の芳香族環や置換基を連結することで、三重項励起状態（Ｔ１）のＳＯＭＯ１およびＳＯＭＯ２を局在化させ、両軌道間の交換相互作用を小さくすることで、三重項励起エネルギー（ＥＴ）を向上させることが可能となる。しかし、共役系の小さな芳香族環はレドックス安定性が十分ではなく、既存の芳香族環を連結していった分子をホスト材料として用いた素子は寿命が十分ではない。一方、拡張π共役系を有する多環芳香族化合物は、一般に、レドックス安定性は優れているが、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップ（薄膜におけるバンドギャップＥｇ）や三重項励起エネルギー（ＥＴ）が低いため、ホスト材料に不向きと考えられてきた。
【０００７】
また、近年ではホウ素などを中心原子として複数の芳香族環を縮合した化合物も報告されている（国際公開第2015/102118号公報）。この文献では発光層のドーパント材料として当該複数の芳香族環を縮合した化合物を用いた有機ＥＬ素子評価が実施されているが、当該文献には極めて多数の化合物が開示されており、これらの中でも特に発光特性などの有機ＥＬ特性に優れた化合物を検討することは有益である。発光特性としては、基本的には狭い半値幅の発光スペクトル、高い蛍光量子収率、小さい遅延蛍光寿命、大きなエネルギーギャップＥｇおよび小さなΔＥＳＴ等が求められるが、これらのいずれかまたは複数の特性において優れていることが望ましく、総合的に優れた特性を備える場合には熱活性化遅延蛍光材料としての利用が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第2004/061047号公報
【特許文献２】特開2001-172232号公報
【特許文献３】特開2005-170911号公報
【特許文献４】国際公開第2012/118164号公報
【特許文献５】国際公開第2011/107186号公報
【特許文献６】国際公開第2015/102118号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述するように、有機ＥＬ素子に用いられる材料としては種々の材料が開発されているが、発光特性などの有機ＥＬ特性を更に高めたり、発光層用材料などの有機ＥＬ材料の選択肢を増やすために、従来具体的には知られていなかった化合物の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ホウ素原子と窒素原子または酸素原子などで複数の芳香族環を連結した多環芳香族化合物において、当該芳香族環にピリジン性窒素を導入することにより、優れた有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、以下のような多環芳香族化合物、さらには以下のような多環芳香族化合物を含む有機デバイス材料などを提供する。
【００１１】
なお、本明細書において化学構造や置換基を炭素数で表すことがあるが、化学構造に置換基が置換した場合や、置換基にさらに置換基が置換した場合などにおける炭素数は、化学構造や置換基それぞれの炭素数を意味し、化学構造と置換基の合計の炭素数や、置換基と置換基の合計の炭素数を意味するものではない。例えば、「炭素数Ｘの置換基Ａで置換された炭素数Ｙの置換基Ｂ」とは、「炭素数Ｙの置換基Ｂ」に「炭素数Ｘの置換基Ａ」が置換することを意味し、炭素数Ｙは置換基Ａおよび置換基Ｂの合計の炭素数ではない。また例えば、「置換基Ａで置換された炭素数Ｙの置換基Ｂ」とは、「炭素数Ｙの置換基Ｂ」に「（炭素数限定がない）置換基Ａ」が置換することを意味し、炭素数Ｙは置換基Ａおよび置換基Ｂの合計の炭素数ではない。
【００１２】
項１．
下記一般式（１）で表される多環芳香族化合物、または下記一般式（１）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体。
【化８】
2020147563.tif 000002
上記式（１）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはなく、
前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲはそれぞれ独立して連結基または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよく、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−であり、
前記＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５、ならびに、前記Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
一般式（１）で表される化合物および構造における少なくとも１つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【００１３】
項２．
上記式（１）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはなく、
前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲは、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲは、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（−Ｒ）２−または単結合により、前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよく、前記−Ｃ（−Ｒ）２−のＲは、水素、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−であり、
前記＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲは、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５、ならびに、前記Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共に炭素数９〜１６のアリール環または炭素数６〜１５のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただし各アリールは炭素数６〜１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシまたは炭素数６〜３０のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリールまたは炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
一般式（１）で表される化合物および構造における少なくとも１つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい、
項１に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【００１４】
項３．
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏである、項１または２に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【００１５】
項４．
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏであり、
Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−であり、Ｙ１およびＹ６は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であって、少なくとも１つは＝Ｎ−である、
項１〜３のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【００１６】
項５．
下記式のいずれかで表される部分構造を含む、項１〜４のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
【化９】
2020147563.tif 000003
【化１０】
2020147563.tif 000004
【００１７】
項６．
下記いずれかの式で表される、項１に記載の多環芳香族化合物またはその多量体。
【化１１】
2020147563.tif 000005
【化１２】
2020147563.tif 000006
【化１３】
2020147563.tif 000007
【００１８】
項７．
項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体に反応性置換基が置換した、反応性化合物。
【００１９】
項８．
項７に記載する反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、または、当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体。
【００２０】
項９．
主鎖型高分子に項７に記載する反応性化合物を置換させたペンダント型高分子化合物、または、当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体。
【００２１】
項１０．
項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体を含有する、有機デバイス用材料。
【００２２】
項１１．
項７に記載する反応性化合物を含有する、有機デバイス用材料。
【００２３】
項１２．
項８に記載する高分子化合物または高分子架橋体を含有する、有機デバイス用材料。
【００２４】
項１３．
項９に記載するペンダント型高分子化合物またはペンダント型高分子架橋体を含有する、有機デバイス用材料。
【００２５】
項１４．
前記有機デバイス用材料が、有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料である、項１０〜１３のいずれかに記載する有機デバイス用材料。
【００２６】
項１５．
前記有機電界発光素子用材料が発光層用材料である、項１４に記載する有機デバイス用材料。
【００２７】
項１６．
項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【００２８】
項１７．
項７に記載する反応性化合物と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【００２９】
項１８．
主鎖型高分子と、項７に記載する反応性化合物と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【００３０】
項１９．
項８に記載する高分子化合物または高分子架橋体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【００３１】
項２０．
項９に記載するペンダント型高分子化合物またはペンダント型高分子架橋体と、有機溶媒とを含む、インク組成物。
【００３２】
項２１．
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、項１〜６のいずれかに記載する多環芳香族化合物もしくはその多量体、項７に記載する反応性化合物、項８に記載する高分子化合物もしくは高分子架橋体、または、項９に記載するペンダント型高分子化合物もしくはペンダント型高分子架橋体を含有する有機層とを有する、有機電界発光素子。
【００３３】
項２２．
前記有機層が発光層である、項２１に記載する有機電界発光素子。
【００３４】
項２３．
前記発光層はさらに、下記一般式（Ｈ１）で表される化合物、下記一般式（Ｈ２）で表される化合物、下記一般式（Ｈ３）で表される化合物、下記一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物、下記一般式（Ｈ５）で表される化合物、および、ＴＡＤＦ材料からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、項２２に記載する有機電界発光素子。
【化１４】
2020147563.tif 000008
上記一般式（Ｈ１）中、Ｌ１は炭素数６〜３０のアリーレンまたは炭素数２〜３０のヘテロアリーレンであり、
上記一般式（Ｈ２）中、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立して、炭素数６〜３０のアリールまたは炭素数２〜３０のヘテロアリールであり、
上記一般式（Ｈ３）中、ＭＵはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の２つの水素原子を除いて表される２価の基、ＥＣはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の１つの水素原子を除いて表される１価の基であり、ＭＵ中の２つの水素がＥＣまたはＭＵと置換され、ｋは２〜５００００の整数であり、
上記一般式（Ｈ４）中、Ｇはそれぞれ独立して＝Ｃ（−Ｈ）−または＝Ｎ−であり、前記＝Ｃ（−Ｈ）−中のＨは置換基または他の式（Ｈ４）で表される構造で置換されていてもよく、
上記一般式（Ｈ５）中、
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールへテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記各式で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素は、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【００３５】
項２４．
前記陰極と前記発光層との間に配置される電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、項２２または２３に記載する有機電界発光素子。
【００３６】
項２５．
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つが、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、項２４に記載する有機電界発光素子。
【００３７】
項２６．
正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層のうちの少なくとも１つの層が、各層を形成し得る低分子化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくは、当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体、または、各層を形成し得る低分子化合物を主鎖型高分子と反応させたペンダント型高分子化合物、もしくは、当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体を含む、項２１〜２５のいずれかに記載する有機電界発光素子。
【００３８】
項２７．
項２１〜２６のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の好ましい態様によれば、従来具体的には知られていなかった、一般式（１）で表される多環芳香族化合物により、発光特性などの有機ＥＬ特性を更に高めたり、発光層用材料などの有機ＥＬ材料の選択肢を増やすことができる。この発光特性としては、具体的には発光スペクトルの半値幅、蛍光量子収率、遅延蛍光寿命、エネルギーギャップＥｇおよびΔＥＳＴ等が挙げられ、本発明の好ましい態様によれば、これらのいずれかまたは複数の特性において優れた効果が得られ、総合的に優れた特性を備える場合は熱活性化遅延蛍光材料としての利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
１．一般式（１）で表される多環芳香族化合物およびその多量体
本発明は、下記一般式（１）で表される多環芳香族化合物、または下記一般式（１）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
【化１５】
2020147563.tif 000009
【００４２】
（１）本発明の概要
例えば有機ＥＬディスプレイ用の発光材料としては、蛍光材料、りん光材料、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料の３種類が利用されているが、蛍光材料は、発光効率が低く、およそ２５〜６２．５％程度である。一方、りん光材料とＴＡＤＦ材料は、発光効率が１００％に達する場合もあるが、いずれも色純度が低い（発光スペクトルの幅が広い）という問題がある。ディスプレイでは、光の三原色である赤・緑・青色の発光を混合することによりさまざまな色を表現しているが、それぞれの色純度が低いと、再現できない色ができてしまい、ディスプレイの画質が大きく低下する。そこで、市販のディスプレイでは、発光スペクトルから不必要な色を光学フィルターで除去することにより、色純度を高めてから（スペクトル幅を狭くしてから）使用している。したがって、元々のスペクトル幅が広いと除去する割合が増えるために、発光効率が高い場合でも、実質的な効率は大きく低下する。例えば、市販のスマートフォンの青色の発光スペクトルの半値幅は、およそ２０〜２５ｎｍ程度であるが、一般的な蛍光材料の半値幅は４０〜６０ｎｍ程度、りん光材料は６０〜９０ｎｍ程度、ＴＡＤＦ材料だと７０〜１００ｎｍ程度である。蛍光材料を用いた場合は半値幅が比較的狭いため不要な色を一部除去するだけで足りるが、りん光材料やＴＡＤＦ材料を用いた場合は半分以上除去する必要がある。このような背景から、発光効率と色純度の両方を兼ね備えた発光材料の開発が望まれていた。
【００４３】
一般にＴＡＤＦ材料は、ドナーと呼ばれる電子供与性の置換基とアクセプターと呼ばれる電子受容性の置換基を用いて分子内のＨＯＭＯとＬＵＭＯを局在化させて、効率的な逆項間交差（reverse intersystem crossing）が起きるようにデザインされているが、ドナーやアクセプターを用いると励起状態での構造緩和が大きくなり（ある分子においては、基底状態と励起状態では安定構造が異なるため、外部刺激により基底状態から励起状態への変換が起きると、その後、励起状態における安定構造へと構造が変化する）、色純度が低い幅広な発光スペクトルを与えることになる。
【００４４】
そこで、特許文献６（国際公開第2015/102118号公報）では、ＴＡＤＦ材料の色純度を飛躍的に向上させる新たな分子設計を提案している。当該文献に開示された例えば化合物（１−４０１）では、ホウ素（電子受容性）と窒素（電子供与性）の多重共鳴効果を利用することで、６つの炭素からなるベンゼン環上の３つの炭素（黒丸）にＨＯＭＯを、残りの３つの炭素（白丸）にＬＵＭＯを局在化させることに成功している。この効率的な逆項間交差により、当該化合物の発光効率は最大で１００％に達する。さらに、化合物（１−４０１）のホウ素と窒素はＨＯＭＯとＬＵＭＯを局在化させるだけではなく、３つのベンゼン環を縮環させることにより堅牢な平面構造を維持し、励起状態での構造緩和を抑制するという役割も担っており、結果として吸収および発光のピークのストークスシフトが小さい、色純度の高い発光スペクトルを得ることにも成功している。その発光スペクトルの半値幅は２８ｎｍであり、実用化されている高色純度の蛍光材料をも凌駕するレベルの色純度を示している。また、二量体化合物（１−４２２）では、２つのホウ素と２つの窒素が中央のベンゼン環に結合することで、中央のベンゼン環においてさらに多重共鳴効果を増強させており、その結果、極めて狭い発光ピーク幅を有する発光が可能となっている。
【化１６】
2020147563.tif 000010
【００４５】
一方、化合物（１−４０１）は、励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーのエネルギー差であるΔＥＳＴは比較的小さいが、平面性が高くスピン軌道相互作用（Spin-Orbit Coupling: SOC）が小さいために、遅延蛍光寿命（Ｔａｕ（Ｄｅｌａｙ））が長く、熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を利用した有機電界発光素子の発光材料として利用した場合に効率が低く、あるいはロールオフが大きくなるという課題があった。
【００４６】
そこで我々は鋭意研究の結果、（ｉ）多重共鳴効果を強める元素を適切な位置に導入し、（ｉｉ）分子の平面性を増加させるために芳香族環を架橋し、（ｉｉｉ）分子を歪ませて平面性を減少させるために適切な位置に置換基を導入するという、３つのアプローチを適切に組み合わせることで、多環芳香族化合物において、発光波長および発光スペクトルの半値幅の調整、高い発光効率および短い遅延蛍光寿命を実現し、素子において、適切な発光波長および発光スペクトルの半値幅、高い素子効率および小さいロールオフを実現した。
【００４７】
前述の（ｉ）に関しては、多重共鳴効果を強めるには、電子供与性元素であるアミン性窒素と、電子受容性元素であるホウ素を分子内の適切な位置に導入する。具体的には、電子供与性元素同士または電子求引性元素同士はメタ位に配置し、電子供与性元素と電子求引性元素はオルト位またはパラ位の位置関係に配置する。電子受容性元素にはホウ素の他にピリジン性窒素がある。ピリジン性窒素とはベンゼン環を構成する炭素と置換された窒素である。このピリジン性窒素をホウ素に対してメタ位（すなわち、上記式（１）の中心元素ＢとＹ１〜Ｙ６の位置関係）に配置することにより、ピリジン性窒素とホウ素とで電子受容性を強め合い、より強い多重共鳴効果が得られる。この結果、ΔＥＳＴが小さくなり、より高効率、長寿命なＴＡＤＦドーパント材料を設計することができる。同時に半値幅が狭くなることで、光取り出し効率をより高めることもできる。
【００４８】
また、ＬＵＭＯが分布する炭素（既存の電子受容性置換基に対してオルトまたはパラ位にある炭素）に電子供与性置換基を結合させると、電子供与性置換基の電子軌道がＨＯＭＯよりＬＵＭＯに強い摂動を与え、ＬＵＭＯを大きく上昇させる。これにより、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの間隔が広がり、発光波長を短波長にすることができる。
【００４９】
同様に、ＨＯＭＯが分布する炭素（既存の電子供与性置換基に対してオルトまたはパラ位にある炭素）に電子受容性置換基を結合させると、電子受容性置換基の電子軌道がＬＵＭＯよりＨＯＭＯに強い摂動を与え、ＨＯＭＯを大きく下降させる。これにより、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの間隔が広がり、発光波長を短波長にすることができる。
【００５０】
ピリジン性窒素をホウ素に対してメタ位に配置することによる多重共鳴効果と、電子供与性・受容性置換基を特定の炭素に結合させることによる多重共鳴効果により、より短波長な発光特性を示すドーパント材料を設計することができる。
【００５１】
前述の（ｉｉ）に関しては、具体的には、本発明の一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、Ｘ１およびＸ２としての＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲが連結基または単結合によりａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよい。この連結構造により共役が延び、分子の平面性が増加する。それにより基底状態と励起状態の軌道の重なりが大きくなり遷移確率が増加し発光効率が高くなる。一方で、共役が延びることは発光波長の長波長化につながる。また、この連結構造により形成される縮合環は、単結合を含めた連結基の種類により平面性および柔軟性が変化し、平面性が高ければ発光効率の向上が期待される一方で発光波長が長波長化する場合があり、柔軟性が高ければ分子間スタッキングの低減が得られる一方で発光スペクトルの半値幅が太くなる場合がある。
【００５２】
前述の（ｉｉｉ）に関しては、具体的には、Ｒ３またはＲ４の置換基を調整する。特定の置換基の導入により分子が歪み、それにともなって、一重項および三重項の軌道も共に歪む。この軌道の歪みはより大きなスピン軌道相互作用につながり、スピン軌道相互作用が大きいほどはＴＡＤＦが起きやすい。三重項から一重項（または一重項から三重項）への遷移は電子スピンの反転を伴うが、エネルギー保存の法則と角運動量保存の法則より遷移する軌道間に電子スピンと同じ軌道角運動量の変化が必要である。置換基により誘起される分子と軌道の歪みは、遷移の際により大きな軌道角運動量の生成に繋がり、それによってより大きな磁気モーメントが誘起され、より大きなスピン軌道相互作用（スピン軌道結合とも言う）が生じる。また、分子の大きな歪みにより平面性が低下するため、分子間スタッキングの低減にもつながる。
【００５３】
これら（ｉ）〜（ｉｉｉ）のアプローチを適切に組み合わせた結果、化合物において、発光波長および発光スペクトルの半値幅の調整、高い発光効率および短い遅延蛍光寿命の実現、ならびに、素子において、適切な発光波長および発光スペクトルの半値幅、高い素子効率および小さいロールオフの実現が可能となった。ただし、本発明の多環芳香族化合物の効果は、上記原理に拘束されるわけではない。
【００５４】
（２）本発明の化合物を表す一般式（１）の説明
上記一般式（１）では、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５（以降、「Ｒ１等」ともいう）は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）であり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよい。
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ（アミン性窒素）、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはなく、
前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）であり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよく、前記＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲはそれぞれ独立して連結基または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合していてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６（以降、「Ｙ１等」ともいう）は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−（ピリジン性窒素）であり、少なくとも１つは＝Ｎ−（ピリジン性窒素）であり、
前記＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）であり、これらにおける少なくとも１つの水素は、さらに、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよい。
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５、ならびに、前記Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよい。
一般式（１）で表される化合物および構造における少なくとも１つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【００５５】
（２−１）Ｙ１〜Ｙ６の組み合わせの説明
Ｙ１等は、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｒ）−または＝Ｎ−であり、少なくとも１つは＝Ｎ−である。Ｙ１〜Ｙ６のいずれが＝Ｎ−であってもよい。好ましくは、Ｙ１およびＹ６が＝Ｎ−（ａ環がピリミジン環）、Ｙ１またはＹ６が＝Ｎ−（ａ環がピリジン環）、Ｙ２およびＹ５が＝Ｎ−（ｂ環およびｃ環がピリジン環）、Ｙ３およびＹ４が＝Ｎ−（ｂ環およびｃ環がピリジン環）、Ｙ２〜Ｙ５が＝Ｎ−（ｂ環およびｃ環がピリミジン環）、Ｙ１、Ｙ３、Ｙ４およびＹ６が＝Ｎ−（ａ環がピリミジン環、ｂ環およびｃ環がピリジン環）、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ５およびＹ６が＝Ｎ−（ａ環がピリミジン環、ｂ環およびｃ環がピリジン環）、Ｙ１〜Ｙ６が＝Ｎ−（ａ環、ｂ環およびｃ環がピリミジン環）、Ｙ２またはＹ５が＝Ｎ−（ｂ環またはｃ環がピリジン環）である。
【００５６】
また、以上の＝Ｎ−の配置関係に加えて、Ｘ１およびＸ２が＞Ｏであることが好ましく、下記式のいずれかで表される部分構造を含む多環芳香族化合物が好ましい。
【化１７】
2020147563.tif 000011
【００５７】
特に、式（１−１６０１−Ｒ）で表される部分構造を含む多環芳香族化合物は、Ｎがない構造と比べ、高いＳ１、高いＴ１、小さいΔＥ（ＳＴ）を有するため、青色ＴＡＤＦアシストドーパント、ＴＡＤＦホストおよび燐光ホストとして有望である。また、深いＨＯＭＯおよび深いＬＵＭＯも有するため、ホールブロック材料（正孔阻止材料）および電子輸送材料として有望である。
【００５８】
また、以上の＝Ｎ−の配置関係に加えて、Ｘ１およびＸ２が＞Ｎ−Ｒ（Ｒ＝フェニル、ピリジルまたはピリミジル）であることが好ましく、下記式のいずれかで表される部分構造を含む多環芳香族化合物またはその多量体であることが好ましい。
【化１８】
2020147563.tif 000012
【００５９】
上記各式は多環芳香族化合物またはその多量体の「部分構造」を示している。したがって、一般式（１）で規定したＲ１等；Ｙ１等としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ；Ｒ１〜Ｒ５およびＹ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合して形成され得るアリール環またはヘテロアリール環、さらにこれらへの置換基（第１置換基および第２置換基）；Ｘ１およびＸ２としての＞Ｎ−ＲのＲへの第２置換基や当該Ｒとａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環との連結基または単結合；さらに化合物に置換し得るシアノ、ハロゲンまたは重水素は省略している。
【００６０】
合成的観点からは、ホウ素上でのフリーデルクラフツ反応を起こす芳香環（ｂ環およびｃ環）に窒素が含まれず、電子不足になっていない、上記式（１−１６０１−Ｒ）、式（１−８４１−Ｒ）、式（１−１−Ｒ）または式（１−３８１−Ｒ）で表される部分構造を有する多環芳香族化合物が好ましく、上記式（１−１６０１−Ｒ）または式（１−３８１−Ｒ）で表される部分構造を有する多環芳香族化合物がより好ましい。
【００６１】
物性的観点からは、窒素が多いほど多重共鳴効果を強めることができるため、ホウ素に対してメタ位が全て窒素に置き換わった上記式（１−６０１−Ｒ）で表される部分構造を有する多環芳香族化合物が好ましい。
【００６２】
置換基は嵩高いアルキルであるほどフォトルミネッセンス量子収率（ＰＬＱＹ）が高くなり、素子にした際の外部量子効率が高まる。例えば、メチル基が好ましく、ｔ−ブチル基がより好ましく、アダマンチル基が最も好ましい。
【００６３】
電子受容性元素としての窒素を含む化合物はＬＵＭＯが低くなり、素子にした際に電子トラップサイトになりやすい。そのため、上記式（１）の多環芳香族化合物をドーパント材料として使用する場合、ホスト材料は例えば下記構造式のようにＬＵＭＯが低い化合物が好ましい。式中の「Ｍｅ」はメチル基である。
【化１９】
2020147563.tif 000013
【００６４】
（２−２）Ｒ１〜Ｒ５の説明
Ｒ１等の「アリール」（第１置換基）は、例えば、炭素数６〜３０のアリールであり、炭素数６〜２０のアリールが好ましく、炭素数６〜１６のアリールがより好ましく、炭素数６〜１２のアリールがさらに好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。
【００６５】
具体的なアリールとしては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル（ｍ−テルフェニリル、ｏ−テルフェニリル、ｐ−テルフェニリル）、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
【００６６】
Ｒ１等の「ヘテロアリール」（第１置換基）は、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリールであり、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールは、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環などである。
【００６７】
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホリル、ジベンゾホスホリル、ベンゾホスホールオキシド環の１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環の１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどが挙げられる。
【００６８】
Ｒ１等の「ジアリールアミノ」（第１置換基）中の「アリール」、「ジヘテロアリールアミノ」（第１置換基）中の「ヘテロアリール」、「アリールヘテロアリールアミノ」（第１置換基）中の「アリール」および「ヘテロアリール」、ならびに「アリールオキシ」（第１置換基）中の「アリール」としては、上述したアリールおよびヘテロアリールの説明を引用できる。
【００６９】
Ｒ１等の「アルキル」（第１置換基）は、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキルまたは炭素数３〜２４の分岐鎖アルキルである。炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１〜５のアルキル（炭素数３〜５の分岐鎖アルキル）や炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）が特に好ましい。
【００７０】
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル（ｔ−アミル）、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｔ−オクチル（１，１，３，３−テトラメチルブチル）、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、２，６−ジメチル−４−ヘプチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、１−メチルデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、１−ヘキシルヘプチル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−エイコシルなどが挙げられる。
また、例えば、１−エチル−１−メチルプロピル、１，１−ジエチルプロピル、１，１−ジメチルブチル、１−エチル−１−メチルブチル、１，１，４−トリメチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，１−ジメチルオクチル、１，１−ジメチルペンチル、１，１−ジメチルヘプチル、１，１，５−トリメチルヘキシル、１−エチル−１−メチルヘキシル、１−エチル−１，３−ジメチルブチル、１，１，２，２−テトラメチルプロピル、１−ブチル−１−メチルペンチル、１，１−ジエチルブチル、１−エチル−１−メチルペンチル、１，１，３−トリメチルブチル、１−プロピル−１−メチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１，２，２−トリメチルプロピル、１−プロピル−１−メチルブチル、１，１−ジメチルヘキシルなどもあげられる。
【００７１】
Ｒ１等の「シクロアルキル」（第１置換基）としては、炭素数３〜２４のシクロアルキル、炭素数３〜２０のシクロアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、炭素数５〜１０のシクロアルキル、炭素数５〜８のシクロアルキル、炭素数５〜６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどが挙げられる。
【００７２】
具体的なシクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数１〜４のアルキル（特にメチル）置換体や、ノルボルネニル、ビシクロ［１．０．１］ブチル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどが挙げられる。
【００７３】
Ｒ１等の「アルコキシ」（第１置換基）は、例えば、炭素数１〜２４の直鎖または炭素数３〜２４の分岐鎖のアルコキシである。炭素数１〜１８のアルコキシ（炭素数３〜１８の分岐鎖のアルコキシ）が好ましく、炭素数１〜１２のアルコキシ（炭素数３〜１２の分岐鎖のアルコキシ）がより好ましく、炭素数１〜６のアルコキシ（炭素数３〜６の分岐鎖のアルコキシ）がさらに好ましく、炭素数１〜５のアルコキシ（炭素数３〜５の分岐鎖のアルコキシ）や炭素数１〜４のアルコキシ（炭素数３〜４の分岐鎖のアルコキシ）が特に好ましい。
【００７４】
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｔ−アミルオキシ、ｎ−ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ｔ−ペンチルオキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、１−メチルペンチルオキシ、３，３−ジメチルブトキシ、２−エチルブトキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、１−メチルヘキシルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｔ−オクチルオキシ、１−メチルヘプチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、２−プロピルペンチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、２，２−ジメチルヘプチルオキシ、２，６−ジメチル−４−ヘプチルオキシ、３，５，５−トリメチルヘキシルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、１−メチルデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシ、ｎ−トリデシルオキシ、１−ヘキシルヘプチルオキシ、ｎ−テトラデシルオキシ、ｎ−ペンタデシルオキシ、ｎ−ヘキサデシルオキシ、ｎ−ヘプタデシルオキシ、ｎ−オクタデシルオキシ、ｎ−エイコシルオキシなどが挙げられる。
【００７５】
Ｒ１等の「ジアリールボリル」（第１置換基）中の「アリール」としては、上述したアリールの説明を引用できる。また、この２つのアリールは単結合または連結基（例えば＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｏ、＞Ｓまたは＞Ｎ−Ｒ）を介して結合していてもよい。ここで、＞Ｃ（−Ｒ）２および＞Ｎ−ＲのＲは、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）であり、当該第１置換基にはさらにアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）が置換していてもよく、これらの基の具体例としては、上述した第１置換基としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。
【００７６】
Ｒ１等（第１置換基）にさらに置換するアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）としては、上述した第１置換基としてのアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルの説明を引用できる。
【００７７】
（２−３）Ｙ１〜Ｙ６の説明
Ｙ１等の＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲとしての、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）、および、これらにおける少なくとも１つの水素にさらに置換する、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）としては、上述したＲ１等（第１置換基）としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。
【００７８】
（２−４）Ｒ１〜Ｒ５およびＹ１〜Ｙ６の１つの具体例
具体的には、Ｒ１等（第１置換基）およびＹ１等の＝Ｃ（−Ｒ）−におけるＲ（第１置換基）の構造の立体障害性、電子供与性および電子受容性により発光波長を調整することができ、好ましくは以下の構造式で表される基である。下記構造式において、「Ｍｅ」はメチル、「ｔＢｕ」はｔ−ブチル、「ｔＡｍ」はｔ−アミル、「ｔＯｃｔ」はｔ−オクチルを表し、＊は結合位置を表す。
【００７９】
【化２０】
2020147563.tif 000014
【化２１】
2020147563.tif 000015
【化２２】
2020147563.tif 000016
【００８０】
より好ましくは、メチル、ｔ−ブチル、ｔ−アミル、ｔ−オクチル、フェニル、ｏ−トリル、ｐ−トリル、２，４−キシリル、２，５−キシリル、２，６−キシリル、２，４，６−メシチル、ジフェニルアミノ、ジ−ｐ−トリルアミノ、ビス（ｐ−（ｔ−ブチル）フェニル）アミノ、カルバゾリル、３，６−ジメチルカルバゾリル、３，６−ジ−ｔ−ブチルカルバゾリルおよびフェノキシであり、さらに好ましくは、メチル、ｔ−ブチル、ｔ−アミル、ｔ−オクチル、フェニル、ｏ−トリル、２，６−キシリル、２，４，６−メシチル、ジフェニルアミノ、ジ−ｐ−トリルアミノ、ビス（ｐ−（ｔ−ブチル）フェニル）アミノ、カルバゾリル、３，６−ジメチルカルバゾリルおよび３，６−ジ−ｔ−ブチルカルバゾリルである。合成の容易さの観点からは、立体障害が大きい方が選択的な合成のために好ましく、具体的には、ｔ−ブチル、ｔ−アミル、ｔ−オクチル、ｏ−トリル、ｐ−トリル、２，４−キシリル、２，５−キシリル、２，６−キシリル、２，４，６−メシチル、ジ−ｐ−トリルアミノ、ビス（ｐ−（ｔ−ブチル）フェニル）アミノ、３，６−ジメチルカルバゾリルおよび３，６−ジ−ｔ−ブチルカルバゾリルが好ましい。
【００８１】
（２−５）Ｒ３およびＲ４による分子の歪みの調整
分子に歪みを与えることで、スピン−軌道相互作用を大きくすることができる。これにより、遅延蛍光寿命を短くしＴＡＤＦ機構を発現させ、素子の発光効率を高くすることができる。この目的のためには、一般式（１）において、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つに以下に説明する置換基群Ｚを導入する。
【００８２】
一般式（１）において、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つがＺであり、Ｚは、ハロゲン、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、炭素数６〜１０のアリールまたは炭素数２〜１０のヘテロアリールであり、具体的には、下記部分構造式（ｍ）、式（ｅ）、式（ｖ）、式（ｔ）、式（ｈ）、式（ｐ）、式（ｑ）、式（ｒ）、式（ｓ）、式（ｙ）、式（ｕ）、式（ｗ）、式（ｊ）、式（ｋ）、式（ｆ）、式（ｃ）、式（ｂ）、式（ｉ）および式（ｎ）の基が好ましく、これらの中でも式（ｍ）、式（ｔ）、式（ｐ）、式（ｆ）および式（ｎ）の基がより好ましく、式（ｍ）および式（ｔ）の基がさらに好ましい。下記構造式において、「Ｍｅ」はメチル、「Ｅｔ」はエチル、「ｉＰｒ」はイソプロピル、「ｔＢｕ」はｔ−ブチル、「ＣＮ」はシアノを表し、＊は結合位置を表す。
【化２３】
2020147563.tif 000017
【００８３】
分子に歪みを与えることで、遅延蛍光寿命を短くしＴＡＤＦ機構を発現させる観点から、Ｒ３およびＲ４が共にＺであることが好ましい。高いＰＬＱＹを得る観点および分子の安定性からは、Ｒ３およびＲ４のどちらか一方のみがＺであることが好ましい。
【００８４】
合成の容易さおよび安定性の観点から、置換基は小さい方が好ましく、上記式（ｍ）、式（ｅ）、式（ｖ）、式（ｔ）、式（ｈ）、式（ｐ）、式（ｑ）、式（ｒ）、式（ｓ）、式（ｊ）、式（ｋ）、式（ｆ）、式（ｃ）、式（ｂ）、式（ｉ）および式（ｎ）の基が好ましく、これらの中でも式（ｍ）、式（ｅ）、式（ｖ）、式（ｔ）、式（ｐ）、式（ｆ）および式（ｎ）の基がより好ましく、式（ｍ）および式（ｔ）の基がさらに好ましく、式（ｍ）の基が最も好ましい。
【００８５】
（２−６）隣接基同士の結合による縮合環の形成
一般式（１）では、Ｒ１〜Ｒ５、および、Ｙ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよい。したがって、一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、ａ環、ｂ環およびｃ環における置換基の相互の結合形態によって、下記式（１’−１）および式（１’−２）に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。なお、各式中のＲ１〜Ｒ５、Ｙ１〜Ｒ６、ａ、ｂ、ｃ、Ｘ１およびＸ２の定義は一般式（１）における定義と同じである。
【化２４】
2020147563.tif 000018
【００８６】
上記式（１’−１）および式（１’−２）中のａ’環、ｂ’環およびｃ’環は、置換基Ｒ１〜Ｒ５およびＹ１〜Ｙ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲのうちの隣接する基同士が結合して、それぞれａ環、ｂ環およびｃ環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す（ａ環、ｂ環またはｃ環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる）。なお、式では示してはいないが、ａ環、ｂ環およびｃ環の全てがａ’環、ｂ’環およびｃ’環に変化した化合物もある。
【００８７】
また、上記式（１’−１）および式（１’−２）から分かるように、例えば、ａ環におけるＹ１としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとｂ環におけるＹ２としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ、ｂ環のＲ３とｃ環のＲ４、ｃ環におけるＹ５としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとａ環におけるＹ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲなどのように環をまたがる基同士は「隣接する基同士」には該当せず、これらが結合することはない。結合し得るのは、ａ環におけるＲ１とａ環におけるＹ１としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ、ｂ環におけるＹ２としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとｂ環におけるＲ２、ｂ環におけるＲ２とｂ環におけるＹ３としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ、ｂ環におけるＹ３としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとｂ環におけるＲ３、ｃ環におけるＲ４とｃ環におけるＹ４としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ、ｃ環におけるＹ４としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとｃ環におけるＲ５、ｃ環におけるＲ５とｃ環におけるＹ５としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲ、ａ環におけるＹ６としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとａ環におけるＲ１のみである。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。
【００８８】
上記式（１’−１）や式（１’−２）で表される化合物は、例えばａ環（またはｂ環またはｃ環）である６員環（Ｙ１およびＹ６が＝Ｃ（−Ｒ）−の場合はベンゼン環）に対してベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環などが縮合して形成されるａ’環（またはｂ’環またはｃ’環）を有する化合物である。形成された縮合環ａ’（または縮合環ｂ’または縮合環ｃ’）は、ａ環（またはｂ環またはｃ環）をベンゼン環とすると、それぞれナフタレン環、カルバゾール環、インドール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環などである。
また、例えばａ環（またはｂ環またはｃ環）がピリジン環（Ｙ１およびＹ６のいずれかが＝Ｎ−）である場合にも、同様にベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環などが縮合してもよい。なお、後述するように、１つの環上の２つのＹ（例えばａ環のＹ１およびＹ６の両方）が＝Ｎ−の場合は縮合環は形成されない。
【００８９】
Ｙ１〜Ｙ６が＝Ｃ（−Ｒ）−である場合のみ、Ｒ１〜Ｒ５と結合して縮合環を形成することができ、Ｙ１〜Ｙ６が＝Ｎ−である場合は、この＝Ｎ−を起源とする縮合環は形成されない。例えば、下記構造式の例に示すように、ａ環のＹ１およびＹ６が共に＝Ｎ−である場合は縮合環ａ’は形成されず、Ｙ１およびＹ６の少なくとも１つが＝Ｃ（−Ｒ）−ある場合に縮合環ａ’が形成される。
【化２５】
2020147563.tif 000019
【００９０】
このようにして形成された「アリール環」（ａ’環、ｂ’環またはｃ’環）としては、例えば、炭素数９〜３０のアリール環、炭素数９〜１６のアリール環、炭素数９〜１２のアリール環、炭素数９〜１０のアリール環が挙げられる。なお、このアリール環の炭素数の下限値９は、ａ環、ｂ環またはｃ環が炭素数６のベンゼン環（Ｙ１〜Ｙ６は＝Ｃ（−Ｒ）−）に対して５員環（炭素数５）が縮合してできた縮合環の合計炭素数９に相当する。
【００９１】
具体的な「アリール環」としては、縮合二環系であるナフタレン環、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などが挙げられる。
【００９２】
また、形成された「ヘテロアリール環」（ａ’環、ｂ’環またはｃ’環）としては、例えば、炭素数５〜３０のヘテロアリール環、炭素数５〜２５のヘテロアリール環、炭素数５〜２０のヘテロアリール環、炭素数５〜１５のヘテロアリール環、炭素数５〜１０のヘテロアリールが挙げられる。また、「ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環などが挙げられる。なお、このヘテロアリール環の炭素数の下限値５は、ａ環、ｂ環またはｃ環がピリジン環（各環上の１つのＹ１〜Ｙ６を＝Ｎ−と仮定）である場合の下限値であり、炭素数５のピリジン環に対して５員環が縮合してできた縮合環の合計炭素数５に相当する。したがって、例えばａ環について、Ｙ１およびＹ６が共に＝Ｃ（−Ｒ）−の場合は下限値は６に変更される（Ｙ１およびＹ６の両方が＝Ｎ−の場合は縮合環は形成されない）。
【００９３】
具体的な「ヘテロアリール環」としては、インドール環、イソインドール環、１Ｈ−インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ−ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、チアントレン環などが挙げられる。
【００９４】
形成されたアリール環またはヘテロアリール環に置換する、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）、および、これらにおける少なくとも１つの水素にさらに置換する、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）としては、上述したＲ１等（第１置換基）としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。
【００９５】
（２−７）Ｘ１およびＸ２の説明
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｎ−Ｒ（アミン性窒素）、＞Ｏ、＞Ｃ（−Ｒ）２、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、Ｘ１およびＸ２が共に＞Ｃ（−Ｒ）２になることはない。これらの中でも、＞Ｎ−Ｒ、＞Ｏまたは＞Ｃ（−Ｒ）２が好ましく、＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏが好ましい。特に好ましくはＸ１およびＸ２が共に＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｏであり、最も好ましくはＸ１およびＸ２が共に＞Ｎ−Ｒである。
【００９６】
＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２におけるＲとしての、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）、および、これらにおける少なくとも１つの水素にさらに置換する、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）としては、上述したＲ１等（第１置換基）としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。
【００９７】
（２−８）Ｘ１およびＸ２とａ環、ｂ環およびｃ環との結合
一般式（１）における「（Ｘ１およびＸ２としての）＞Ｎ−Ｒおよび＞Ｃ（−Ｒ）２のＲはそれぞれ独立して連結基または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つの環と結合している」との規定は、下記式（１’−３）や式（１’−４）で表される、Ｘ１およびＸ２の少なくとも１つが縮合環ａ’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわち、例えば一般式（１）におけるａ環である６員環に対してＸ１（またはＸ２、またはＸ１およびＸ２）を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるａ’環を有する化合物である。より具体的には、例えば、Ｘ１としての＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｃ（−Ｒ）２のＲと、Ｙ１としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとが連結基または単結合により結合する態様が例示できる。Ｘ２とＹ６との結合についても同様である。形成された縮合環ａ’は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
また、上記規定は、下記式（１’−５）で表される、Ｘ１やＸ２が縮合環ｂ’および縮合環ｃ’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式（１）におけるｂ環（またはｃ環、またはｂ環およびｃ環）である６員環に対してＸ１（またはＸ２、またはＸ１およびＸ２）を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるｂ’環（またはｃ’環、またはｂ’環およびｃ’環）を有する化合物である。より具体的には、例えば、Ｘ１としての＞Ｎ−Ｒまたは＞Ｃ（−Ｒ）２のＲと、Ｙ２としての＝Ｃ（−Ｒ）−のＲとが連結基または単結合により結合する態様が例示できる。Ｘ２とＹ５との結合についても同様である。形成された縮合環ｂ’（または縮合環ｃ’）は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
なお、下記式（１’−３）、式（１’−４）および式（１’−５）中のＲ１〜Ｒ５、Ｙ１〜Ｙ６、ａ、ｂ、ｃ、ａ’、ｂ’、ｃ’、Ｘ１およびＸ２の定義は一般式（１）における定義と同じである。
【化２６】
2020147563.tif 000020
【００９８】
連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（−Ｒ）２−が好ましい。なお、前記「−Ｃ（−Ｒ）２−」のＲは、水素、アルキルまたはシクロアルキルであり、これらの基の詳細は、上述したＲ１等（第１置換基）としてのアルキルまたはシクロアルキルの説明を引用できる。特に炭素数１〜４のアルキル（例えばメチル、エチルなど）が好ましい。
【００９９】
（２−９）多量体の説明
また、本発明は、一般式（１）で表される単位構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。多量体は、２〜６量体が好ましく、２〜３量体がより好ましく、２量体が特に好ましい。多量体は、１つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数１〜３のアルキレン基（例えばメチレン基）、フェニレン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態（連結型多量体）に加えて、上記単位構造に含まれる任意の環（ａ環、ｂ環またはｃ環）を複数の単位構造で共有するようにして結合した形態（環共有型多量体）であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環（ａ環、ｂ環またはｃ環）同士が縮合するようにして結合した形態（環縮合型多量体）であってもよい。
【０１００】
このような多量体としては、例えば、下記一般式（１Ａ）または式（１Ｂ）で表される多量体が挙げられる。下記式（１Ａ）で表される多量体は、一般式（１）で説明すれば、ｃ環（ａ環またはｂ環）である６員環を共有するようにして、複数（下記構造式では２つ）の一般式（１）で表される単位構造を１つの化合物中に有する多量体（環共有型多量体）である。また、下記式（１Ｂ）で表される多量体は、一般式（１）で説明すれば、例えばある単位構造のａ環（ｂ環またはｃ環）である６員環と、ある単位構造のａ環（ｂ環またはｃ環）である６員環とが縮合するようにして、複数（下記構造式では２つの）の一般式（１）で表される単位構造を１つの化合物中に有する多量体（環縮合型多量体）である。各式中の符号の定義は一般式（１）の定義と同じである。
【０１０１】
【化２７】
2020147563.tif 000021
【０１０２】
多量体は、式（１Ａ）で表現される多量化形態と式（１Ｂ）で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよい。
【０１０３】
（２−９）その他の置換基の説明
一般式（１）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくはフッ素である。
【０１０４】
（３）本発明の多環芳香族化合物の具体例
本発明の多環芳香族化合物のさらに具体的な例としては、以下の構造式で表される化合物が挙げられる。
【０１０５】
【化２８】
2020147563.tif 000022
【０１０６】
【化２９】
2020147563.tif 000023
【０１０７】
【化３０】
2020147563.tif 000024
【０１０８】
【化３１】
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【０１０９】
【化３２】
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【０１１０】
【化３３】
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【０１１１】
【化３４】
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【０１１２】
【化３５】
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【０１１３】
【化３６】
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【０１１４】
【化３７】
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【０１１５】
【化３８】
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【０１１６】
【化３９】
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【０１１７】
【化４０】
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【０１１８】
【化４１】
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【０１１９】
【化４２】
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【０１２０】
【化４３】
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【０１２１】
【化４４】
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【０１２２】
【化４５】
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【０１２３】
【化４６】
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【０１２４】
【化４７】
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【０１２５】
【化４８】
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【０１２６】
【化４９】
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【０１２７】
【化５０】
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【０１２８】
【化５１】
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【０１２９】
【化５２】
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【０１３０】
【化５３】
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【０１３１】
【化５４】
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【０１３２】
【化５５】
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【０１３３】
【化５６】
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【０１３４】
【化５７】
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【０１３５】
【化５８】
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【０１３６】
【化５９】
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【０１３７】
【化６０】
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【０１３８】
【化６１】
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【０１３９】
【化６２】
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【０１４０】
【化６３】
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【０１４１】
【化６４】
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【０１４２】
【化６５】
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【０１４３】
【化６６】
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【０１４４】
【化６７】
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【０１４５】
【化６８】
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【０１４６】
【化６９】
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【０１４７】
【化７０】
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【０１４８】
【化７１】
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【０１４９】
【化７２】
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【０１５０】
【化７３】
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【０１５１】
【化７４】
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【０１５２】
【化７５】
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【０１５３】
【化７６】
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【０１５４】
【化７７】
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【０１５５】
【化７８】
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【０１５６】
【化７９】
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【０１５７】
【化８０】
2020147563.tif 000074
【０１５８】
【化８１】
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【０１５９】
【化８２】
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【０１６０】
【化８３】
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【０１６１】
【化８４】
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【０１６２】
【化８５】
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【０１６３】
【化８６】
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【０１６４】
【化８７】
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【０１６５】
【化８８】
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【０１６６】
【化８９】
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【０１６７】
【化９０】
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【０１６８】
【化９１】
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【０１６９】
【化９２】
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【０１７０】
【化９３】
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【０１７１】
【化９４】
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【０１７２】
【化９５】
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【０１７３】
【化９６】
2020147563.tif 000090
【０１７４】
本発明に係る一般式（１）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、これらに反応性置換基が置換した反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物（この高分子化合物を得るための前記モノマーは重合性置換基を有する）、もしくは当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体（この高分子架橋体を得るための前記高分子化合物は架橋性置換基を有する）、または、主鎖型高分子と前記反応性化合物とを反応させたペンダント型高分子化合物（このペンダント型高分子化合物を得るための前記反応性化合物は反応性置換基を有する）、もしくは当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体（このペンダント型高分子架橋体を得るための前記ペンダント型高分子化合物は架橋性置換基を有する）としても、有機デバイス用材料、例えば、有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料に用いることができる。
【０１７５】
上述した反応性置換基（前記重合性置換基、前記架橋性置換基、および、ペンダント型高分子を得るための反応性置換基を含み、以下、単に「反応性置換基」とも言う）としては、上記多環芳香族化合物またはその多量体を高分子量化できる置換基、そのようにして得られた高分子化合物をさらに架橋化できる置換基、また、主鎖型高分子にペンダント反応し得る置換基であれば特に限定されないが、以下の構造の置換基が好ましい。各構造式中の＊は結合位置を示す。
【化９７】
2020147563.tif 000091
【０１７６】
Ｌは、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、炭素数１〜１２のアルキレン、炭素数１〜１２のオキシアルキレンおよび炭素数１〜１２のポリオキシアルキレンである。上記置換基の中でも、式（ＸＬＳ−１）、式（ＸＬＳ−２）、式（ＸＬＳ−３）、式（ＸＬＳ−９）、式（ＸＬＳ−１０）または式（ＸＬＳ−１７）で表される基が好ましく、式（ＸＬＳ−１）、式（ＸＬＳ−３）または式（ＸＬＳ−１７）で表される基がより好ましい。
【０１７７】
このような高分子化合物、高分子架橋体、ペンダント型高分子化合物およびペンダント型高分子架橋体（以下、単に「高分子化合物および高分子架橋体」とも言う）の用途の詳細については後述する。
【０１７８】
２．多環芳香族化合物の製造方法
本発明の多環芳香族化合物およびその多量体は、例えば国際公開第2015/102118号公報で開示されている方法を応用することで合成することができる。すなわち、下記スキームのように、ａ環〜ｃ環が結合された中間体を合成して、それをタンデムヘテロフリーデルクラフツ反応（連続的な芳香族求電子置換反応）で環化させることで所望の多環芳香族化合物およびその多量体を合成できる。下記スキーム中、各式の符号の定義は上述した定義と同じである。
【化９８】
2020147563.tif 000092
【化９９】
2020147563.tif 000093
【０１７９】
上記スキーム中の環化前の中間体も、同様に国際公開第2015/102118号公報などに示されている方法で合成することができる。すなわちＢｕｃｈｗａｌｄ−Ｈａｒｔｗｉｇ反応や鈴木カップリング反応、または求核置換反応やＵｌｌｍａｎｎ反応などによるエーテル化反応などを適宜組み合わせることで、所望の置換基を有する中間体を合成することができる。
【０１８０】
上記スキームに示す、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応による環化は、ａ環、ｂ環およびｃ環を結合するＢ（ホウ素）を導入する反応である。まず、Ｘ１およびＸ２の間のａ環上の水素原子（−Ｈ）をｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウムまたはｔ−ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え、リチウム−ホウ素の金属交換を行った後、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン等のブレンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を得ることができる。ここでは、反応を促進させるために三塩化アルミニウム等のルイス酸を加えてもよい。
【０１８１】
また、オルトメタル化により所望の位置へリチウムを導入する方法に加えて、リチウムを導入したい位置に臭素原子等のハロゲンを導入し、ハロゲン−メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。
【０１８２】
３．有機デバイス
これ以降で例示する化学構造式中の「Ｍｅ」はメチル基、「ｔＢｕ」はｔ−ブチル基を表す。
本発明に係る多環芳香族化合物は、有機デバイス用材料として用いることができる。有機デバイスとしては、例えば、有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などが挙げられる。
【０１８３】
３−１．有機電界発光素子
本発明に係る多環芳香族化合物は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機ＥＬ素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。
【０１８４】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【０１８５】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
【０１８６】
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６、電子注入層１０７は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【０１８７】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
【０１８８】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体であり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【０１８９】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たす。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４の少なくとも１つの層が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【０１９０】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物が挙げられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどが挙げられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【０１９１】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常５０〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【０１９２】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たす。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たす。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【０１９３】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【０１９４】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意の化合物を選択して用いることができる。
【０１９５】
それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノを主鎖または側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など）、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体（例えば、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリルなど）、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されない。
【０１９６】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）または特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニン（ＺｎＰｃ）など）が知られている（特開2005-167175号公報）。
【０１９７】
上述した正孔注入層用材料および正孔輸送層用材料は、これらに反応性置換基が置換した反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくはその高分子架橋体、または、主鎖型高分子と前記反応性化合物とを反応させたペンダント型高分子化合物、もしくはそのペンダント型高分子架橋体としても、正孔層用材料に用いることができる。この場合の反応性置換基としては、式（１）で表される多環芳香族化合物での説明を引用できる。
このような高分子化合物および高分子架橋体の用途の詳細については後述する。
【０１９８】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光する層である。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光）効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明では、発光層用の材料として、上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物を用いることができる。
【０１９９】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着したり、有機溶媒と共にホスト材料と予め混合してから湿式成膜法により製膜したりしてもよい。
【０２００】
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の５０〜９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．９重量％である。
【０２０１】
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の０．００１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜２０重量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
【０２０２】
一方、熱活性化遅延蛍光ドーパント材料を用いた有機電界発光素子においては、ドーパント材料の使用量は低濃度である方が濃度消光現象を防止できるという点で好ましいが、ドーパント材料の使用量が高濃度である方が熱活性化遅延蛍光機構の効率の点からは好ましい。さらには、熱活性化遅延蛍光アシストドーパント材料を用いた有機電界発光素子においては、アシストドーパント材料の熱活性化遅延蛍光機構の効率の点からは、アシストドーパント材料の使用量に比べてドーパント材料の使用量が低濃度である方が好ましい。
【０２０３】
アシストドーパント材料が使用される場合における、ホスト材料、アシストドーパント材料およびドーパント材料の使用量の目安は、それぞれ、発光層用材料全体の４０〜９９．９９９重量％、５９〜１重量％および２０〜０．００１重量％であり、好ましくは、それぞれ、６０〜９９．９９重量、３９〜５重量％および１０〜０．０１重量％であり、より好ましくは、７０〜９９．９５重量、２９〜１０重量％および５〜０．０５重量％である。本発明に係る化合物およびその高分子化合物はアシストドーパント材料としても使用することもできる。
【０２０４】
ホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
【０２０５】
ホスト材料のＴ１エネルギーは、発光層内でのＴＡＤＦの発生を阻害せず促進させる観点から、発光層内において最も高いＴ１エネルギーを有するドーパントまたはアシストドーパントのＴ１エネルギーに比べて高い方が好ましく、具体的には、ホストのＴ１エネルギーは、０．０１ｅＶ以上が好ましく、０．０３ｅＶ以上がより好ましく、０．１ｅＶ以上がさらに好ましい。また、ホスト材料にＴＡＤＦ活性な化合物を用いてもよい。
【０２０６】
ホスト材料としては、例えば、下記一般式（Ｈ１）で表される化合物、下記一般式（Ｈ２）で表される化合物、下記一般式（Ｈ３）で表される化合物、下記一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物、下記一般式（Ｈ５）で表される化合物、および、ＴＡＤＦ材料が挙げられる。好ましくは一般式（Ｈ１）で表される化合物である。
【化１００】
2020147563.tif 000094
【０２０７】
＜一般式（Ｈ１）で表される化合物＞
【化１０１】
2020147563.tif 000095
上記式（Ｈ１）中、Ｌ１は炭素数６〜３０のアリーレンまたは炭素数２〜３０のヘテロアリーレンであり、炭素数６〜２４のアリーレンが好ましく、炭素数６〜１６のアリーレンがより好ましく、炭素数６〜１２のアリーレンがさらに好ましく、炭素数６〜１０のアリーレンが特に好ましく、また、炭素数２〜２５のヘテロアリーレンが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリーレンがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリーレンがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリーレンが特に好ましい。アリーレンとして具体的には、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、テルフェニル環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、ペリレン環およびペンタセン環などの二価の基が挙げられる。また、ヘテロアリーレンとして具体的には、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、１Ｈ−インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ−ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ベンゾベンゾインドロカルバゾール環およびナフトベンゾフラン環などの二価の基が挙げられる。
式（Ｈ１）で表される化合物における少なくとも１つの水素は、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【０２０８】
＜一般式（Ｈ２）で表される化合物＞
【化１０２】
2020147563.tif 000096
上記式（Ｈ２）中、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立して、炭素数６〜３０のアリールまたは炭素数２〜３０のヘテロアリールである。アリールとしては、炭素数６〜２４のアリールが好ましく、炭素数６〜１６のアリールがより好ましく、炭素数６〜１２のアリールがさらに好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましく、具体的には、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、テルフェニル環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、ペリレン環およびペンタセン環などの一価の基が挙げられる。ヘテロアリールとしては、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましく、具体的には、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、１Ｈ−インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ−ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ベンゾベンゾインドロカルバゾール環およびナフトベンゾフラン環などの一価の基が挙げられる。
式（Ｈ２）で表される化合物における少なくとも１つの水素は、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【０２０９】
＜一般式（Ｈ３）で表される化合物＞
【化１０３】
2020147563.tif 000097
【０２１０】
式（Ｈ３）において、
ＭＵはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の２つの水素原子を除いて表される２価の基、ＥＣはそれぞれ独立して芳香族化合物から任意の１つの水素原子を除いて表される１価の基であり、ＭＵ中の２つの水素がＥＣまたはＭＵと置換され、ｋは２〜５００００の整数である。
【０２１１】
より具体的には、
ＭＵは、それぞれ独立して、アリーレン、ヘテロアリーレン、ジアリーレンアリールアミノ、ジアリーレンアリールボリル、オキサボリン−ジイル、アザボリン−ジイルであり、
ＥＣは、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノまたはアリールオキシであり、
ＭＵおよびＥＣにおける少なくとも１つの水素はさらに、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルおよびシクロアルキルで置換されていてもよく、
ｋは２〜５００００の整数である。
ｋは２０〜５００００の整数であることが好ましく、１００〜５００００の整数であることがより好ましい。
【０２１２】
式（Ｈ３）中のＭＵおよびＥＣにおける少なくとも１つの水素は、炭素数１〜２４のアルキル、炭素数３〜２４のシクロアルキル、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよく、さらに、前記アルキルにおける任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置換されていてもよく、前記アルキルにおける式（Ｈ３）中のＥＣに直結している−ＣＨ２−を除く任意の−ＣＨ２−は炭素数６〜２４のアリーレンで置換されていてもよく、前記アルキルにおける任意の水素はフッ素で置換されていてもよい。
【０２１３】
ＭＵとしては、例えば、以下のいずれかの化合物から任意の２つの水素原子を除いて表される２価の基が挙げられる。
【化１０４】
2020147563.tif 000098
【０２１４】
より具体的には、以下のいずれかの構造で表される２価の基が挙げられる。これらにおいて、ＭＵは＊において他のＭＵまたはＥＣと結合する。
【０２１５】
【化１０５】
2020147563.tif 000099
【化１０６】
2020147563.tif 000100
【化１０７】
2020147563.tif 000101
【化１０８】
2020147563.tif 000102
【化１０９】
2020147563.tif 000103
【化１１０】
2020147563.tif 000104
【化１１１】
2020147563.tif 000105
【化１１２】
2020147563.tif 000106
【化１１３】
2020147563.tif 000107
【０２１６】
また、ＥＣとしては、例えば以下のいずれかの構造で表される１価の基が挙げられる。これらにおいて、ＥＣは＊においてＭＵと結合する。
【０２１７】
【化１１４】
2020147563.tif 000108
【化１１５】
2020147563.tif 000109
【０２１８】
式（Ｈ３）で表される化合物は、溶解性および塗布製膜性の観点から、分子中のＭＵ総数（ｋ）の１０〜１００％のＭＵが炭素数１〜２４のアルキルを有することが好ましく、分子中のＭＵ総数（ｋ）の３０〜１００％のＭＵが炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）を有することがより好ましく、分子内のＭＵ総数（ｋ）の５０〜１００％のＭＵが炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）を有することがさらに好ましい。一方、面内配向性および電荷輸送の観点からは、分子中のＭＵ総数（ｋ）の１０〜１００％のＭＵが炭素数７〜２４のアルキルを有することが好ましく、分子中のＭＵ総数（ｋ）の３０〜１００％のＭＵが炭素数７〜２４のアルキル（炭素数７〜２４の分岐鎖アルキル）を有することがより好ましい。
【０２１９】
＜一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物＞
当該化合物は下記式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物であり、当該構造を複数個、好ましくは１〜５個、より好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個、最も好ましくは１個含み、複数個含む場合には当該構造同士が直接単結合で結合されたり、特定の連結基で結合される。
【化１１６】
2020147563.tif 000110
【０２２０】
上記一般式（Ｈ４）中、Ｇは「＝Ｃ（−Ｈ）−」または「＝Ｎ−」であり、前記「＝Ｃ（−Ｈ）−」中のＨは置換基または他の式（Ｈ４）で表される構造で置換されていてもよい。
【０２２１】
一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物は、例えば、国際公開第２０１２／１５３７８０号および国際公開第２０１３／０３８６５０号等に記載の化合物を用いることができ、前記文献中に記載の方法にしたがって製造することができる。
【０２２２】
Ｇである「＝Ｃ（−Ｈ）−」中のＨが置換される場合の置換基の例は、例えば以下のとおりであるが、これらに限定されない。
【０２２３】
置換基である「アリール基」の具体例としては、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フェナントリル、ピレニル、クリセニル、ベンゾ［ｃ］フェナントリル、ベンゾ［ｇ］クリセニル、ベンゾアントリル、トリフェニレニル、フルオレニル、９，９−ジメチルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、フルオランテニル等が挙げられ、好ましくはフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、トリフェニレニルおよびフルオレニル等を挙げることができる。置換基を有するアリール基としては、トリル、キシリルおよび９，９−ジメチルフルオレニル等を挙げることができる。具体例が示すように、アリール基は、縮合アリール基および非縮合アリール基の両方を含む。
【０２２４】
置換基である「ヘテロアリール基」の具体例としては、ピロリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピリジル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、アザジベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチエニル、ジベンゾチエニル、アザジベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、アザカルバゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、ベンズオキサゾリル、チエニル、チアゾリル、チアジアゾリル、ベンズチアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル等が挙げられ、好ましくは、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾリル、ピリジル、ピリミジニル、トリアジニル、アザジベンゾフラニルおよびアザジベンゾチエニル等を挙げることができる。ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、アザジベンゾフラニルまたはアザジベンゾチエニルがさらに好ましい。
【０２２５】
置換基である「置換シリル基」は、置換または無置換のトリアルキルシリル基、置換または無置換のアリールアルキルシリル基、および置換または無置換のトリアリールシリル基からなる群から選択される基であることも好ましい。
【０２２６】
置換または無置換のトリアルキルシリル基の具体例としては、トリメチルシリルおよびトリエチルシリルを挙げることができる。置換または無置換のアリールアルキルシリル基の具体例としては、ジフェニルメチルシリル、ジトリルメチルシリルおよびフェニルジメチルシリル等を挙げることができる。置換または無置換のトリアリールシリル基の具体例としては、トリフェニルシリルおよびトリトリルシリル等を挙げることができる。
【０２２７】
置換基である「置換ホスフィンオキシド基」は、置換または無置換のジアリールホスフィンオキシド基であることも好ましい。置換または無置換のジアリールホスフィンオキシド基の具体例としては、ジフェニルホスフィンオキシドおよびジトリルホスフィンオキシド等を挙げることができる。
【０２２８】
置換基である「置換カルボキシ基」としては、例えば、ベンゾイルオキシ等が挙げられる。
【０２２９】
式（Ｈ４）で表される構造を複数個結合する連結基としては、上述したアリールやヘテロアリールの２〜４価、２〜３価、または２価の誘導体が挙げられる。
【０２３０】
一般式（Ｈ４）で表される構造を含む化合物の具体例を以下に示す。
【化１１７】
2020147563.tif 000111
【化１１８】
2020147563.tif 000112
【０２３１】
＜一般式（Ｈ５）で表される化合物＞
【化１１９】
2020147563.tif 000113
上記式（Ｈ５）において、
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールへテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第１置換基）であり、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよく、
Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第１置換基）で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらにアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）で置換されていてもよく、
式（Ｈ５）で表される化合物における少なくとも１つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲンまたは重水素で置換されてもよい。
【０２３２】
好ましくは、上記式（Ｈ５）において、
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリール）、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はさらに炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリール）、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に炭素数９〜１６のアリール環または炭素数６〜１５のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリール）、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらに炭素数６〜３０のアリール、炭素数２〜３０のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１２のアリール）、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１６のシクロアルキルで置換されていてもよい。
【０２３３】
さらに好ましくは、上記式（Ｈ５）において、
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜１６のアリール、炭素数２〜１５のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１０のアリール）、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はさらに炭素数６〜１６のアリール、炭素数２〜１５のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１０のアリール）、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に炭素数９〜１２のアリール環または炭素数６〜１２のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、炭素数６〜１６のアリール、炭素数２〜１５のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１０のアリール）、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はさらに炭素数６〜１６のアリール、炭素数２〜１５のヘテロアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６〜１０のアリール）、炭素数１〜６のアルキルまたは炭素数３〜１４のシクロアルキルで置換されていてもよい。
【０２３４】
上記第１置換基および第２置換基において、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールへテロアリールアミノにおける「アリール」や「ヘテロアリール」としては、以下の例が挙げられる。
【０２３５】
具体的な「アリール」としては、例えば、炭素数６〜３０のアリールが挙げられ、炭素数６〜２４のアリールが好ましく、炭素数６〜２０のアリールがより好ましく、炭素数６〜１６のアリールがさらに好ましく、炭素数６〜１２のアリールが特に好ましく、炭素数６〜１０のアリールが最も好ましい。例えば、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【０２３６】
具体的な「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましい。例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホリル、ジベンゾホスホリル、ベンゾホスホールオキシド環の１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環の１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどが挙げられる。
【０２３７】
上記第１置換基および第２置換基において、「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキルまたは炭素数３〜２４の分岐鎖アルキルが挙げられ、炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１〜５のアルキル（炭素数３〜５の分岐鎖アルキル）や炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）が特に好ましく、メチルが最も好ましい。例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル（ｔ−アミル）、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｔ−オクチル（１，１，３，３−テトラメチルブチル）、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、２，６−ジメチル−４−ヘプチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、１−メチルデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、１−ヘキシルヘプチル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−エイコシルなどが挙げられる。また、例えば、１−エチル−１−メチルプロピル、１，１−ジエチルプロピル、１，１−ジメチルブチル、１−エチル−１−メチルブチル、１，１，４−トリメチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，１−ジメチルオクチル、１，１−ジメチルペンチル、１，１−ジメチルヘプチル、１，１，５−トリメチルヘキシル、１−エチル−１−メチルヘキシル、１−エチル−１，３−ジメチルブチル、１，１，２，２−テトラメチルプロピル、１−ブチル−１−メチルペンチル、１，１−ジエチルブチル、１−エチル−１−メチルペンチル、１，１，３−トリメチルブチル、１−プロピル−１−メチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１，２，２−トリメチルプロピル、１−プロピル−１−メチルブチル、１，１−ジメチルヘキシルなどもあげられる。
【０２３８】
上記第１置換基および第２置換基において、「シクロアルキル」としては、炭素数３〜２４のシクロアルキル、炭素数３〜２０のシクロアルキル、炭素数３〜１６のシクロアルキル、炭素数３〜１４のシクロアルキル、炭素数５〜１０のシクロアルキル、炭素数５〜８のシクロアルキル、炭素数５〜６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどが挙げられる。例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数１〜４のアルキル（特にメチル）置換体や、ビシクロ［１．０．１］ブチル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどが挙げられる。
【０２３９】
第１置換基がアリールの場合の置換位置は、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１０およびＲ１１が好ましく、例えば、Ｒ１およびＲ３への置換、Ｒ５およびＲ１０への置換、Ｒ４およびＲ１１への置換がより好ましく、アリールはフェニル基が好ましい。
【０２４０】
第１置換基がヘテロアリールの場合の置換位置は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１が好ましく、例えば、Ｒ１への置換、Ｒ２への置換、Ｒ３への置換、Ｒ１およびＲ３への置換、Ｒ４およびＲ１１への置換、Ｒ５およびＲ１０への置換、Ｒ６およびＲ９への置換がより好ましく、ヘテロアリールはカルバゾリル基が好ましい。このヘテロアリール（例えばカルバゾリル）はフェニレン基を介して上記位置へ置換していてもよい。
【０２４１】
式（Ｈ５）で表される化合物の具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物が挙げられる。なお、式中の「Ｍｅ」はメチル基である。
【０２４２】
【化１２０】
2020147563.tif 000114
【化１２１】
2020147563.tif 000115
【０２４３】
式（Ｈ５）で表される化合物は、まずａ〜ｃ環を結合基（−Ｏ−）で結合させることで中間体を製造し（第１反応）、その後に、ａ〜ｃ環をＢ（ホウ素）で結合させることで最終生成物を製造することができる（第２反応）。第１反応では、例えば求核置換反応やウルマン反応といった一般的エーテル化反応が利用できる。また、第２反応では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応（連続的な芳香族求電子置換反応）が利用できる。第１および第２反応の詳細は、国際公開第2015/102118号公報に記載された説明を参考にすることができる。
【０２４４】
＜ＴＡＤＦ材料＞
励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギー差を小さくすることで、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆エネルギー移動を高効率で生じさせることで、一重項からの発光（熱活性化遅延蛍光、ＴＡＤＦ）が発現する。通常の蛍光発光では電流励起により生じた７５％の三重項励起子は熱失活経路を通るため蛍光として取りたすことはできない。一方、ＴＡＤＦでは全ての励起子を蛍光発光に利用することができ、高効率な有機ＥＬ素子が実現できる。
【０２４５】
このような目的で使用できるＴＡＤＦ材料としては、例えば下記一般式（Ｈ６）で表される化合物、または下記一般式（Ｈ６）を部分構造として有する化合物があげられる。
【化１２２】
2020147563.tif 000116
式（Ｈ６）において、ＥＤは電子供与性基であり、Ｌｎは結合基であり、ＥＡは電子受容性基であり、式（Ｈ６）で表される化合物の一重項エネルギー（Ｓ１）と三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差（ΔＳ１Ｔ１）は０．２ｅＶ以下である（Hiroki Uoyama, Kenichi Goushi, Katsuyuki Shizu, Hiroko Nomura, Chihaya Adachi, Nature, 492, 234-238 (2012)）。エネルギー差（ΔＳ１Ｔ１）は、好ましくは０．１５ｅＶ以下であり、より好ましくは０．１０ｅＶ以下であり、さらに好ましくは０．０８ｅＶ以下である。
【０２４６】
ＴＡＤＦ材料は、ドナーと呼ばれる電子供与性の置換基とアクセプターと呼ばれる電子受容性の置換基を用いて分子内のＨＯＭＯとＬＵＭＯを局在化させて、効率的な逆項間交差（reverse intersystem crossing）が起きるようにデザインされた、ドナー−アクセプター型ＴＡＤＦ化合物（Ｄ−Ａ型ＴＡＤＦ化合物）であることが好ましい。
【０２４７】
ここで、本明細書中において「電子供与性の置換基」（ドナー）とは、ＴＡＤＦ化合物分子中でＬＵＭＯ軌道が局在する置換基および部分構造のことを意味し、「電子受容性の置換基」（アクセプター）とは、ＴＡＤＦ化合物分子中でＨＯＭＯ軌道が局在する置換基および部分構造のことを意味することとする。
【０２４８】
一般的に、ドナーやアクセプターを用いたＴＡＤＦ化合物は、構造に起因してスピン軌道結合（SOC: Spin Orbit Coupling）が大きく、かつ、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの交換相互作用が小さくΔＥ（ＳＴ）が小さいために、非常に速い逆項間交差速度が得られる。一方、ドナーやアクセプターを用いたＴＡＤＦ化合物は、励起状態での構造緩和が大きくなり（ある分子においては、基底状態と励起状態では安定構造が異なるため、外部刺激により基底状態から励起状態への変換が起きると、その後、励起状態における安定構造へと構造が変化する）、幅広な発光スペクトルを与えるため、発光材料として使うと色純度を低下させる可能性がある。
【０２４９】
ＴＡＤＦ材料により色純度が低下する場合、他の成分として、蛍光性の化合物を発光層または発光層に隣接する層に添加すればよい。ＴＡＤＦ材料は、アシスティングドーパンドとして、他の成分はエミッティングドーパントとして、働く。他の成分としては、該化合物の吸収スペクトルがアシスティングドーパントの発光ピークと少なくとも一部重なる化合物であればよい。
【０２５０】
ＴＡＤＦ材料に用いられるドナー性およびアクセプター性の構造としては、例えば、Chemistry of Materials, 2017, 29, 1946-1963に記載の構造を用いることができる。ＥＤとしては、例えば、ｓｐ３窒素を含有する官能基があげられ、より具体的には、カルバゾール、ジメチルカルバゾール、ジ−ｔブチルカルバゾール、ジメトキシカルバゾール、テトラメチルカルバゾール、ベンゾフルオロカルバソール、ベンゾチエノカルバゾール、フェニルジヒドロインドロカルバゾール、フェニルビカルバゾール、ビカルバゾール、ターカルバゾール、ジフェニルカルバゾリルアミン、テトラフェニルカルバゾリルジアミン、フェノキサジン、ジヒドロフェナジン、フェノチアジン、ジメチルジヒドロアクリジン、ジフェニルアミン、ビス（ｔブチル）フェニル）アミン、（ジフェニルアミノ）フェニル）ジフェニルベンゼンジアミン、ジメチルテトラフェニルジヒドロアクリジンジアミン、テトラメチル−ジヒドロ−インデノアクリジンおよびジフェニル−ジヒドロジベンゾアザシリンなどから誘導される基があげられる。また、ＥＡとしては、例えば、ｓｐ２窒素含有芳香族環、ＣＮ置換芳香族環、ケトンを有する環およびシアノ基、より具体的には、スルホニルジベンゼン、ベンゾフェノン、フェニレンビス（フェニルメタノン）、ベンゾニトリル、イソニコチノニトリル、フタロニトリル、イソフタロニトリル、パラフタロニトリル、トリアゾール、オキサゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾビス（チアゾール）、ベンゾオキサゾール、ベンゾビス（オキサゾール）、キノリン、ベンゾイミダゾール、ジベンゾキノキサリン、ヘプタアザフェナレン、チオキサントンジオキシド、ジメチルアントラセノン、アントラセンジオン、ピリジン、シクロヘプタビピリジン、ベンゼントリカルボニトリル、フルオレンジカルボニトリル、ピラジンジカルボニトリル、ピリジンジカルボニトリル、ジベンゾキノキサリンジカルボニトリル、ピリミジン、フェニルピリミジン、メチルピリミジン、トリアジン、トリフェニルトリアジン、ビス（フェニルスルホニル）ベンゼン、ジメチルチオキサンテンジオキド、チアンスレンテトラオキシドおよびトリス（ジメチルフェニル）ボランなどから誘導される基があげられる。Ｌｎとしては、例えば、単結合およびアリーレンがあげられ、より具体的には、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレンなどがあげられる。また、いずれの構造においても水素がアルキル、シクロアルキルおよびアリールで置換されてもよい。特に、部分構造として、カルバゾール、フェノキサジン、アクリジン、トリアジン、ピリミジン、ピラジン、チオキサンテン、ベンゾニトリル、フタロニトリル、イソフタロニトリル、ジフェニルスルホン、トリアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールおよびベンゾフェノンから選択される少なくとも一つを有する化合物であることが好ましい。
【０２５１】
一般式（Ｈ６）で表される化合物は、より具体的には、下記一般式（Ｈ６−１）、式（Ｈ６−２）および式（Ｈ６−３）のいずれかで表される化合物である。
【化１２３】
2020147563.tif 000117
【０２５２】
上記一般式（Ｈ６−１）、式（Ｈ６−２）および式（Ｈ６−３）中、
Ｍは、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、＞Ｎ−Ａｒまたは＞Ｃ（−Ａｒ）２であり、形成する部分構造のＨＯＭＯの深さおよび励起一重項エネルギー準位および励起三重項エネルギー準位の高さの観点から、好ましくは、単結合、−Ｏ−または＞Ｎ−Ａｒであり、
Ｊはドナー性の部分構造とアクセプター性の部分構造を分けるスペーサー構造であり、それぞれ独立して、炭素数６〜１８のアリーレンであり、ドナー性の部分構造とアクセプター性の部分構造から染み出す共役の大きさの観点から、炭素数６〜１２のアリーレンが好ましく、より具体的には、フェニレン、メチルフェニレンおよびジメチルフェニレンが挙げられ、
Ｑは、それぞれ独立して、＝Ｃ（−Ｈ）−または＝Ｎ−であり、形成する部分構造のＬＵＭＯの浅さおよび励起一重項エネルギー準位および励起三重項エネルギー準位の高さの観点から、好ましくは、＝Ｎ−であり、
Ａｒは、それぞれ独立して、水素、炭素数６〜２４のアリール、炭素数２〜２４のヘテロアリール、炭素数１〜１２のアルキルまたは炭素数３〜１８のシクロアルキルであり、形成する部分構造のＨＯＭＯの深さおよび励起一重項エネルギー準位および励起三重項エネルギー準位の高さの観点から、好ましくは、水素、炭素数６〜１２のアリール、炭素数２〜１４のヘテロアリール、炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数６〜１０のシクロアルキルであり、より好ましくは、水素、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、ピリジル、ビピリジル、トリアジル、カルバゾリル、ジメチルカルバゾリル、ジ−ｔブチルカルバゾリル、ベンゾイミダゾールまたはフェニルベンゾイミダゾールであり、さらに好ましくは、水素、フェニルまたはカルバゾリルであり、
ｍは、１または２であり、
ｎは、２〜（６−ｍ）の整数であり、立体障害の観点から、好ましくは、４〜（６−ｍ）の整数である。
さらに、上記各式で表される化合物における少なくとも１つの水素は、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【０２５３】
式（Ｈ６）で表される化合物としては、例えば、下記構造で表される化合物があげられる。なお、構造式中の＊は結合位置、「Ｍｅ」はメチル基、「ｔＢｕ」はｔ−ブチル基を示す。
【０２５４】
【化１２４】
2020147563.tif 000118
【０２５５】
【化１２５】
2020147563.tif 000119
【０２５６】
【化１２６】
2020147563.tif 000120
【０２５７】
【化１２７】
2020147563.tif 000121
【０２５８】
【化１２８】
2020147563.tif 000122
【０２５９】
【化１２９】
2020147563.tif 000123
【０２６０】
【化１３０】
2020147563.tif 000124
【０２６１】
【化１３１】
2020147563.tif 000125
【０２６２】
【化１３２】
2020147563.tif 000126
【０２６３】
一般式（Ｈ６）で表される化合物としては、上記具体的な化合物の中でも特に４ＣｚＢＮ、４ＣｚＢＮ−Ｐｈ、５ＣｚＢＮ、３Ｃｚ２ＤＰｈＣｚＢＮ、４ＣｚＩＰＮ、２ＰＸＺ−ＴＡＺ、Ｃｚ−ＴＲＺ３、ＢＤＰＣＣ−ＴＰＴＡ、ＭＡ−ＴＡ、ＰＡ−ＴＡ、ＦＡ−ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、ＤＭＡＣ−ＴＲＺ、ＢＣｚＴ、ＤＣｚＴｒｚ、ＤＤＣｚＴｒｚ、ｓｐｉｒｏＡＣ−ＴＲＺ、Ａｃ−ＨＰＭ、Ａｃ−ＰＰＭ、Ａｃ−ＭＰＭ、ＴＣｚＴｒｚ、ＴｍＣｚＴｒｚおよびＤＣｚｍＣｚＴｒｚが好ましい。
【０２６４】
また、ドーパント材料としては、特に限定されず、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンゾチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンゾアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
【０２６５】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などが挙げられる。
【０２６６】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などが挙げられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール、ヘテロアリール、アリールビニル、アミノ、シアノなど長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
【０２６７】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体など挙げられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール、ヘテロアリール、アリールビニル、アミノ、シアノなど長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
【０２６８】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それに挙げられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０２６９】
上述するドーパント材料の中でも、特にスチルベン構造を有するアミン、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体またはピレン誘導体が好ましい。
【０２７０】
スチルベン構造を有するアミンは、例えば、下記式で表される。
【化１３３】
2020147563.tif 000127
当該式中、Ａｒ１は炭素数６〜３０のアリールに由来するｍ価の基であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであるが、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つはスチルベン構造を有し、Ａｒ１〜Ａｒ３は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｍは１〜４の整数である。
【０２７１】
スチルベン構造を有するアミンは、下記式で表されるジアミノスチルベンがより好ましい。
【化１３４】
2020147563.tif 000128
当該式中、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ２およびＡｒ３は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよい。
【０２７２】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ペリレニル、スチルベニル、ジスチリルフェニル、ジスチリルビフェニリル、ジスチリルフルオレニルなどが挙げられる。
【０２７３】
スチルベン構造を有するアミンの具体例は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、４，４’−ビス［４”−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ビフェニル、１，４−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ベンゼン、２，７−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−９，９−ジメチルフルオレン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニル、４，４’−ビス（９−フェニル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニルなどが挙げられる。
また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報などに記載されたスチルベン構造を有するアミンを用いてもよい。
【０２７４】
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ジフェニルペリレン、３，４−ジフェニルペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、３，４，９，１０−テトラフェニルペリレン、３−（１’−ピレニル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３−（９’−アントリル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３，３’−ビス（８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレニル）などが挙げられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
【０２７５】
ボラン誘導体としては、例えば、１，８−ジフェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−フェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、４−（９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４−（１０’−フェニル−９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−ビフェニリル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセンなどが挙げられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
【０２７６】
芳香族アミン誘導体は、例えば、下記式で表される。
【化１３５】
2020147563.tif 000129
当該式中、Ａｒ４は炭素数６〜３０のアリールに由来するｎ価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６はそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｎは１〜４の整数である。
【０２７７】
特に、Ａｒ４がアントラセン、クリセン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはピレンに由来する２価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６がそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｎは２である、芳香族アミン誘導体がより好ましい。
【０２７８】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
【０２７９】
芳香族アミン誘導体としては、クリセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルクリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ナフタレン−２−イル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミンなどが挙げられる。
【０２８０】
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）−３，８−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルピレン−１，８−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，８−ジアミン、Ｎ１，Ｎ６−ジフェニル−Ｎ１，Ｎ６−ビス−（４−トリメチルシラニル−フェニル）−１Ｈ，８Ｈ−ピレン−１，６−ジアミンなどが挙げられる。
【０２８１】
また、アントラセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルアントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、９，１０−ビス（４−ジフェニルアミノ−フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（１−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（２−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０−ジ−ｐ−トリルアミノ−９−（４−ジ−ｐ−トリルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（４−ジフェニルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（６−ジフェニルアミノ−２−ナフチル）アントラセンなどが挙げられる。
【０２８２】
また、他には、［４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル］−ジフェニルアミン、［６−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−２−イル］−ジフェニルアミン、４，４’−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］ビフェニル、４，４’−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］ビフェニル、４，４”−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］−ｐ−テルフェニル、４，４”−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］−ｐ−テルフェニルなどが挙げられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
【０２８３】
クマリン誘導体としては、クマリン−６、クマリン−３３４などが挙げられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
【０２８４】
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどが挙げられる。
【化１３６】
2020147563.tif 000130
また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
【０２８５】
上述した発光層用材料（ホスト材料およびドーパント材料）は、これらに反応性置換基が置換した反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくはその高分子架橋体、または、主鎖型高分子と前記反応性化合物とを反応させたペンダント型高分子化合物、もしくはそのペンダント型高分子架橋体としても、発光層用材料に用いることができる。この場合の反応性置換基としては、式（１）で表される多環芳香族化合物での説明を引用できる。
このような高分子化合物および高分子架橋体の用途の詳細については後述する。
【０２８６】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たす。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たす。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
【０２８７】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することを司る層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０２８８】
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機ＥＬ素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０２８９】
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香族環もしくは複素芳香族環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香族環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香族環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などが挙げられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０２９０】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などが挙げられる。
【０２９１】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。
【０２９２】
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０２９３】
上述した材料の中でも、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。
【０２９４】
＜ボラン誘導体＞
ボラン誘導体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ−１）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
【化１３７】
2020147563.tif 000131
上記式（ＥＴＭ−１）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも１つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレンであり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール、置換されているボリル、または置換されていてもよいカルバゾリルであり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
【０２９５】
上記一般式（ＥＴＭ−１）で表される化合物の中でも、下記一般式（ＥＴＭ−１−１）で表される化合物や下記一般式（ＥＴＭ−１−２）で表される化合物が好ましい。
【化１３８】
2020147563.tif 000132
式（ＥＴＭ−１−１）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも１つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも１つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレンであり、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
【化１３９】
2020147563.tif 000133
式（ＥＴＭ−１−２）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも１つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレンであり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
【０２９６】
Ｘ１の具体的な例としては、下記式（Ｘ−１）〜式（Ｘ−９）のいずれかで表される２価の基が挙げられる。各構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１４０】
2020147563.tif 000134
（各式中、Ｒａは、それぞれ独立してアルキル基、シクロアルキル基または置換されていてもよいフェニル基である。）
【０２９７】
このボラン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１４１】
2020147563.tif 000135
【０２９８】
このボラン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０２９９】
＜ピリジン誘導体＞
ピリジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−２）で表される化合物であり、好ましくは式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）で表される化合物である。
【化１４２】
2020147563.tif 000136
【０３００】
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１〜４の整数である。
【０３０１】
上記式（ＥＴＭ−２−１）において、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１〜２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３〜１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６〜３０のアリール）である。
【０３０２】
上記式（ＥＴＭ−２−２）において、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１〜２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３〜１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６〜３０のアリール）であり、Ｒ１１およびＲ１２は結合して環を形成していてもよい。
【０３０３】
各式において、「ピリジン系置換基」は、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１５）のいずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数５〜１０のシクロアルキルで置換されていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式におけるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。各構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１４３】
2020147563.tif 000137
【０３０４】
ピリジン系置換基は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１５）のいずれかであるが、これらの中でも、下記式（Ｐｙ−２１）〜式（Ｐｙ−４４）のいずれかであることが好ましい。各構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１４４】
2020147563.tif 000138
【０３０５】
各ピリジン誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよく、また、上記式（ＥＴＭ−２−１）および式（ＥＴＭ−２−２）における２つの「ピリジン系置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。
【０３０６】
Ｒ１１〜Ｒ１８における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキルまたは炭素数３〜２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）である。より好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分岐鎖アルキル）である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）である。
【０３０７】
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル（ｔ−アミル）、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｔ−オクチル（１，１，３，３−テトラメチルブチル）、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、２，６−ジメチル−４−ヘプチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、１−メチルデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、１−ヘキシルヘプチル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−エイコシルなどが挙げられる。
また、例えば、１−エチル−１−メチルプロピル、１，１−ジエチルプロピル、１，１−ジメチルブチル、１−エチル−１−メチルブチル、１，１，４−トリメチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，１−ジメチルオクチル、１，１−ジメチルペンチル、１，１−ジメチルヘプチル、１，１，５−トリメチルヘキシル、１−エチル−１−メチルヘキシル、１−エチル−１，３−ジメチルブチル、１，１，２，２−テトラメチルプロピル、１−ブチル−１−メチルペンチル、１，１−ジエチルブチル、１−エチル−１−メチルペンチル、１，１，３−トリメチルブチル、１−プロピル−１−メチルペンチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１，２，２−トリメチルプロピル、１−プロピル−１−メチルブチル、１，１−ジメチルヘキシルなどもあげられる。
【０３０８】
ピリジン系置換基に置換する炭素数１〜４のアルキルとしては、上記アルキルの説明を引用することができる。
【０３０９】
Ｒ１１〜Ｒ１８における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数３〜１２のシクロアルキルが挙げられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜１０のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜８のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜６のシクロアルキルである。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
【０３１０】
ピリジン系置換基に置換する炭素数５〜１０のシクロアルキルとしては、上記シクロアルキルの説明を引用することができる。
【０３１１】
Ｒ１１〜Ｒ１８における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数６〜３０のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数６〜１８のアリールであり、さらに好ましくは炭素数６〜１４のアリールであり、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールである。
【０３１２】
具体的な「炭素数６〜３０のアリール」としては、単環系アリールであるフェニル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【０３１３】
好ましい「炭素数６〜３０のアリール」は、フェニル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルなどが挙げられ、さらに好ましくはフェニル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルが挙げられ、特に好ましくはフェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルが挙げられる。
【０３１４】
上記式（ＥＴＭ−２−２）におけるＲ１１およびＲ１２は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の５員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
【０３１５】
このピリジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１４５】
2020147563.tif 000139
【０３１６】
このピリジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３１７】
＜フルオランテン誘導体＞
フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ−３）で表される化合物であり、詳細には国際公開第２０１０／１３４３５２号公報に開示されている。
【化１４６】
2020147563.tif 000140
【０３１８】
上記式（ＥＴＭ−３）中、Ｘ１２〜Ｘ２１は水素、ハロゲン、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、または置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールアルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
【０３１９】
このフルオランテン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１４７】
2020147563.tif 000141
【０３２０】
＜ＢＯ系誘導体＞
ＢＯ系誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−４）で表される多環芳香族化合物、または下記式（ＥＴＭ−４）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
【化１４８】
2020147563.tif 000142
【０３２１】
Ｒ１〜Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。
【０３２２】
また、Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。
【０３２３】
また、式（ＥＴＭ−４）で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
【０３２４】
式（ＥＴＭ−４）における置換基や環形成の形態、また式（ＥＴＭ−４）の構造が複数合わさってできる多量体の説明については、上記一般式（１）で表される化合物やその多量体の説明を引用することができる。
【０３２５】
このＢＯ系誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１４９】
2020147563.tif 000143
【０３２６】
このＢＯ系誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３２７】
＜アントラセン誘導体＞
アントラセン誘導体の１つは、例えば下記式（ＥＴＭ−５−１）で表される化合物である。
【化１５０】
2020147563.tif 000144
【０３２８】
Ａｒは、それぞれ独立して、２価のベンゼンまたはナフタレンであり、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキルまたは炭素数６〜２０のアリールである。
【０３２９】
Ａｒは、それぞれ独立して、２価のベンゼンまたはナフタレンから適宜選択することができ、２つのＡｒが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じであることが好ましい。Ａｒはピリジンと結合して、「Ａｒおよびピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。各構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１５１】
2020147563.tif 000145
【０３３０】
これらの基の中でも、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基が好ましく、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−６）のいずれかで表される基がより好ましい。アントラセンに結合する２つの「Ａｒおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、２つの「Ａｒおよびピリジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。
【０３３１】
Ｒ１〜Ｒ４における炭素数１〜６のアルキルについては直鎖および分岐鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１〜６の直鎖アルキルまたは炭素数３〜６の分岐鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル（ｔ−アミル）、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、または２−エチルブチルなどが挙げられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、またはｔ−ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはｔ−ブチルがより好ましい。
【０３３２】
Ｒ１〜Ｒ４における炭素数３〜６のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
【０３３３】
Ｒ１〜Ｒ４における炭素数６〜２０のアリールについては、炭素数６〜１６のアリールが好ましく、炭素数６〜１２のアリールがより好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。
【０３３４】
「炭素数６〜２０のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル、（２，３−，２，４−，２，５−，２，６−，３，４−，３，５−）キシリル、メシチル（２，４，６−トリメチルフェニル）、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）クメニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アントラセン−（１−，２−，９−）イル、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、テトラセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イルなどが挙げられる。
【０３３５】
好ましい「炭素数６〜２０のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはｍ−テルフェニル−５’−イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチルまたは２−ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
【０３３６】
アントラセン誘導体の１つは、例えば下記式（ＥＴＭ−５−２）で表される化合物である。
【化１５２】
2020147563.tif 000146
【０３３７】
Ａｒ１は、それぞれ独立して、単結合、２価のベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、またはフェナレンである。
【０３３８】
Ａｒ２は、それぞれ独立して、炭素数６〜２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ−５−１）における「炭素数６〜２０のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数６〜１６のアリールが好ましく、炭素数６〜１２のアリールがより好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどが挙げられる。
【０３３９】
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキルまたは炭素数６〜２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ−５−１）における説明を引用することができる。
【０３４０】
これらのアントラセン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１５３】
2020147563.tif 000147
【０３４１】
これらのアントラセン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３４２】
＜ベンゾフルオレン誘導体＞
ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−６）で表される化合物である。
【化１５４】
2020147563.tif 000148
【０３４３】
Ａｒ１は、それぞれ独立して、炭素数６〜２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ−５−１）における「炭素数６〜２０のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数６〜１６のアリールが好ましく、炭素数６〜１２のアリールがより好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどが挙げられる。
【０３４４】
Ａｒ２は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１〜２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３〜１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６〜３０のアリール）であり、２つのＡｒ２は結合して環を形成していてもよい。
【０３４５】
Ａｒ２における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキルまたは炭素数３〜２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）である。より好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分岐鎖アルキル）である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル（ｔ−アミル）、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシルなどが挙げられる。
【０３４６】
Ａｒ２における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数３〜１２のシクロアルキルが挙げられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜１０のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜８のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３〜６のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
【０３４７】
Ａｒ２における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数６〜３０のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数６〜１８のアリールであり、さらに好ましくは炭素数６〜１４のアリールであり、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールである。
【０３４８】
具体的な「炭素数６〜３０のアリール」としては、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
【０３４９】
２つのＡｒ２は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の５員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
【０３５０】
このベンゾフルオレン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１５５】
2020147563.tif 000149
【０３５１】
このベンゾフルオレン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３５２】
＜ホスフィンオキサイド誘導体＞
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−７−１）で表される化合物である。詳細は国際公開第２０１３／０７９２１７号公報にも記載されている。
【化１５６】
2020147563.tif 000150
Ｒ５は、置換または無置換の、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数３〜２０のシクロアルキル、炭素数６〜２０のアリールまたは炭素数５〜２０のヘテロアリールであり、
Ｒ６は、ＣＮ、置換または無置換の、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数３〜２０のシクロアルキル、炭素数１〜２０のヘテロアルキル、炭素数６〜２０のアリール、炭素数５〜２０のヘテロアリール、炭素数１〜２０のアルコキシまたは炭素数６〜２０のアリールオキシであり、
Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数６〜２０のアリールまたは炭素数５〜２０のヘテロアリールであり、
Ｒ９は酸素または硫黄であり、
ｊは０または１であり、ｋは０または１であり、ｒは０〜４の整数であり、ｑは１〜３の整数である。
ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
【０３５３】
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−７−２）で表される化合物でもよい。
【化１５７】
2020147563.tif 000151
【０３５４】
Ｒ１〜Ｒ３は、同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。
【０３５５】
Ａｒ１は、同じでも異なっていてもよく、アリーレン基またはヘテロアリーレン基であり、Ａｒ２は、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。ただし、Ａｒ１およびＡｒ２のうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣接置換基との間に縮合環を形成している。ｎは０〜３の整数であり、ｎが０のとき不飽和構造部分は存在せず、ｎが３のときＲ1は存在しない。
【０３５６】
これらの置換基の内、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、複素環基などを挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、１〜２０の範囲である。
【０３５７】
また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、３〜２０の範囲である。
【０３５８】
また、アラルキル基とは、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などの脂肪族炭化水素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、１〜２０の範囲である。
【０３５９】
また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜２０の範囲である。
【０３６０】
また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。
【０３６１】
また、アルキニル基とは、例えば、アセチレニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜２０の範囲である。
【０３６２】
また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１〜２０の範囲である。
【０３６３】
また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
【０３６４】
また、シクロアルキルチオ基とは、シクロアルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
【０３６５】
また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６〜４０の範囲である。
【０３６６】
また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
【０３６７】
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フェナントリル基、テルフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、６〜４０の範囲である。
【０３６８】
また、複素環基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、２〜３０の範囲である。
【０３６９】
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。
【０３７０】
アルデヒド基、カルボニル基、アミノ基には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環などで置換された基も含むことができる。
【０３７１】
また、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環は無置換でも置換されていてもかまわない。
【０３７２】
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素化合物基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、３〜２０の範囲である。また、ケイ素数は、通常、１〜６である。
【０３７３】
隣接置換基との間に形成される縮合環とは、例えば、Ａｒ１とＲ２、Ａｒ１とＲ３、Ａｒ２とＲ２、Ａｒ２とＲ３、Ｒ２とＲ３、Ａｒ１とＡｒ２などの間で形成された共役または非共役の縮合環である。ここで、ｎが１の場合、２つのＲ１同士で共役または非共役の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
【０３７４】
このホスフィンオキサイド誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１５８】
2020147563.tif 000152
【０３７５】
このホスフィンオキサイド誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３７６】
＜ピリミジン誘導体＞
ピリミジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−８）で表される化合物であり、好ましくは下記式（ＥＴＭ−８−１）で表される化合物である。詳細は国際公開第２０１１／０２１６８９号公報にも記載されている。
【化１５９】
2020147563.tif 000153
【０３７７】
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは１〜４の整数であり、好ましくは１〜３の整数であり、より好ましくは２または３である。
【０３７８】
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６〜３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６〜２４のアリール、より好ましくは炭素数６〜２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリールである。
【０３７９】
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【０３８０】
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環などが挙げられる。
【０３８１】
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ［ｂ］チエニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどが挙げられる。
【０３８２】
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
【０３８３】
このピリミジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１６０】
2020147563.tif 000154
【０３８４】
このピリミジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３８５】
＜カルバゾール誘導体＞
カルバゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−９）で表される化合物、またはそれが単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報２０１４／０１９７３８６号公報に記載されている。
【化１６１】
2020147563.tif 000155
【０３８６】
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、好ましくは０〜３の整数であり、より好ましくは０または１である。
【０３８７】
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６〜３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６〜２４のアリール、より好ましくは炭素数６〜２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリールである。
【０３８８】
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【０３８９】
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環などが挙げられる。
【０３９０】
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ［ｂ］チエニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどが挙げられる。
【０３９１】
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
【０３９２】
カルバゾール誘導体は、上記式（ＥＴＭ−９）で表される化合物が単結合などで複数結合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環（好ましくは多価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）で結合されていてもよい。
【０３９３】
このカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１６２】
2020147563.tif 000156
【０３９４】
このカルバゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０３９５】
＜トリアジン誘導体＞
トリアジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−１０）で表される化合物であり、好ましくは下記式（ＥＴＭ−１０−１）で表される化合物である。詳細は米国公開公報２０１１／０１５６０１３号公報に記載されている。
【化１６３】
2020147563.tif 000157
【０３９６】
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは１〜３の整数であり、好ましくは２または３である。
【０３９７】
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６〜３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６〜２４のアリール、より好ましくは炭素数６〜２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリールである。
【０３９８】
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【０３９９】
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２〜２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環などが挙げられる。
【０４００】
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ［ｂ］チエニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどが挙げられる。
【０４０１】
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
【０４０２】
このトリアジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化１６４】
2020147563.tif 000158
【０４０３】
このトリアジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０４０４】
＜ベンゾイミダゾール誘導体＞
ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−１１）で表される化合物である。
【化１６５】
2020147563.tif 000159
【０４０５】
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１〜４の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上記式（ＥＴＭ−２）、式（ＥＴＭ−２−１）および式（ＥＴＭ−２−２）における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わった置換基であり、ベンゾイミダゾール誘導体における少なくとも１つの水素は重水素で置換されていてもよい。下記構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１６６】
2020147563.tif 000160
【０４０６】
上記ベンゾイミダゾール基におけるＲ１１は、水素、炭素数１〜２４のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜３０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ−２−１）および式（ＥＴＭ−２−２）におけるＲ１１の説明を引用することができる。
【０４０７】
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）での説明を引用することができ、各式中のＲ１１〜Ｒ１８は上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）での説明を引用することができる。また、上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）では２つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えてもよいし（すなわちｎ＝２）、いずれか１つのピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をＲ１１〜Ｒ１８で置き換えてもよい（すなわちｎ＝１）。さらに、例えば上記式（ＥＴＭ−２−１）におけるＲ１１〜Ｒ１８の少なくとも１つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて「ピリジン系置換基」をＲ１１〜Ｒ１８で置き換えてもよい。
【０４０８】
このベンゾイミダゾール誘導体の具体例としては、例えば１−フェニル−２−（４−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル）−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（３−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールなどが挙げられる。
【化１６７】
2020147563.tif 000161
【０４０９】
このベンゾイミダゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０４１０】
＜フェナントロリン誘導体＞
フェナントロリン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−１２）または式（ＥＴＭ−１２−１）で表される化合物である。詳細は国際公開２００６／０２１９８２号公報に記載されている。
【化１６８】
2020147563.tif 000162
【０４１１】
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１〜４の整数である。
【０４１２】
各式のＲ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１〜２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３〜１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６〜３０のアリール）である。また、上記式（ＥＴＭ−１２−１）においてはＲ１１〜Ｒ１８のいずれかがアリール環であるφと結合する。
【０４１３】
各フェナントロリン誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
【０４１４】
Ｒ１１〜Ｒ１８におけるアルキル、シクロアルキルおよびアリールとしては、上記式（ＥＴＭ−２）におけるＲ１１〜Ｒ１８の説明を引用することができる。また、φは上記した例のほかに、例えば、以下の構造式が挙げられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。また、各構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１６９】
2020147563.tif 000163
【０４１５】
このフェナントロリン誘導体の具体例としては、例えば４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどが挙げられる。
【化１７０】
2020147563.tif 000164
【０４１６】
このフェナントロリン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０４１７】
＜キノリノール系金属錯体＞
キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ−１３）で表される化合物である。
【化１７１】
2020147563.tif 000165
式中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素、フッ素、アルキル、シクロアルキル、アラルキル、アルケニル、シアノ、アルコキシまたはアリールであり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０４１８】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどが挙げられる。
【０４１９】
このキノリノール系金属錯体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０４２０】
＜チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体＞
チアゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−１４−１）で表される化合物である。
【化１７２】
2020147563.tif 000166
ベンゾチアゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ−１４−２）で表される化合物である。
【化１７３】
2020147563.tif 000167
【０４２１】
各式のφは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１〜４の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベンゾチアゾール系置換基」は、上記式（ＥＴＭ−２）、式（ＥＴＭ−２−１）および式（ＥＴＭ−２−２）における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がチアゾール基やベンゾチアゾール基に置き換わった置換基であり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。下記構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１７４】
2020147563.tif 000168
【０４２２】
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）での説明を引用することができ、各式中のＲ１１〜Ｒ１８は上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）での説明を引用することができる。また、上記式（ＥＴＭ−２−１）または式（ＥＴＭ−２−２）では２つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えてもよいし（すなわちｎ＝２）、いずれか１つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えて他方のピリジン系置換基をＲ１１〜Ｒ１８で置き換えてもよい（すなわちｎ＝１）。さらに、例えば上記式（ＥＴＭ−２−１）におけるＲ１１〜Ｒ１８の少なくとも１つをチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えて「ピリジン系置換基」をＲ１１〜Ｒ１８で置き換えてもよい。
【０４２３】
これらのチアゾール誘導体またはベンゾチアゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
【０４２４】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有する物質であれば、様々な物質が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【０４２５】
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下の物質が特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０４２６】
上述した電子注入層用材料および電子輸送層用材料は、これらに反応性置換基が置換した反応性化合物をモノマーとして高分子化させた高分子化合物、もしくはその高分子架橋体、または、主鎖型高分子と前記反応性化合物とを反応させたペンダント型高分子化合物、もしくはそのペンダント型高分子架橋体としても、電子層用材料に用いることができる。この場合の反応性置換基としては、式（１）で表される多環芳香族化合物での説明を引用できる。
このような高分子化合物および高分子架橋体の用途の詳細については後述する。
【０４２７】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たす。
【０４２８】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様の物質を用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率を上げて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されない。
【０４２９】
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例として挙げられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子ビーム蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０４３０】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０４３１】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、蒸着用ルツボの加熱温度＋５０〜＋４００℃、真空度１０−６〜１０−３Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０４３２】
このようにして得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機ＥＬ素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０４３３】
次に、有機ＥＬ素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。
【０４３４】
＜蒸着法＞
適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機ＥＬ素子が得られる。なお、上述の有機ＥＬ素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０４３５】
＜湿式成膜法＞
湿式成膜法は、有機ＥＬ素子の各有機層を形成し得る低分子化合物を液状の有機層形成用組成物として準備し、これを用いることによって実施される。この低分子化合物を溶解する適当な有機溶媒がない場合には、当該低分子化合物に反応性置換基を置換させた反応性化合物として溶解性機能を有する他のモノマーや主鎖型高分子と共に高分子化させた高分子化合物などから有機層形成用組成物を準備してもよい。
【０４３６】
湿式成膜法は、一般的には、基板に有機層形成用組成物を塗布する塗布工程および塗布された有機層形成用組成物から溶媒を取り除く乾燥工程を経ることで塗膜を形成する。上記高分子化合物が架橋性置換基を有する場合（これを架橋性高分子化合物ともいう）には、この乾燥工程によりさらに架橋して高分子架橋体が形成される。塗布工程の違いにより、スピンコーターを用いる方法をスピンコート法、スリットコーターを用いる方法をスリットコート法、版を用いる方法をグラビア、オフセット、リバースオフセット、フレキソ印刷法、インクジェットプリンタを用いる方法をインクジェット法、霧状に吹付ける方法をスプレー法と呼ぶ。乾燥工程には、風乾、加熱、減圧乾燥などの方法がある。乾燥工程は１回のみ行なってもよく、異なる方法や条件を用いて複数回行なってもよい。また、例えば、減圧下での焼成のように、異なる方法を併用してもよい。
【０４３７】
湿式成膜法とは溶液を用いた成膜法であり、例えば、一部の印刷法（インクジェット法）、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などである。湿式成膜法は真空蒸着法と異なり高価な真空蒸着装置を用いる必要が無く、大気圧下で成膜することができる。加えて、湿式成膜法は大面積化や連続生産が可能であり、製造コストの低減につながる。
【０４３８】
一方で、真空蒸着法と比較した場合には、湿式成膜法は積層化が難しい場合がある。湿式成膜法を用いて積層膜を作製する場合、上層の組成物による下層の溶解を防ぐ必要があり、溶解性を制御した組成物、下層の架橋および直交溶媒（Orthogonal solvent、互いに溶解し合わない溶媒）などが駆使される。しかしながら、それらの技術を用いても、全ての膜の塗布に湿式成膜法を用いるのは難しい場合がある。
【０４３９】
そこで、一般的には、幾つかの層だけを湿式成膜法を用い、残りを真空蒸着法で有機ＥＬ素子を作製するという方法が採用される。
【０４４０】
例えば、湿式成膜法を一部適用し有機ＥＬ素子を作製する手順を以下に示す。
（手順１）陽極の真空蒸着法による成膜
（手順２）正孔注入層用材料を含む正孔注入層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
（手順３）正孔輸送層用材料を含む正孔輸送層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
（手順４）ホスト材料とドーパント材料を含む発光層形成用組成物の湿式成膜法による成膜
（手順５）電子輸送層の真空蒸着法による成膜
（手順６）電子注入層の真空蒸着法による成膜
（手順７）陰極の真空蒸着法による成膜
この手順を経ることで、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子が得られる。
もちろん、下層の発光層の溶解を防ぐ手段があったり、また上記手順とは逆に陰極側から成膜する手段などを用いることで、電子輸送層用材料や電子注入層用材料を含む層形成用組成物として準備して、それらを湿式成膜法により成膜できる。
【０４４１】
＜その他の成膜法＞
有機層形成用組成物の成膜化には、レーザー加熱描画法（ＬＩＴＩ）を用いることができる。ＬＩＴＩとは基材に付着させた化合物をレーザーで加熱蒸着する方法で、基材へ塗布される材料に有機層形成用組成物を用いることができる。
【０４４２】
＜任意の工程＞
成膜の各工程の前後に、適切な処理工程、洗浄工程および乾燥工程を適宜入れてもよい。処理工程としては、例えば、露光処理、プラズマ表面処理、超音波処理、オゾン処理、適切な溶媒を用いた洗浄処理および加熱処理等が挙げられる。さらには、バンクを作製する一連の工程も挙げられる。
【０４４３】
バンクの作製にはフォトリソグラフィ技術を用いることができる。フォトリソグラフィの利用可能なバンク材としては、ポジ型レジスト材料およびネガ型レジスト材料を用いることができる。また、インクジェット法、グラビアオフセット印刷、リバースオフセット印刷、スクリーン印刷などのパターン可能な印刷法も用いることができる。その際には永久レジスト材料を用いることもできる。また、バンクはひとつの材料を用いて形成されても、複数の材料を用いて複数の構造を組み合わせて形成されてもよい。
【０４４４】
バンクに用いられる材料としては、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素および窒化酸化ケイ素などの無機材料、多糖類およびその誘導体、ヒドロキシルを有するエチレン性モノマーの単独重合体および共重合体、生体高分子化合物、ポリアクリロイル化合物、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリフェニレン、ポリフェニルエーテル、ポリウレタン、エポキシ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合ポリマー（ＡＢＳ）、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリアセテート、ポリノルボルネン、合成ゴム、ポリフルオロビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン等のフッ化ポリマー、フルオロオレフィン−ヒドロカーボンオレフィンの共重合ポリマー、フルオロカーボンポリマーが挙げられるが、それだけに限定されない。
【０４４５】
＜湿式成膜法に使用される有機層形成用組成物＞
有機層形成用組成物は、有機ＥＬ素子の各有機層を形成し得る低分子化合物、または当該低分子化合物を高分子化させた高分子化合物を有機溶媒に溶解させて得られる。例えば、発光層形成用組成物は、第１成分として少なくとも１種のドーパント材料である多環芳香族化合物（またはその高分子化合物）と、第２成分として少なくとも１種のホスト材料と、第３成分として少なくとも１種の有機溶媒とを含有する。第１成分は、該組成物から得られる発光層のドーパント成分として機能し、第２成分は発光層のホスト成分として機能する。第３成分は、組成物中の第１成分と第２成分を溶解する溶媒として機能し、塗布時には第３成分自身の制御された蒸発速度により平滑で均一な表面形状を与える。
【０４４６】
＜有機溶媒＞
有機層形成用組成物は少なくとも一種の有機溶媒を含む。成膜時に有機溶媒の蒸発速度を制御することで、成膜性および塗膜の欠陥の有無、表面粗さ、平滑性を制御および改善することができる。また、インクジェット法を用いた成膜時は、インクジェットヘッドのピンホールでのメニスカス安定性を制御し、吐出性を制御・改善することができる。加えて、膜の乾燥速度および誘導体分子の配向を制御することで、該有機層形成用組成物より得られる有機層を有する有機ＥＬ素子の電気特性、発光特性、効率、および寿命を改善することができる。
【０４４７】
（１）有機溶媒の物性
少なくとも１種の有機溶媒の沸点は、１３０℃〜３００℃であり、１４０℃〜２７０℃がより好ましく、１５０℃〜２５０℃がさらに好ましい。沸点が１３０℃より高い場合、インクジェットの吐出性の観点から好ましい。また、沸点が３００℃より低い場合、塗膜の欠陥、表面粗さ、残留溶媒および平滑性の観点から好ましい。有機溶媒は、良好なインクジェットの吐出性、成膜性、平滑性および低い残留溶媒の観点から、２種以上の有機溶媒を含む構成がより好ましい。一方で、場合によっては、運搬性などを考慮し、有機層形成用組成物中から溶媒を除去することで固形状態とした組成物であってもよい。
【０４４８】
さらに、有機溶媒が溶質の少なくとも１種に対する良溶媒（ＧＳ）と貧溶媒（ＰＳ）とを含み、良溶媒（ＧＳ）の沸点（ＢＰＧＳ）が貧溶媒（ＰＳ）の沸点（ＢＰＰＳ）よりも低い、構成が特に好ましい。
高沸点の貧溶媒を加えることで成膜時に低沸点の良溶媒が先に揮発し、組成物中の含有物の濃度と貧溶媒の濃度が増加し速やかな成膜が促される。これにより、欠陥が少なく、表面粗さが小さい、平滑性の高い塗膜が得られる。
【０４４９】
溶解度の差（ＳＧＳ−ＳＰＳ）は、１％以上であることが好ましく、３％以上であることがより好ましく、５％以上であることがさらに好ましい。沸点の差（ＢＰＰＳ−ＢＰＧＳ）は、１０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましく、５０℃以上であることがさらに好ましい。
【０４５０】
有機溶媒は、成膜後に、真空、減圧、加熱などの乾燥工程により塗膜より取り除かれる。加熱を行う場合、塗布成膜性改善の観点からは、溶質の少なくとも１種のガラス転移温度（Ｔｇ）＋３０℃以下で行うことが好ましい。また、残留溶媒の削減の観点からは、溶質の少なくとも１種のガラス転移点（Ｔｇ）−３０℃以上で加熱することが好ましい。加熱温度が有機溶媒の沸点より低くても膜が薄いために、有機溶媒は十分に取り除かれる。また、異なる温度で複数回乾燥を行ってもよく、複数の乾燥方法を併用してもよい。
【０４５１】
（２）有機溶媒の具体例
有機層形成用組成物に用いられる有機溶媒としては、アルキルベンゼン系溶媒、フェニルエーテル系溶媒、アルキルエーテル系溶媒、環状ケトン系溶媒、脂肪族ケトン系溶媒、単環性ケトン系溶媒、ジエステル骨格を有する溶媒および含フッ素系溶媒などがあげられ、具体例として、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサン−２−オール、ヘプタン−２−オール、オクタン−２−オール、デカン−２−オール、ドデカン−２−オール、シクロヘキサノール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、δ−テルピネオール、テルピネオール（混合物）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、ｏ−キシレン、２，６−ルチジン、２−フルオロ−ｍ−キシレン、３−フルオロ−ｏ−キシレン、２−クロロベンゾ三フッ化物、クメン、トルエン、２−クロロ−６−フルオロトルエン、２−フルオロアニソール、アニソール、２，３−ジメチルピラジン、ブロモベンゼン、４−フルオロアニソール、３−フルオロアニソール、３−トリフルオロメチルアニソール、メシチレン、１，２，４−トリメチルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、２−メチルアニソール、フェネトール、ベンゾジオキソール、４−メチルアニソール、ｓ−ブチルベンゼン、３−メチルアニソール、４−フルオロ−３−メチルアニソール、シメン、１，２，３−トリメチルベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、２−フルオロベンゾニトリル、４−フルオロベラトロール、２，６−ジメチルアニソール、ｎ−ブチルベンゼン、３−フルオロベンゾニトリル、デカリン（デカヒドロナフタレン）、ネオペンチルベンゼン、２，５−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール、ベンゾニトリル、３，５−ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル、１−フルオロ−３，５−ジメトキシベンゼン、安息香酸メチル、イソペンチルベンゼン、３，４−ジメチルアニソール、ｏ−トルニトリル、ｎ−アミルベンゼン、ベラトロール、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、安息香酸エチル、ｎ−ヘキシルベンゼン、安息香酸プロピル、シクロヘキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、安息香酸ブチル、２−メチルビフェニル、３−フェノキシトルエン、２，２’���ビトリル、ドデシルベンゼン、ジペンチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、トリメトキシベンゼン、トリメトキシトルエン、２，３−ジヒドロベンゾフラン、１−メチル−４−（プロポキシメチル）ベンゼン、１−メチル−４−（ブチルオキシメチル）ベンゼン、１−メチル−４−（ペンチルオキシメチル）ベンゼン、１−メチル−４−（ヘキシルオキシメチル）ベンゼン、１−メチル−４−（ヘプチルオキシメチル）ベンゼン、ベンジルブチルエーテル、ベンジルペンチルエーテル、ベンジルヘキシルエーテル、ベンジルヘプチルエーテル、ベンジルオクチルエーテルなどが挙げられるが、それだけに限定されない。また、溶媒は単一で用いてもよく、混合してもよい。
【０４５２】
＜任意成分＞
有機層形成用組成物は、その性質を損なわない範囲で、任意成分を含んでいてもよい。任意成分としては、バインダーおよび界面活性剤等が挙げられる。
【０４５３】
（１）バインダー
有機層形成用組成物は、バインダーを含有していてもよい。バインダーは、成膜時には膜を形成するとともに、得られた膜を基板と接合する。また、該有機層形成用組成物中で他の成分を溶解および分散および結着させる役割を果たす。
【０４５４】
有機層形成用組成物に用いられるバインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、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、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体（ＡＥＳ）樹脂、アイオノマー、塩素化ポリエーテル、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、テフロン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、および、上記樹脂およびポリマーの共重合体、が挙げられるが、それだけに限定されない。
【０４５５】
有機層形成用組成物に用いられるバインダーは、１種のみであってもよく複数種を混合して用いてもよい。
【０４５６】
（２）界面活性剤
有機層形成用組成物は、例えば、有機層形成用組成物の膜面均一性、膜表面の親溶媒性および撥液性の制御のために界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、親水性基の構造からイオン性および非イオン性に分類され、さらに、疎水性基の構造からアルキル系およびシリコン系およびフッ素系に分類される。また、分子の構造から、分子量が比較的小さく単純な構造を有する単分子系および分子量が大きく側鎖や枝分かれを有する高分子系に分類される。また、組成から、単一系、二種以上の界面活性剤および基材を混合した混合系に分類される。該有機層形成用組成物に用いることのできる界面活性剤としては、全ての種類の界面活性剤を用いることができる。
【０４５７】
界面活性剤としては、例えば、ポリフローＮｏ．４５、ポリフローＫＬ−２４５、ポリフローＮｏ．７５、ポリフローＮｏ．９０、ポリフローＮｏ．９５（商品名、共栄社化学工業（株）製）、ディスパーベイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６１、ディスパーベイク１６２、ディスパーベイク１６３、ディスパーベイク１６４、ディスパーベイク１６６、ディスパーベイク１７０、ディスパーベイク１８０、ディスパーベイク１８１、ディスパーベイク１８２、ＢＹＫ３００、ＢＹＫ３０６、ＢＹＫ３１０、ＢＹＫ３２０、ＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３４２、ＢＹＫ３４４、ＢＹＫ３４６（商品名、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＫＰ−３４１、ＫＰ−３５８、ＫＰ−３６８、ＫＦ−９６−５０ＣＳ、ＫＦ−５０−１００ＣＳ（商品名、信越化学工業（株）製）、サーフロンＳＣ−１０１、サーフロンＫＨ−４０（商品名、セイミケミカル（株）製）、フタージェント２２２Ｆ、フタージェント２５１、ＦＴＸ−２１８（商品名、（株）ネオス製）、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−３５１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−３５２、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−６０１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−８０１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−８０２（商品名、三菱マテリアル（株）製）、メガファックＦ−４７０、メガファックＦ−４７１、メガファックＦ−４７５、メガファックＲ−０８、メガファックＦ−４７７、メガファックＦ−４７９、メガファックＦ−５５３、メガファックＦ−５５４（商品名、ＤＩＣ（株）製）、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス（フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル）、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレエート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩およびアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩を挙げることができる。
【０４５８】
また、界面活性剤は１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０４５９】
＜有機層形成用組成物の組成および物性＞
有機層形成用組成物における各成分の含有量は、有機層形成用組成物中の各成分の良好な溶解性、保存安定性および成膜性、ならびに、該有機層形成用組成物から得られる塗膜の良質な膜質、また、インクジェット法を用いた場合の良好な吐出性、該組成物を用いて作製された有機層を有する有機ＥＬ素子の、良好な電気特性、発光特性、効率、寿命の観点を考慮して決定される。例えば、発光層形成用組成物の場合には、第１成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．０００１重量％〜２．０重量％、第２成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．０９９９重量％〜８．０重量％、第３成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、９０．０重量％〜９９．９重量％が好ましい。
【０４６０】
より好ましくは、第１成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．００５重量％〜１．０重量％、第２成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．０９５重量％〜４．０重量％、第３成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、９５．０重量％〜９９．９重量％である。さらに好ましくは、第１成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．０５重量％〜０．５重量％、第２成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、０．２５重量％〜２．５重量％、第３成分が発光層形成用組成物の全重量に対して、９７．０重量％〜９９．７重量％である。
【０４６１】
有機層形成用組成物は、上述した成分を、公知の方法で攪拌、混合、加熱、冷却、溶解、分散等を適宜選択して行うことによって製造できる。また、調製後に、ろ過、脱ガス（デガスとも言う）、イオン交換処理および不活性ガス置換・封入処理等を適宜選択して行ってもよい。
【０４６２】
有機層形成用組成物の粘度としては、高粘度である方が、良好な成膜性とインクジェット法を用いた場合の良好な吐出性が得られる。一方、低粘度である方が薄い膜を作りやすい。このことから、該有機層形成用組成物の粘度は、２５℃における粘度が０．３〜３ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１〜３ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。本発明において、粘度は円錐平板型回転粘度計（コーンプレートタイプ）を用いて測定した値である。
【０４６３】
有機層形成用組成物の表面張力としては、低い方が良好な成膜性および欠陥のない塗膜が得られる。一方、高い方が良好なインクジェット吐出性を得られる。このことから、該有機層形成用組成物は、２５℃における表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２０〜３０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。本発明において、表面張力は懸滴法を用いて測定した値である。
【０４６４】
＜架橋性高分子化合物：一般式（ＸＬＰ−１）で表される化合物＞
次に、上述した高分子化合物が架橋性置換基を有する場合について説明する。このような架橋性高分子化合物は例えば下記一般式（ＸＬＰ−１）で表される化合物である。
【化１７５】
2020147563.tif 000169
式（ＸＬＰ−１）において、
ＭＵｘ、ＥＣｘおよびｋは上記式（Ｈ３）におけるＭＵ、ＥＣおよびｋと同定義であり、ただし、式（ＸＬＰ−１）で表される化合物は少なくとも１つの架橋性置換基（ＸＬＳ）を有し、好ましくは架橋性置換基を有する１価または２価の芳香族化合物の含有量は、分子中０．１〜８０重量％である。
【０４６５】
架橋性置換基を有する１価または２価の芳香族化合物の含有量は、０．５〜５０重量％が好ましく、１〜２０重量％がより好ましい。
【０４６６】
架橋性置換基（ＸＬＳ）としては、上述した高分子化合物をさらに架橋化できる基であれば特に限定されないが、以下の構造の置換基が好ましい。各構造式中の＊は結合位置を示す。
【化１７６】
2020147563.tif 000170
【０４６７】
Ｌは、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、炭素数１〜１２のアルキレン、炭素数１〜１２のオキシアルキレンおよび炭素数１〜１２のポリオキシアルキレンである。上記置換基の中でも、式（ＸＬＳ−１）、式（ＸＬＳ−２）、式（ＸＬＳ−３）、式（ＸＬＳ−９）、式（ＸＬＳ−１０）または式（ＸＬＳ−１７）で表される基が好ましく、式（ＸＬＳ−１）、式（ＸＬＳ−３）または式（ＸＬＳ−１７）で表される基がより好ましい。
【０４６８】
架橋性置換基を有する２価の芳香族化合物としては、例えば下記部分構造を有する化合物が挙げられる。下記構造式中の＊は結合位置を表す。
【化１７７】
2020147563.tif 000171
【化１７８】
2020147563.tif 000172
【化１７９】
2020147563.tif 000173
【化１８０】
2020147563.tif 000174
【０４６９】
＜高分子化合物および架橋性高分子化合物の製造方法＞
高分子化合物および架橋性高分子化合物の製造方法について、上述した式（Ｈ３）で表される化合物および（ＸＬＰ−１）で表される化合物を例にして説明する。これらの化合物は、公知の製造方法を適宜組み合わせて合成することができる。
【０４７０】
反応で用いられる溶媒としては、芳香族溶媒、飽和／不飽和炭化水素溶媒、アルコール溶媒、エーテル系溶媒などがあげられ、例えば、ジメトキシエタン、２−（２−メトキシエトキシ）エタン、２−（２−エトキシエトキシ）エタン等があげられる。
【０４７１】
また、反応は２相系で行ってもよい。２相系で反応させる場合は、必要に応じて、第４級アンモニウム塩等の相間移動触媒を加えてもよい。
【０４７２】
式（Ｈ３）の化合物および（ＸＬＰ−１）の化合物を製造する際、一段階で製造してもよいし、多段階を経て製造してもよい。また、原料を反応容器に全て入れてから反応を開始する一括重合法により行ってもよいし、原料を反応容器に滴下し加える滴下重合法により行ってもよいし、生成物が反応の進行に伴い沈殿する沈殿重合法により行ってもよく、これらを適宜組み合わせて合成することができる。例えば、式（Ｈ３）で表される化合物を一段階で合成する際、モノマーユニット（ＭＵ）およびエンドキャップユニット（ＥＣ）を反応容器に加えた状態で反応を行うことで目的物を得る。また、式（Ｈ３）で表される化合物を多段階で合成する際、モノマーユニット（ＭＵ）を目的の分子量まで重合した後、エンドキャップユニット（ＥＣ）を加えて反応させることで目的物を得る。多段階で異なる種類のモノマーユニット（ＭＵ）を加え反応を行えば、モノマーユニットの構造について濃度勾配を有するポリマーを作ることができる。また、前駆体ポリマーを調製した後、あと反応により目的物ポリマーを得ることができる。
【０４７３】
また、モノマーユニット（ＭＵ）の重合性基を選べばポリマーの一次構造を制御することができる。例えば、合成スキームの１〜３に示すように、ランダムな一次構造を有するポリマー（合成スキームの１）、規則的な一次構造を有するポリマー（合成スキームの２および３）などを合成することが可能であり、目的物に応じて適宜組み合わせて用いることができる。さらには、重合性基を３つ以上有するモノマーユニットを用いれば、ハイパーブランチポリマーやデンドリマーを合成することができる。
【０４７４】
【化１８１】
2020147563.tif 000175
【０４７５】
本発明で用いることのできるモノマーユニットとしては、特開2010-189630号公報、国際公報第2012/086671号、国際公開第2013/191088号、国際公開第2002/045184号、国際公開第2011/049241号、国際公開第2013/146806号、国際公開第2005/049546号、国際公開第2015/145871号、特開2010-215886号、特開2008-106241号公報、特開2010-215886号公報、国際公開第2016/031639号、特開2011-174062号公報、国際公開第2016/031639号、国際公開第2016/031639号、国際公開第2002/045184号に記載の方法に準じて合成することができる。
【０４７６】
また、具体的なポリマー合成手順については、特開2012-036388号公報、国際公開第2015/008851号、特開2012-36381号公報、特開2012-144722号公報、国際公開第2015/194448号、国際公開第2013/146806号、国際公開第2015/145871号、国際公開第2016/031639号、国際公開第2016/125560号、国際公開第2016/031639号、国際公開第2016/031639号、国際公開第2016/125560号、国際公開第2015/145871号、国際公開第2011/049241号、特開2012-144722号公報に記載の方法に準じて合成することができる。
【０４７７】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０４７８】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどが挙げられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよびセグメント方式などが挙げられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０４７９】
マトリクスでは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されており、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０４８０】
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。
【０４８１】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどが挙げられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式が蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【０４８２】
３−２．その他の有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、上述した有機電界発光素子の他に、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などの作製に用いることができる。
【０４８３】
有機電界効果トランジスタは、電圧入力によって発生させた電界により電流を制御するトランジスタのことであり、ソース電極とドレイン電極の他にゲート電極が設けられている。ゲート電極に電圧を印加すると電界が生じ、ソース電極とドレイン電極間を流れる電子（あるいはホール）の流れを任意にせき止めて電流を制御することができるトランジスタである。電界効果トランジスタは、単なるトランジスタ（バイポーラトランジスタ）に比べて小型化が容易であり、集積回路などを構成する素子としてよく用いられている。
【０４８４】
有機電界効果トランジスタの構造は、通常、本発明に係る多環芳香族化合物を用いて形成される有機半導体活性層に接してソース電極およびドレイン電極が設けられており、さらに有機半導体活性層に接した絶縁層（誘電体層）を挟んでゲート電極が設けられていればよい。その素子構造としては、例えば以下の構造が挙げられる。
（１）基板／ゲート電極／絶縁体層／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層
（２）基板／ゲート電極／絶縁体層／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極
（３）基板／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極／絶縁体層／ゲート電極
（４）基板／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層／絶縁体層／ゲート電極
このように構成された有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子などとして適用できる。
【０４８５】
有機薄膜太陽電池は、ガラスなどの透明基板上にＩＴＯなどの陽極、ホール輸送層、光電変換層、電子輸送層、陰極が積層された構造を有する。光電変換層は陽極側にｐ型半導体層を有し、陰極側にｎ型半導体層を有している。本発明に係る多環芳香族化合物は、その物性に応じて、ホール輸送層、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層、電子輸送層の材料として用いることが可能である。本発明に係る多環芳香族化合物は、有機薄膜太陽電池においてホール輸送材料や電子輸送材料として機能しうる。有機薄膜太陽電池は、上記の他にホールブロック層、電子ブロック層、電子注入層、ホール注入層、平滑化層などを適宜備えていてもよい。有機薄膜太陽電池には、有機薄膜太陽電池に用いられる既知の材料を適宜選択して組み合わせて用いることができる。
【実施例】
【０４８６】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されない。
【０４８７】
＜化合物の合成例＞
まず、本発明の化合物の合成例について、以下に説明する。
【０４８８】
合成例（１）：化合物（１−１６２７）の合成
【化１８２】
2020147563.tif 000176
【０４８９】
ＮＭＲ測定により３−ブロモ−２，４−ジ（３−クロロフェノキシ）ピリジンの構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝６．４３（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．０４（ｄｄ，Ｊ＝２．３，８．０Ｈｚ，１Ｈ）、７．１０（ｄｄ，Ｊ＝２．３，８．３Ｈｚ，１Ｈ）、７．１６（ｔ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．２０−７．２９（ｍ，３Ｈ），７．３５（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），７．３８（ｔ，８．０Ｈｚ，１Ｈ），７．９２（ｄ，５．７Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝９７．７（１Ｃ），１０８．２（１Ｃ），１１８．６（１Ｃ），１１９．７（１Ｃ），１２０．９（１Ｃ），１２２．０（１Ｃ），１２５．３（１Ｃ），１２５．９（１Ｃ），１３０．２（１Ｃ），１３１．０（１Ｃ），１３４．８（１Ｃ），１３５．５（１Ｃ），１４６．４（１Ｃ），１５４．２（１Ｃ），１５４．８（１Ｃ），１６１．４（１Ｃ），１６３．２（１Ｃ）．
【０４９０】
窒素雰囲気下、３−ブロモ−２，４−ジ（３−クロロフェノキシ）ピリジン（３．２９ｍｇ、８．０ｍｍｏｌ）、およびメシチレン（４０ｍｌ）の入ったフラスコを−３０℃に冷却し、ｎ−ブチルリチウム（５．６１ｍｌ、１．５７Ｍ、８．８ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、−３０℃で３０分間撹拌した。−３０℃で三臭化ホウ素（８１７μｌ、８．８ｍｍｏｌ）を滴下し、反応溶液を室温まで昇温した後に２時間撹拌した。その後、減圧下で反応液中の低沸成分を留去した。室温で２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（９７０μｌ、４．４ｍｍｏｌ）を加え後に、１７０℃に昇温し、６時間撹拌した。反応溶液を室温まで放冷した後に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、得られた固体をアセトニトリルで加熱洗浄した後にメタノールで加熱洗浄することによって、３，１１−ジクロロ−５，９−ジオキサ−６−アザ−１３ｂ−ボラナフト［３，２，１−ｄｅ］アントラセンである化合物（１−１６２７）を白色固体として得た（５１５ｍｇ、収率１９％）。
【化１８３】
2020147563.tif 000177
【０４９１】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝７．００（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ），７．２５（ｄｄ，Ｊ＝２．３，８．０Ｈｚ，１Ｈ），７．２７（ｄｄ，Ｊ＝２．３，８．０Ｈｚ，１Ｈ），７．３１（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，１Ｈ），７．３２（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，１Ｈ），８．０９（ｄ，Ｊ＝８．０，１Ｈ），８．１２（ｄ，Ｊ＝８．０，１Ｈ），８．１７（ｄ，Ｊ＝５．７，１Ｈ）．
１３Ｃ−ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝１０７．３（１Ｃ），１１７．０（１Ｃ），１１７．１（１Ｃ），１２３．３（１Ｃ），１２３．７（１Ｃ），１３２．６（１Ｃ），１３２．７（１Ｃ），１３４．４（１Ｃ），１３４．７（１Ｃ），１４８．１（１Ｃ），１５７．７（１Ｃ），１５８．６（１Ｃ），１６３．７（１Ｃ），１６４．２（１Ｃ），The NMR signal of carbon to the boron was not obserbd.．
１１Ｂ−ＮＭＲ（１６０ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝−５．６．
【０４９２】
合成例（２）：化合物（１−１６１８）の合成
【化１８４】
2020147563.tif 000178
【０４９３】
窒素雰囲気下、化合物（１−１６２７）（１０２ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ）、カルバゾール（１１０ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（３−メチルブタ−２−エン−１−イル）ホスフィン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）（１０．９ｍｇ、０．０１８ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（６３．４ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）、およびメシチレン（１．５ｍｌ）の入ったフラスコを１４０℃に加熱し、６時間撹拌した。反応溶液を室温まで放冷した後、水に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をアセトニトリルで加熱洗浄後、シリカゲルショートパスカラム（溶離液：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１／１（容量比））で精製した。さらに、酢酸エチルで加熱洗浄、ジクロロエタンで加熱洗浄することによって、３，１１−ジ（９Ｈ−カルバゾ―９−イル）−５，９−ジオキサ−６−アザ−１３ｂ−ボラナフト［３，２，１−ｄｅ］アントラセンである化合物（１−１６１８）を黄色固体として得た（９４．８ｍｇ、収率５３％）。
【化１８５】
2020147563.tif 000179
【０４９４】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝７．３１（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．３７（ｄｔ，Ｊ＝３．４，７．５Ｈｚ，４Ｈ）、７．４７−７．５２（ｍ，４Ｈ）、７．７０（ｔ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，４Ｈ）、７．８０（ｄｔ，Ｊ＝２．３，８．０Ｈｚ，２Ｈ）、７．９４（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，１Ｈ）、８．０４（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，１Ｈ）、８．２０（ｄｄ，Ｊ＝３．４，７．５Ｈｚ，４Ｈ），８．７６（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ），８．９６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），８．９８（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ）．
【０４９５】
合成例（３）：化合物（１−１６０５）の合成
【化１８６】
2020147563.tif 000180
【０４９６】
窒素雰囲気下、化合物（１−１６２７）（６７．９ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、３−ビフェニルボロン酸（９５．１ｍｇ、０．４８ｍｍｏｌ）、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（４−ジメチルアミノフェニル）ホスフィン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）（（ＡＭＰｈｏｓ）２ＰｄＣｌ２）（８．５ｍｇ、０．０１２ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム（２０４ｍｇ、０．９６ｍｍｏｌ）、および１，４−ジオキサン（２．０ｍｌ）の入ったフラスコを加熱還流下で４時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、水に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルショートパスカラム（溶離液：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１／１（容量比））で精製した。さらに，アセトニトリルで加熱洗浄することによって、３，１１−ジ（［１，１’−ビフェニル］−３−イル）−５，９−ジオキサ−６−アザ−１３ｂ−ボラナフト［３，２，１−ｄｅ］アントラセンである化合物（１−１６０５）を白色固体として得た（９１．７ｍｇ、収率８０％）。
【化１８７】
2020147563.tif 000181
【０４９７】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝７．２５（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ），７．３９−７．４４（ｍ，２Ｈ），７．５１（ｔ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，４Ｈ），７．６２（ｔ，７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．６７−７．７２（ｍ，６Ｈ），７．７６（ｄ，７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．８０（ｄｔ，１．７，８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．９３（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，１Ｈ），７．９９（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，２Ｈ），８．０２（ｄ，１．７Ｈｚ，１Ｈ），８．７１（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ），８．８０（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），８．８２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ）．
【０４９８】
合成例（４）：化合物（１−１６０３）の合成
【化１８８】
2020147563.tif 000182
【０４９９】
窒素雰囲気下、化合物（１−１６２７）（６７．９ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、２−ビフェニルボロン酸（９５．２ｍｇ、０．４８ｍｍｏｌ）、（ＡＭＰｈｏｓ）２ＰｄＣｌ２（８．７ｍｇ、０．０１２ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム（２０３ｍｇ、０．９６ｍｍｏｌ）、および１，４−ジオキサン（２．０ｍｌ）の入ったフラスコを加熱還流下で４時間撹拌する。反応溶液を室温まで冷却した後、水に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出する。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルショートパスカラム（溶離液：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１／１（容量比））で精製する。さらに、アセトニトリルで加熱洗浄することによって、３，１１−ジ（［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−５，９−ジオキサ−６−アザ−１３ｂ−ボラナフト［３，２，１−ｄｅ］アントラセンである化合物（１−１６０３）を白色固体として得る。
【化１８９】
2020147563.tif 000183
【０５００】
合成例（５）：化合物（１−３８２）の合成例
ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液をｔ−ブチルリチウムヘキサン溶液に変えた以外は、合成例１と同様の方法を用いて、化合物（１−３８２）を得る。
【化１９０】
2020147563.tif 000184
【０５０１】
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明の他の化合物を合成することができる。
【０５０２】
＜化合物のドーパントとしての有効性および酸化安定性＞
ＤＦＴ計算を用いてＴＡＤＦ活性である発光材料の構造を設計した。ＰＢＥ０／６−３１Ｇ（ｄ）法を用いて基底状態の構造最適化を行った後、Ｔｉｍｅ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＤＦＴ法を用いて基底状態からの垂直励起エネルギーを計算した。全ての計算は量子化学計算プログラムＦｉｒｅｆｌｙ  （Ａ．  Ａ．  Ｇｒａｎｏｖｓｋｙ，  Ｆｉｒｅｆｌｙ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ８）を用いて行った。
【０５０３】
青色の蛍光ドーパントやＴＡＤＦドーパントとして用いる場合には、発光波長とΔＥＳＴが重要となる。また、有機ＥＬ素子の劣化は素子中に混入した酸素が原因の一つであり、酸素による酸化反応はＨＯＭＯが高い化合物ほど起こりやすいことが知られている。したがって化合物の酸化安定性の評価にはＨＯＭＯの値が参考になる。まず、下記構造式のようにピリジン性窒素を含まない化合物を比較化合物としてこれらの特性を計算した。
【化１９１】
2020147563.tif 000185
【０５０４】
上記比較化合物では、発光波長＝３８２ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．５３７、ＨＯＭＯ＝−４．９８５ｅＶの計算結果が得られた。そこで、ピリジン性窒素を導入した化合物の計算実施例において、この比較化合物よりも、発光波長が短波長化すれば蛍光ドーパントとして有効であると評価し、ΔＥＳＴが小さくなればＴＡＤＦドーパントとして有効であると評価し、また、ＨＯＭＯが低くなれば酸化安定性に優れると評価した。
【０５０５】
ピリジン性窒素を導入した本発明の化合物として以下の化合物を評価した。
【化１９２】
2020147563.tif 000186
上記化合物（1-401-ph）、化合物（1-441-ph）、化合物（1-481-ph）、化合物（1-521-ph）、化合物（1-561-ph）および化合物（1-601-ph）は、それぞれ、上述した化合物（1-401）、化合物（1-441）、化合物（1-481）、化合物（1-521）、化合物（1-561）および化合物（1-601）における＞Ｎ−Ｒ（Ｒ＝ピリジル基またはピリミジル基）を＞Ｎ−Ｒ（Ｒ＝フェニル基）に置換した化合物である。なお、このフェニル基とピリジル基やピリミジル基との違いは計算結果には影響しないことを確認している。
【０５０６】
＜計算実施例１−１＞
化合物（１−１）では、発光波長＝３３２ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．５６５ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−５．８０４ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５０７】
＜計算実施例１−２＞
化合物（1-401-ph）では、発光波長＝４００ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．５１３ｅＶと見積もられ、ＴＡＤＦドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−５．２８７ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５０８】
＜計算実施例１−３＞
化合物（1-441-ph）では、発光波長＝３６３ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．５１４ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントおよびＴＡＤＦドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−５．５４０ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５０９】
＜計算実施例１−４＞
化合物（1-481-ph）では、発光波長＝３８０ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．４９ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントおよびＴＡＤＦドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−５．８５１ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５１０】
＜計算実施例１−５＞
化合物（1-521-ph）では、発光波長＝３１３ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．６２５ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−６．４６５ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５１１】
＜計算実施例１−６＞
化合物（1-561-ph）では、発光波長＝３３７ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．５８９ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−６．１８０ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５１２】
＜計算実施例１−７＞
化合物（1-601-ph）では、発光波長＝３２５ｎｍ、ΔＥＳＴ＝０．４７４ｅＶと見積もられ、蛍光ドーパントおよびＴＡＤＦドーパントとして有効であると予想された。また、ＨＯＭＯは−６．８２７ｅＶであり、酸化安定性が優れていると予想された。
【０５１３】
分子内に電子求引性元素であるピリジン性窒素を有する、本発明の多環芳香族化合物は、低いＨＯＭＯ準位を有し、酸素に対してより安定であるため、当該化合物を用いて作製した有機ＥＬ素子はより長寿命になる。
【０５１４】
＜Ｎｅａｔ膜評価例＞
いくつかの化合物のＮｅａｔ膜を評価した。化合物（１−３８２）は化合物（ｒｅｆ＿ＢＮ２）と比較して、小さいΔＥ（ＳＴ）を有するため、ＴＡＤＦドーパントとして有望である。化合物（１−１６２７）および化合物（１−１６１８）は化合物（ｒｅｆ_ＢＯ２）と比較して、高いＩｐ、Ｅａ、Ｓ１およびＴ１を有するため、ホールブロック材料（正孔阻止材料）および電子輸送材料として有望である。
【表１】
2020147563.tif 000187
【化１９３】
2020147563.tif 000188
【０５１５】
＜ＤＦＴ計算による化合物の物性値の予測＞
ＤＦＴ計算を用いて本願の化合物の物性値を予測した。Ｂ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ（ｄ）を用いて基底状態の構造最適化を行った後、Ｔｉｍｅ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＤＦＴ法を用いて基底状態からの垂直励起エネルギーを計算した。全ての計算は量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ  ０９  （Ｊ．Ｍ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ．，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ｃ．０１．）を用いて行った。
【０５１６】
化合物（ｃａｌｃ＿ｒｅｆ）と化合物（１−１６０１）および化合物（１−８４１）を比較すると、化合物（１−１６０１）および化合物（１−８４１）の方が高いＳ１、高いＴ１、深いＨＯＭＯ、および深いＬＵＭＯを有しているため、本願発明の化合物は、ホールブロック材料（正孔阻止材料）および電子輸送材料として有望である。また、化合物（１−８４１）は化合物（ｃａｌｃ＿ｒｅｆ）よりΔＥ（ＳＴ）が小さいため、青色ＴＡＤＦアシストドーパントとしても有望である。
【表２】
2020147563.tif 000189
【化１９４】
2020147563.tif 000190
【０５１７】
＜塗布型有機ＥＬ素子の評価＞
次に、有機層を塗布形成して得られる有機ＥＬ素子について説明する。
【０５１８】
＜高分子ホスト化合物：ＳＰＨ−１０１の合成＞
国際公開第2015/008851号に記載の方法に従い、ＳＰＨ−１０１を合成した。Ｍ１の隣にはＭ２またはＭ３が結合した共重合体が得られ、仕込み比より各ユニットは５０：２６：２４（モル比）であると推測される。
【化１９５】
2020147563.tif 000191
【０５１９】
＜高分子正孔輸送化合物：ＸＬＰ−１０１の合成＞
特開2018-61028号公報に記載の方法に従い、ＸＬＰ−１０１を合成した。Ｍ４の隣にはＭ５またはＭ６が結合した共重合体が得られ、仕込み比より各ユニットは４０：１０：５０（モル比）であると推測される。
【化１９６】
2020147563.tif 000192
【０５２０】
＜実施例２−１〜２−８＞
各層を形成する材料の塗布用溶液を調製して塗布型有機ＥＬ素子を作製する。
【０５２１】
＜実施例２−１〜２−３の有機ＥＬ素子の作製＞
有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を表３に示す。
【表３】
2020147563.tif 000193
【０５２２】
表３における「ＥＴ１」の構造を以下に示す。
【化１９７】
2020147563.tif 000194
【０５２３】
＜発光層形成用組成物（１）の調製＞
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（１）を調製する。調製した発光層形成用組成物をガラス基板にスピンコートし、減圧下で加熱乾燥することによって、膜欠陥がなく平滑性に優れた塗布膜が得られる。
化合物（Ａ）                      ０．０４  重量％
ＳＰＨ−１０１                    １．９６  重量％
キシレン                        ６９．００  重量％
デカリン                        ２９．００  重量％
【０５２４】
なお、化合物（Ａ）は、上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物、その多量体、当該多環芳香族化合物もしくはその多量体をモノマー（すなわち当該モノマーは反応性置換基を有する）として高分子化させた高分子化合物、当該高分子化合物をさらに架橋させた高分子架橋体、主鎖型高分子に前記モノマーを置換させたペンダント型高分子化合物、または当該ペンダント型高分子化合物をさらに架橋させたペンダント型高分子架橋体である。高分子架橋体またはペンダント型高分子架橋体を得るための高分子化合物またはペンダント型高分子化合物は架橋性置換基を有する。
【０５２５】
＜ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液＞
市販のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液（Clevios(TM) P VP AI4083、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水分散液、Heraeus Holdings社製）を用いる。
【化１９８】
2020147563.tif 000195
【０５２６】
＜ＯＴＰＤ溶液の調製＞
ＯＴＰＤ（LT-N159、Luminescence Technology Corp社製）およびＩＫ−２（光カチオン重合開始剤、サンアプロ社製）をトルエンに溶解させ、ＯＴＰＤ濃度０．７重量％、ＩＫ−２濃度０．００７重量％のＯＴＰＤ溶液を調製する。
【化１９９】
2020147563.tif 000196
【０５２７】
＜ＸＬＰ−１０１溶液の調製＞
キシレンにＸＬＰ−１０１を０．６重量％の濃度で溶解させ、０．７重量％ＸＬＰ−１０１溶液を調製する。
【０５２８】
＜ＰＣｚ溶液の調製＞
ＰＣｚ（ポリビニルカルバゾール）をジクロロベンゼンに溶解させ、０．７重量％ＰＣｚ溶液を調製する。
【化２００】
2020147563.tif 000197
【０５２９】
＜実施例２−１＞
ＩＴＯが１５０ｎｍの厚さに蒸着されたガラス基板上に、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液をスピンコートし、２００℃のホットプレート上で１時間焼成することで、膜厚４０ｎｍのＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ膜を成膜する（正孔注入層）。次いで、ＯＴＰＤ溶液をスピンコートし、８０℃のホットプレート上で１０分間乾燥した後、露光機で露光強度１００ｍＪ／ｃｍ２で露光し、１００℃のホットプレート上で１時間焼成することで、溶液に不溶な膜厚３０ｎｍのＯＴＰＤ膜を成膜する（正孔輸送層）。次いで、発光層形成用組成物（１）をスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で１時間焼成することで、膜厚２０ｎｍの発光層を成膜する。
【０５３０】
作製した多層膜を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＥＴ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＬｉＦを入れたモリブデン製蒸着用ボート、アルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着する。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＥＴ１を加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成する。電子輸送層を形成する際の蒸着速度は１ｎｍ／秒とする。その後、ＬｉＦを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着する。次いで、アルミニウムを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成する。このようにして有機ＥＬ素子を得る。
【０５３１】
＜実施例２−２＞
実施例２−１と同様の方法で有機ＥＬ素子を得る。なお、正孔輸送層は、ＸＬＰ−１０１溶液をスピンコートし、２００℃のホットプレート上で１時間焼成することで、膜厚３０ｎｍの膜を成膜する。
【０５３２】
＜実施例２−３＞
実施例２−１と同様の方法で有機ＥＬ素子を得る。なお、正孔輸送層は、ＰＣｚ溶液をスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で１時間焼成することで、膜厚３０ｎｍの膜を成膜する。
【０５３３】
＜実施例２−４〜２−６の有機ＥＬ素子の作製＞
有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を表４に示す。
【表４】
2020147563.tif 000198
【０５３４】
＜発光層形成用組成物（２）〜（４）の調製＞
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（２）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
ｍＣＢＰ                          １．９８  重量％
トルエン                        ９８．００  重量％
【０５３５】
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（３）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
ＳＰＨ−１０１                    １．９８  重量％
キシレン                        ９８．００  重量％
【０５３６】
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（４）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
ＤＯＢＮＡ                        １．９８  重量％
トルエン                        ９８．００  重量％
【０５３７】
表４おいて、「ｍＣＢＰ」は３，３’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルであり、「ＤＯＢＮＡ」は３，１１−ジ−ｏ−トリル−５，９−ジオキサ−１３ｂ−ボラナフト［３，２，１−ｄｅ］アントラセンであり、「ＴＳＰＯ１」はジフェニル［４−（トリフェニルシリル）フェニル］ホスフィンオキシドである。以下に化学構造を示す。
【化２０１】
2020147563.tif 000199
【０５３８】
＜実施例２−４＞
ＩＴＯが４５ｎｍの厚さに成膜されたガラス基板上に、ＮＤ−３２０２（日産化学工業製）溶液をスピンコートした後、大気雰囲気下において、５０℃、３分間加熱し、更に２３０℃、１５分間加熱することで、膜厚５０ｎｍのＮＤ−３２０２膜を成膜する（正孔注入層）。次いで、ＸＬＰ−１０１溶液をスピンコートし、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で２００℃、３０分間加熱させることで、膜厚２０ｎｍのＸＬＰ−１０１膜を成膜する（正孔輸送層）。次いで、発光層形成用組成物（２）をスピンコートし、窒素ガス雰囲気下において、１３０℃、１０分間加熱させることで、２０ｎｍの発光層を成膜する。
【０５３９】
作製した多層膜を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＴＳＰＯ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＬｉＦを入れたモリブデン製蒸着用ボート、アルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着する。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＴＳＰＯ１を加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成する。電子輸送層を形成する際の蒸着速度は１ｎｍ／秒とする。その後、ＬｉＦを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着する。次いで、アルミニウムを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成する。このようにして有機ＥＬ素子を得る。
【０５４０】
＜実施例２−５および２−６＞
発光層形成用組成物（３）または（４）を用いて、実施例２−４と同様の方法で有機ＥＬ素子を得る。
【０５４１】
＜実施例２−７〜２−９の有機ＥＬ素子の作製＞
有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を表５に示す。
【表５】
2020147563.tif 000200
【０５４２】
＜発光層形成用組成物（５）〜（７）の調製＞
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（５）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
２ＰＸＺ−ＴＡＺ                  ０．１８  重量％
ｍＣＢＰ                          １．８０  重量％
トルエン                        ９８．００  重量％
【０５４３】
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（６）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
２ＰＸＺ−ＴＡＺ                  ０．１８  重量％
ＳＰＨ−１０１                    １．８０  重量％
キシレン                        ９８．００  重量％
【０５４４】
下記成分を均一な溶液になるまで撹拌することで発光層形成用組成物（７）を調製する。
化合物（Ａ）                      ０．０２  重量％
２ＰＸＺ−ＴＡＺ                  ０．１８  重量％
ＤＯＢＮＡ                        １．８０  重量％
トルエン                        ９８．００  重量％
【０５４５】
表５おいて、「２ＰＸＺ−ＴＡＺ」は１０，１０’−（（４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３，５−ジイル）ビス（４，１−フェニルの））ビス（１０Ｈ−フェノキサジン）である。以下に化学構造を示す。
【化２０２】
2020147563.tif 000201
【０５４６】
＜実施例２−７＞
ＩＴＯが４５ｎｍの厚さに成膜されたガラス基板上に、ＮＤ−３２０２（日産化学工業製）溶液をスピンコートした後、大気雰囲気下において、５０℃、３分間加熱し、更に２３０℃、１５分間加熱することで、膜厚５０ｎｍのＮＤ−３２０２膜を成膜する（正孔注入層）。次いで、ＸＬＰ−１０１溶液をスピンコートし、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で２００℃、３０分間加熱させることで、膜厚２０ｎｍのＸＬＰ−１０１膜を成膜する（正孔輸送層）。次いで、発光層形成用組成物（５）をスピンコートし、窒素ガス雰囲気下において、１３０℃、１０分間加熱させることで、２０ｎｍの発光層を成膜する。
【０５４７】
作製した多層膜を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＴＳＰＯ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＬｉＦを入れたモリブデン製蒸着用ボート、アルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着する。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＴＳＰＯ１を加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成する。電子輸送層を形成する際の蒸着速度は１ｎｍ／秒とする。その後、ＬｉＦを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着する。次いで、アルミニウムを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成する。このようにして有機ＥＬ素子を得る。
【０５４８】
＜実施例２−８および２−９＞
発光層形成用組成物（６）または（７）を用いて、実施例２−７と同様の方法で有機ＥＬ素子を得る。
【産業上の利用可能性】
【０５４９】
本発明では、新規な多環芳香族化合物を提供することで、有機ＥＬ素子用材料の選択肢を増やすことができる。また、新規な多環芳香族化合物を有機電界発光素子用材料として用いることで、優れた有機ＥＬ素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【符号の説明】
【０５５０】
１００    有機電界発光素子
１０１    基板
１０２    陽極
１０３    正孔注入層
１０４    正孔輸送層
１０５    発光層
１０６    電子輸送層
１０７    電子注入層
１０８    陰極
【図１】
2020147563.tif 000210