(57)【要約】【課題】優れた電荷輸送材料を提供すること。【解決手段】下記一般式（１）で表される電荷輸送材料。Ｒ１〜Ｒ５のうちの１個はシアノ基、２〜４個は一般式（２）で表される基を表す。ＸはＯまたはＳ、Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊でそれ以外のＸ１〜Ｘ８はＮまたはＣ（Ｒ８）、Ｌはアリーレン基かヘテロアリーレン基、ｎは０〜２、＊は一般式（１）のベンゼン環への結合位置、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。2020077872.tif 000095【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される電荷輸送材料。
【化１】
2020077872.tif 000091
［一般式（１）において、
Ｒ１〜Ｒ５のうちの１個はシアノ基を表し、
Ｒ１〜Ｒ５のうちの２〜４個は、下記一般式（２）で表される基を表し、
残りのＲ１〜Ｒ５は、各々独立に水素原子、または、下記一般式（２）で表される基とシアノ基以外の置換基を表す。］
【化２】
2020077872.tif 000092
［一般式（２）において、
ＸはＯまたはＳを表し、Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊を表し、それ以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。ここで、Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０〜２のいずれかの整数を表し、ｎが２であるとき、２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。＊は、一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表し、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。
ただし、Ｘ２がＣ−＊であるとき、Ｘ７またはＸ８がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはなく、い。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。］
【請求項２】
Ｒ３がシアノ基である、請求項１に記載の電荷輸送材料。
【請求項３】
Ｒ１およびＲ４が前記一般式（２）で表される基である、請求項１または２に記載の電荷輸送材料。
【請求項４】
ＸがＳである一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項５】
Ｘ１またはＸ４がＣ−（Ｌ）ｎ−＊である一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項６】
Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊のｎが０である一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項７】
Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８のうちの５個以上がＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項８】
Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４がすべてＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項９】
Ｘ５〜Ｘ８がすべてＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項１０】
ホスト材料である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項１１】
正孔障壁材料である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
【請求項１２】
下記一般式（１ａ）で表される化合物。
【化３】
2020077872.tif 000093
［一般式（１ａ）において、
Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの１個はシアノ基を表し、
Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの２個または３個は、下記一般式（２）で表される基を表し、
残りのＲ１’〜Ｒ５’は、各々独立に水素原子、または、下記一般式（２）で表される基とシアノ基以外の置換基を表す。］
【化４】
2020077872.tif 000094
［一般式（２）において、
ＸはＯまたはＳを表し、Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊を表し、それ以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。ここで、Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０〜２のいずれかの整数を表し、ｎが２であるとき、２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。＊は、一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表し、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。
ただし、Ｘ２がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはなく、Ｘ３がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることもない。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。］
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を含む有機発光素子。
【請求項１４】
有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記電荷輸送材料を発光層に含み、前記発光層が発光材料を含む（ただし、前記発光材料は前記一般式（１）で表される化合物ではない）、請求項１４に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記電荷輸送材料を正孔障壁層に含む、請求項１４に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷輸送材料として有用な化合物とそれを用いた有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの有機発光素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。その中には、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する電子輸送材料、ホール輸送材料、発光材料などを新たに開発して組み合わせることにより、発光効率を高める研究も多い。中には、そのような材料として、ベンゼン環に１つ以上のシアノ基が結合した化合物を用いることにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を高める研究もなされている（特許文献１〜７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／０１５０１７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１２／０１４６９６号公報
【特許文献３】特開２０１４−９６５７２号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開３１２７９０６号公報
【特許文献５】特開２０１２−３３６６３号公報
【特許文献６】米国特許出願公開２０１７／０１９４５７０号明細書
【特許文献７】韓国特許出願公開１０−２０１７−００３５３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、有機発光素子用の材料として従来提供されていない新たな材料を提供することにより、発光効率が良好で寿命が長い有機発光素子を提供することを目的として鋭意検討を行った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、特定の構造を有する化合物が電荷輸送材料として有用であることを見いだして、本発明を提供するに至った。本願明細書で開示する発明は、少なくとも以下の構成を有する発明を包含するものである。
［１］  下記一般式（１）で表される電荷輸送材料。
【化１】
2020077872.tif 000002
［一般式（１）において、
Ｒ１〜Ｒ５のうちの１個はシアノ基を表し、
Ｒ１〜Ｒ５のうちの２〜４個は、下記一般式（２）で表される基を表し、
残りのＲ１〜Ｒ５は、各々独立に水素原子、または、下記一般式（２）で表される基とシアノ基以外の置換基を表す。］
【化２】
2020077872.tif 000003
［一般式（２）において、
ＸはＯまたはＳを表し、Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊を表し、それ以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。ここで、Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０〜２のいずれかの整数を表し、ｎが２であるとき、２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。＊は、一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表し、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。
ただし、Ｘ２がＣ−＊であるとき、Ｘ７またはＸ８がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはなく、い。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。］
［２］  Ｒ３がシアノ基である、［１］に記載の電荷輸送材料。
［３］  Ｒ１およびＲ４が前記一般式（２）で表される基である、［１］または［２］に記載の電荷輸送材料。
［４］  ＸがＳである一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［５］  Ｘ１またはＸ４がＣ−（Ｌ）ｎ−＊である一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［６］  Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊のｎが０である一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［７］  Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８のうちの５個以上がＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［８］  Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４がすべてＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［９］  Ｘ５〜Ｘ８がすべてＣ（Ｒ８）である一般式（２）で表される基を有する、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［１０］  ホスト材料である、［１］〜［９］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［１１］  正孔障壁材料である、［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料。
［１２］  下記一般式（１ａ）で表される化合物。
【化３】
2020077872.tif 000004
［一般式（１ａ）において、
Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの１個はシアノ基を表し、
Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの２個または３個は、下記一般式（２）で表される基を表し、
残りのＲ１’〜Ｒ５’は、各々独立に水素原子、または、下記一般式（２）で表される基とシアノ基以外の置換基を表す。］
【化４】
2020077872.tif 000005
［一般式（２）において、
ＸはＯまたはＳを表し、Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊を表し、それ以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。ここで、Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０〜２のいずれかの整数を表し、ｎが２であるとき、２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。＊は、一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表し、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。
ただし、Ｘ２がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはなく、Ｘ３がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることもない。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。］
［１３］  ［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の電荷輸送材料を含む有機発光素子。
［１４］  有機エレクトロルミネッセンス素子である、［１３］に記載の有機発光素子。
［１５］  前記電荷輸送材料を発光層に含み、前記発光層が発光材料を含む（ただし、前記発光材料は前記一般式（１）で表される化合物ではない）、［１４］に記載の有機発光素子。
［１６］  前記電荷輸送材料を正孔障壁層に含む、［１４］に記載の有機発光素子。
【発明の効果】
【０００６】
一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。このため、一般式（１）で表される化合物を電荷輸送材料として用いた有機発光素子は、高い発光効率と長い寿命を実現しうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の同位体種は特に限定されず、例えば分子内の水素原子がすべて１Ｈであってもよいし、一部または全部が２Ｈ（デューテリウムＤ）であってもよい。
【０００９】
［一般式（１）で表される化合物］
本発明は、一般式（１）で表される化合物に関する。
【化５】
2020077872.tif 000006
【００１０】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうちの１個がシアノ基を表す。シアノ基はＲ１であってもよいし、Ｒ２であってもよいし、Ｒ３であってもよい。また、Ｒ１かＲ３のいずれかであってもよいし、Ｒ２かＲ３のいずれかであってもよい。
また、一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ５のうちの２個が下記一般式（２）で表される基を表すか、Ｒ１〜Ｒ５のうちの３個が下記一般式（２）で表される基を表すか、Ｒ１〜Ｒ５のうちの４個が下記一般式（２）で表される基を表す。一般式（２）で表される基が２個であるとき、その２個はＲ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ１とＲ５、Ｒ２とＲ３、Ｒ２とＲ４のいずれであってもよい。例えば、Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ４、Ｒ１とＲ５、Ｒ２とＲ４のいずれかを選択してもよい。また、Ｒ１とＲ４、Ｒ１とＲ５のいずれかを選択してもよい。また、Ｒ１とＲ３、Ｒ２とＲ３のいずれかを選択してもよい。一般式（２）で表される基が３個であるとき、その３個はＲ１とＲ２とＲ３、Ｒ１とＲ２とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ５、Ｒ１とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ３とＲ５、Ｒ２とＲ３とＲ４のいずれであってもよい。例えば、Ｒ１とＲ２とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ５のいずれかを選択してもよい。また、Ｒ１とＲ２とＲ３、Ｒ１とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ３とＲ５、Ｒ２とＲ３とＲ４のいずれかを選択してもよい。一般式（２）で表される基が４個であるとき、その４個はＲ１とＲ２とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ５、Ｒ１とＲ２とＲ４とＲ５のいずれであってもよい。一般式（２）で表される基の数は、例えば２個または３個のいずれかにしてもよい。
【００１１】
シアノ基と一般式（２）で表される基の組み合わせの具体例を以下に例示する。Ｒ１がシアノ基である場合については、一般式（２）で表される基は、Ｒ２のみ、Ｒ３のみ、Ｒ２とＲ３、Ｒ２とＲ４、Ｒ２とＲ５、Ｒ３とＲ４、Ｒ２とＲ３とＲ４、Ｒ２とＲ３とＲ５、Ｒ２とＲ３とＲ４とＲ５のいずれであってもよい。Ｒ２がシアノ基である場合については、一般式（２）で表される基は、Ｒ１のみ、Ｒ３のみ、Ｒ４のみ、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ３とＲ４、Ｒ３とＲ５、Ｒ１とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ３とＲ５、Ｒ３とＲ４とＲ５、Ｒ１とＲ３とＲ４とＲ５のいずれであってもよい。例えば、Ｒ２がシアノ基であるとき、一般式（２）で表される基は、Ｒ１のみ、Ｒ３のみ、Ｒ４のみ、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ３とＲ４、Ｒ３とＲ５、Ｒ１とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ３とＲ５、Ｒ３とＲ４とＲ５のいずれかにしてもよい。また、Ｒ２がシアノ基であるとき、一般式（２）で表される基は、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ３とＲ４、Ｒ３とＲ５、Ｒ１とＲ３とＲ４、Ｒ１とＲ３とＲ５、Ｒ３とＲ４とＲ５のいずれかにしてもよい。Ｒ３がシアノ基である場合については、一般式（２）で表される基は、Ｒ１のみ、Ｒ２のみ、Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ２とＲ３、Ｒ１とＲ２とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ５、Ｒ１とＲ２とＲ４とＲ５のいずれであってもよい。例えば、Ｒ３がシアノ基であるとき、一般式（２）で表される基は、Ｒ１のみ、Ｒ２のみ、Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ２とＲ３、Ｒ１とＲ２とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ５のいずれかにしてもよい。また、Ｒ３がシアノ基であるとき、一般式（２）で表される基は、Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ１とＲ４、Ｒ２とＲ３、Ｒ１とＲ２とＲ４、Ｒ１とＲ２とＲ５のいずれかにしてもよい。好ましい組み合わせの態様として、例えばＲ３がシアノ基であって、Ｒ１とＲ４が一般式（２）で表される基である場合を例示することができる。
【００１２】
【化６】
2020077872.tif 000007
【００１３】
一般式（２）において、ＸはＯまたはＳを表す。ＸはＳであることが好ましいが、ＺとしてＯを選択することもできる。
Ｘ１〜Ｘ４のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−＊を表し、それ以外のＸ１〜Ｘ４およびＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊であるものはＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４のいずれであってもよいが、Ｘ１またはＸ４であることが好ましく、Ｘ１であることがより好ましい。＊は、一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表す。
Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。Ｌとして置換もしくは無置換のアリーレン基を好ましく選択することができるが、Ｌとして置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を選択してもよい。ここでいうアリーレン基とヘテロアリーレン基は、単環構造であってもよいし、２以上の環が縮合した構造であってもよい。２以上の環が縮合した構造であるとき、縮合する環の数は２〜４であることが好ましく、２または３であることがより好ましく、２であることがさらに好ましい。Ｌの具体例として、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，３−ピリジンジイル基、２，４−ピリジンジイル基、２，５−ピリジンジイル基、２，６−ピリジンジイル基、３，５−ピリジンジイル基、２，５−ピリミジンジイル基、２，３−ピラジンジイル基、２，５−ピラジンジイル基、トリアジンジイル基、１，４−ナフタレンジイル基、１，５−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基、２，６−キノリンジイル基、４，８−キノリンジイル基、［１，５］ナフチリジン−２，６−ジイル基、［１，５］ナフチリジン−４，８−ジイル基を例示することができる。これらの中では、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，５−ピリジンジイル基、２，６−ピリジンジイル基、３，５−ピリジンジイル基、２，５−ピラジンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基、２，６−キノリンジイル基、［１，５］ナフチリジン−２，６−ジイル基が好ましい。これらの例示した基に存在する水素原子は置換されていてもよい。Ｌが表すアリーレン基やヘテロアリーレン基が置換基を有するとき、その置換基は例えばシアノ基以外の置換基から構成される群の中から選択してもよい。好ましい置換基として、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のヘテロアリールオキシ基を例示することができる。ここでいうアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基に置換する置換基として好ましいものは、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基である。置換基としてより好ましいものは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、さらに置換基として好ましいものは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基である。
【００１４】
ｎは０であっても、１であっても、２であってもよいが、０または１であることが好ましく、０であってもよい。０であるときはＣ−（Ｌ）ｎ−＊はＣ−＊を表す。分子内に２つ以上存在する一般式（２）で表される基は、そのすべてのｎが０であってもよい。また、そのすべてのｎが１であっても、そのすべてのｎが２であってもよい。さらに、一部のｎが０であってもよい。あるいは、一部のｎが１であっても、一部のｎが２であってもよい。例えば、分子内にｎが０の基とｎが１の基が混在していてもよい。ｎが２であるとき、分子内に存在する２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。このため、ｎが２であるときの−（Ｌ）ｎ−は、同一の置換もしくは無置換のアリーレン基が２つ連結したものであってもよく、異なる置換もしくは無置換のアリーレン基が２つ連結したものであってもよく、同一の置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基が２つ連結したものであってもよく、異なる置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基が２つ連結したものであってもよく、置換もしくは無置換のアリーレン基と置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基が連結したものであってもよい。ｎが２であるときの−（Ｌ）ｎ−として、２，２’−ビフェニルジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、４，４’−ビフェニルジイル基、３，４’−ビフェニルジイル基を例示することができる。これらの例示した基に存在する水素原子は置換されていてもよい。
−（Ｌ）ｎ−の具体例として、以下の構造を挙げることができる。以下の具体例における＊は、結合する位置を表す。
【化７】
2020077872.tif 000008
2020077872.tif 000009
【００１５】
上記の具体例の中で好ましいものは、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１２、Ｌ１７、Ｌ１８、Ｌ１９、Ｌ２２、Ｌ２６、Ｌ２９、Ｌ３１であり、より好ましいものはＬ２、Ｌ７、Ｌ１７、Ｌ１８、Ｌ１９、Ｌ２２である。
【００１６】
Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４とＸ５〜Ｘ８は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４とＸ５〜Ｘ８のうち、Ｃ（Ｒ８）であるものは、０〜７個であり、３〜７個であることが好ましく、５〜７個であることがより好ましく、７個であってもよい。Ｃ−（Ｌ）ｎ−＊以外のＸ１〜Ｘ４のうちＣ（Ｒ８）であるものは、０〜３個であり、１〜３個であることが好ましく、１または３個であることがより好ましく、３個であることがさらに好ましい。好ましい態様として、Ｘ１がＣ（Ｒ８）、Ｘ２とＸ４がＮ、Ｘ３がＣ−（Ｌ）ｎ−＊であるもの；Ｘ１がＣ−（Ｌ）ｎ−＊、Ｘ２とＸ３とＸ４がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ２がＣ−（Ｌ）ｎ−＊、Ｘ１とＸ３とＸ４がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ３がＣ−（Ｌ）ｎ−＊、Ｘ１とＸ２とＸ４がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ４がＣ−（Ｌ）ｎ−＊、Ｘ１とＸ２とＸ３がＣ（Ｒ８）であるものを例示することができる。また、Ｘ５〜Ｘ８のうちＣ（Ｒ８）であるものは、０〜４個であり、２〜４個であることが好ましく、３または４個であることがより好ましい。好ましい態様として、Ｘ５がＮ、Ｘ６とＸ７とＸ８がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ７がＮ、Ｘ５とＸ６とＸ８がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ８がＮ、Ｘ５とＸ６とＸ７がＣ（Ｒ８）であるもの；Ｘ５とＸ６とＸ７とＸ８がＣ（Ｒ８）であるものを例示することができる。
【００１７】
例えば、好ましい一群として、Ｘ１〜Ｘ４の一つがＣ−（Ｌ）ｎ−＊であって、残りのＸ１〜Ｘ４がＣ（Ｒ８）であり、なおかつ、Ｘ５〜Ｘ８のうち、Ｘ５のみ、Ｘ６のみ、Ｘ７のみ、Ｘ８のみ、Ｘ５とＸ６、Ｘ５とＸ７、Ｘ５とＸ８、Ｘ６とＸ７、Ｘ６とＸ８、Ｘ７とＸ８、Ｘ５とＸ６とＸ７、Ｘ５とＸ６とＸ８、Ｘ５とＸ７とＸ８、Ｘ６とＸ７とＸ８、Ｘ５とＸ６とＸ７とＸ８がＣ（Ｒ８）であって残りがＮであるものを挙げることができる。中でもより好ましい一群として、Ｘ１〜Ｘ４の一つがＣ−（Ｌ）ｎ−＊であって、残りのＸ１〜Ｘ４がＣ（Ｒ８）であり、なおかつ、Ｘ５〜Ｘ８のうち、Ｘ５とＸ６とＸ７、Ｘ５とＸ６とＸ８、Ｘ６とＸ７とＸ８、Ｘ５とＸ６とＸ７とＸ８がＣ（Ｒ８）であって残りがＮであるものを挙げることができる。
他の好ましい一群として、Ｘ５〜Ｘ８がＣ（Ｒ８）であって、Ｘ１〜Ｘ４の一つがＣ−（Ｌ）ｎ−＊であって、残りのＸ１〜Ｘ４がＣ（Ｒ８）またはＮであるものを挙げることができる。より好ましい一群として、Ｘ５〜Ｘ８がＣ（Ｒ８）であって、Ｘ１〜Ｘ４の一つがＣ−（Ｌ）ｎ−＊であって、残りのＸ１〜Ｘ４がＣ（Ｒ８）であるか、あるいは、Ｘ５〜Ｘ８がＣ（Ｒ８）であって、Ｘ３がＣ−（Ｌ）ｎ−＊であって、Ｘ１がＣ（Ｒ８）であって、Ｘ２とＸ４がＮであるものを挙げることができる。
Ｃ（Ｒ８）のＲ８は水素原子または置換基を表す。好ましい置換基として、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のヘテロアリールオキシ基を挙げることができる。ここでいうアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基に置換する置換基として好ましいものは、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基である。Ｒ８としてより好ましいものは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基である。分子中に存在するすべてのＲ８が水素原子であってもよい。
【００１８】
一般式（２）で表される基の好ましい具体例を以下に例示する。＊は一般式（１）のベンゼン環への結合位置を表す。
【化８】
2020077872.tif 000010
【００１９】
上記の具体例の中で好ましいものは、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１２、Ｂ１７、Ｂ１８、Ｂ１９であり、より好ましいものはＢ６、Ｂ８、Ｂ１７、Ｂ１８である。
【００２０】
一般式（１）のＲ１〜Ｒ５のうちの１〜３個はシアノ基を表し、Ｒ１〜Ｒ５のうちの２〜４個は一般式（２）で表される基を表し、残りのＲ１〜Ｒ５はシアノ基でも一般式（２）で表される基でもない基であるか、水素原子を表す。残りのＲ１〜Ｒ５の個数は０であってもよいし、１個であってもよいし、２個であってもよい。
残りのＲ１〜Ｒ５としては、水素原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のヘテロアリールオキシ基を挙げることができる。ここでいうアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基に置換する置換基として好ましいものは、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基である。残りのＲ１〜Ｒ５としてより好ましいものは、水素原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基である。残りのＲ１〜Ｒ５は、そのすべてが水素原子または無置換のアルキル基であってもよく、また、残りのＲ１〜Ｒ５のすべてが水素原子であってもよい。
【００２１】
なお、本明細書において「アルキル基」は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。また、直鎖部分と環状部分と分枝部分のうちの２種以上が混在していてもよい。好ましいのは、直鎖状または分枝状である。アルキル基の炭素数は、例えば１以上、２以上、４以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、２０以下、１０以下、６以下、４以下とすることができる。アルキル基の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ｎ−ノニル基、イソノニル基、ｎ−デカニル基、イソデカニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基を挙げることができる。
本明細書において「アリール基」は、芳香族炭化水素環１つだけからなる基であってもよいし、置換基としての結合手を有する芳香族炭化水素環に１つ以上の環が縮合した基であってもよい。芳香族炭化水素環に１つ以上の環が縮合した基である場合は、芳香族炭化水素環、脂肪族炭化水素環および非芳香族複素環のうちの１以上が芳香族炭化水素環に縮合した基を採用することができる。アリール基の炭素数は、例えば６以上、１０以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、１８以下、１４以下、１０以下とすることができる。アリール基の具体例として、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基を挙げることができる。
本明細書でいう「ヘテロアリール基」は、環骨格構成原子としてヘテロ原子を含む芳香環（ヘテロ芳香環）１つだけからなる基であってもよいし、置換基としての結合手を有するヘテロ芳香環に１つ以上の環が縮合した基であってもよい。ヘテロ芳香環に１つ以上の環が縮合した基である場合は、芳香族炭化水素環、脂肪族炭化水素環および非芳香族複素環のうちの１以上が芳香族炭化水素環に縮合した基を採用することができる。ヘテロアリール基の環骨格構成原子数は、例えば５以上、６以上、１０以上とすることができる。また、環骨格構成原子数は３０以下、１８以下、１４以下、１０以下とすることができる。環骨格構成原子を構成するヘテロ原子として、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を例示することができる。ヘテロアリール基を構成する環の具体例として、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、ナフチリジン環を挙げることができる。
本明細書でいう「アルコキシ基」のアルキル部分については、上記のアルキル基の定義と説明を参照することができる。
本明細書でいう「アリールオキシ基」のアリール部分については、上記のアリール基の定義と説明を参照することができる。
本明細書でいう「ヘテロアリールオキシ基」のアリール部分については、上記のヘテロアリール基の定義と説明を参照することができる。
【００２２】
一般式（１）のＸ２がＣ−＊であるとき、Ｘ７またはＸ８がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはない。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。ここでいう環状構造を形成している場合として、例えば、−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）が置換もしくは無置換のカルバゾール−９−イル基である場合が含まれる。
一般式（１）で表される化合物の一群として、分子内にカルバゾール環を含まない化合物群を挙げることができる。
一般式（１）で表される化合物の一群として、分子内にジベンゾチオフェンまたはジベンゾフラン以外の３環構造（３つの環が縮合した構造）を含まない化合物群を挙げることができる。また、一般式（１）で表される化合物の一群として、分子内にジベンゾフラン以外の３環構造を含まない化合物群や、分子内にジベンゾチオフェン以外の３環構造を含まない化合物群を挙げることもできる。
一般式（１）で表される化合物の一群として、シアノ基を分子内に２つ有する化合物群を挙げることができる。
【００２３】
一般式（１）で表される化合物のうち、下記一般式（１ａ）で表される化合物は新規化合物である。
【化９】
2020077872.tif 000011
【００２４】
一般式（１ａ）において、Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの１個はシアノ基を表し、Ｒ１’〜Ｒ５’のうちの２個または３個は、下記一般式（２）で表される基を表し、残りのＲ１’〜Ｒ５’は、各々独立に水素原子、または、下記一般式（２）で表される基とシアノ基以外の置換基を表す。
Ｒ１’〜Ｒ５’、一般式（２）、残りのＲ１’〜Ｒ５ ’の説明と好ましい範囲については、上記の一般式（１）の説明におけるＲ１〜Ｒ５、一般式（２）、残りのＲ１〜Ｒ５の説明と好ましい範囲を参照することができる。Ｒ１’〜Ｒ５’のうち一般式（２）で表される基の数が２個または３個である場合の説明と好ましい範囲については、一般式（１）のＲ１〜Ｒ５のうち一般式（２）で表される基の数が２個または３個である場合の説明と好ましい範囲を参照することができる。
【００２５】
以下の表において、一般式（１）で表される化合物の具体例を挙げる。本発明で採用することができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されることはなく、例えば特願２０１８−２０４２６２号明細書に掲載される化合物１〜２８２０のうち、下記の表に記載されていない化合物も採用することができる。なお、以下の表においてＲ１〜Ｒ５は一般式（１）におけるＲ１〜Ｒ５を表す。（Ｌ）ｎは、各化合物のＲ１〜Ｒ５が（Ｌ）ｎを含むとき、その（Ｌ）ｎを表す。化合物が２個以上の（Ｌ）ｎ［ここでのｎは１以上］を有するとき、当該２個以上の（Ｌ）ｎはすべて同じ連結基を表す。なお、表ではｎが０のとき、すなわちＬが単結合であるときは「single bond」と表示している。
【００２６】
【表１】
2020077872.tif 000012
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【００２７】
一般式（１）で表される化合物は、既知の合成法を組み合わせて合成することが可能である。例えば、下記の２つの化合物を反応させることによって合成することが可能である。
【化１０】
2020077872.tif 000073
Ｒ１”〜Ｒ５”のうちの１個はシアノ基を表し、Ｒ１”〜Ｒ５”のうちの２〜４個はハロゲン原子を表し、残りのＲ１〜Ｒ５は、各々独立に水素原子、または、シアノ基とハロゲン原子以外の置換基を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。ＸはＯまたはＳを表し、Ｘ１’〜Ｘ４’のうちの１つはＣ−（Ｌ）ｎ−Ｚを表し、それ以外のＸ１’〜Ｘ４’およびＸ５’〜Ｘ８ ’は各々独立にＮまたはＣ（Ｒ８）を表す。ここで、Ｌは、置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０〜２のいずれかの整数を表し、ｎが２であるとき、２つのＬは同一であっても異なっていてもよい。Ｚは、脱離基を表し、Ｒ８は水素原子または置換基を表す。ただし、Ｘ２’がＣ−Ｚであるとき、Ｘ７’またはＸ８’がＣ−Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）であることはない。ここで、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基であり、Ａｒ１とＡｒ２は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。
合成時の条件や材料の使用割合などは、後述の合成例などを参考にして適宜決定し、最適化することができる。一般式（１）で表される化合物は上記以外のスキームで合成してもよい。
【００２８】
フィルムの形成
ある実施形態では、一般式（１）で表される本発明の化合物を含むフィルムは、湿式工程で形成することができる。湿式工程では、本発明の化合物を含む組成物を溶解した溶液を面に塗布し、溶媒の除去後にフィルムを形成する。湿式工程として、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法（スプレー法）、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。湿式工程では、本発明の化合物を含む組成物を溶解することができる適切な有機溶媒を選択して用いる。ある実施形態では、組成物に含まれる化合物に、有機溶媒に対する溶解性を上げる置換基（例えばアルキル基）を導入することができる。
ある実施形態では、本発明の化合物を含むフィルムは、乾式工程で形成することができる。ある実施形態では、乾式工程として真空蒸着法を採用することができる、これに限定されるものではない。真空蒸着法を採用する場合は、フィルムを構成する化合物を個別の蒸着源から共蒸着させてもよいし、化合物を混合した単一の蒸着源から共蒸着させてもよい。単一の蒸着源を用いる場合は、化合物の粉末を混合した混合粉を用いてもよいし、その混合粉を圧縮した圧縮成形体を用いてもよいし、各化合物を加熱溶融して冷却した混合物を用いてもよい。ある実施形態では、単一の蒸着源に含まれる複数の化合物の蒸着速度（重量減少速度）が一致ないしほぼ一致する条件で共蒸着を行うことにより、蒸着源に含まれる複数の化合物の組成比に対応する組成比のフィルムを形成することができる。形成されるフィルムの組成比と同じ組成比で複数の化合物を混合して蒸着源とすれば、所望の組成比を有するフィルムを簡便に形成することができる。ある実施形態では、共蒸着される各化合物が同じ重量減少率になる温度を特定して、その温度を共蒸着時の温度として採用することができる。
【００２９】
［有機発光素子］
一般式（１）で表される化合物は、電荷輸送材料として有用である。このため、一般式（１）で表される化合物を電荷輸送材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。有機フォトルミネッセンス素子は、基材上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子障壁層、正孔障壁層、電子注入層、電子輸送層、励起子障壁層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基材、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表わす。
一般式（１）で表される化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子であれば、正孔注入層の正孔注入材料、正孔輸送層の正孔輸送材料、電子障壁層の電子障壁材料、発光層のホスト材料、正孔障壁層の正孔障壁材料、電子輸送層の電子輸送材料、電子注入層の電子注入材料として用いることが可能である。中でも、一般式（１）で表される化合物は、発光層のホスト材料や正孔障壁層の正孔障壁材料として効果的に用いることができる。一般式（１）で表される化合物を発光層のホスト材料として用いる場合、ドーパントである発光材料とともに発光層に用いる。ここでいう発光材料は、最大の発光成分を発光する材料である。発光層における一般式（１）で表される化合物の含有量は、発光層全重量の１０〜９９．９重量％であることが好ましく、２０〜９９重量％であることがより好ましい。一般式（１）で表される化合物を正孔注入層、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、電子輸送層、電子注入層に用いる場合、各層における一般式（１）で表される化合物の含有量は、各層の全重量の１０〜１００重量％であることが好ましく、５０〜１００重量％であることがより好ましく、１００重量％であっても構わない。
【００３０】
以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。なお、基材と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基材と発光層にも該当する。
【００３１】
基材：
いくつかの実施形態では、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は基材により保持され、当該基材は特に限定されず、有機エレクトロルミネッセンス素子で一般的に用いられる、例えばガラス、透明プラスチック、クォーツおよびシリコンにより形成されたいずれかの材料を用いればよい。
【００３２】
陽極：
いくつかの実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス装置の陽極は、金属、合金、導電性化合物またはそれらの組み合わせから製造される。いくつかの実施形態では、前記の金属、合金または導電性化合物は高い仕事関数（４ｅＶ以上）を有する。いくつかの実施形態では、前記金属はＡｕである。いくつかの実施形態では、導電性の透明材料は、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２およびＺｎＯから選択される。いくつかの実施形態では、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）などの、透明な導電性フィルムを形成できるアモルファス材料を使用する。いくつかの実施形態では、前記陽極は薄膜である。いくつかの実施形態では、前記薄膜は蒸着またはスパッタリングにより作製される。いくつかの実施形態では、前記フィルムはフォトリソグラフィー方法によりパターン化される。いくつかの実施形態では、パターンが高精度である必要がない（例えば約１００μｍ以上）場合、当該パターンは、電極材料への蒸着またはスパッタリングに好適な形状のマスクを用いて形成してもよい。いくつかの実施形態では、有機導電性化合物などのコーティング材料を塗布しうるとき、プリント法やコーティング法などの湿式フィルム形成方法が用いられる。いくつかの実施形態では、放射光が陽極を通過するとき、陽極は１０％超の透過度を有し、当該陽極は、単位面積あたり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０〜１，０００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０〜２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは用いる材料に応じて変動する。
【００３３】
陰極：
いくつかの実施形態では、前記陰極は、低い仕事関数を有する金属（４ｅＶ以下）（電子注入金属と称される）、合金、導電性化合物またはその組み合わせなどの電極材料で作製される。いくつかの実施形態では、前記電極材料は、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム−銅混合物、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−アルミニウム混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム−アルミニウム混合物および希土類元素から選択される。いくつかの実施形態では、電子注入金属と、電子注入金属より高い仕事関数を有する安定な金属である第２の金属との混合物が用いられる。いくつかの実施形態では、前記混合物は、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−アルミニウム混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム−アルミニウム混合物およびアルミニウムから選択される。いくつかの実施形態では、前記混合物は電子注入特性および酸化に対する耐性を向上させる。いくつかの実施形態では、陰極は、蒸着またはスパッタリングにより電極材料を薄膜として形成させることによって製造される。いくつかの実施形態では、前記陰極は単位面積当たり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は１０ｎｍ〜５μｍである。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は５０〜２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、放射光を透過させるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極および陰極のいずれか１つは透明または半透明である。いくつかの実施形態では、透明または半透明のエレクトロルミネッセンス素子は光放射輝度を向上させる。
いくつかの実施形態では、前記陰極を、前記陽極に関して前述した導電性の透明な材料で形成されることにより、透明または半透明の陰極が形成される。いくつかの実施形態では、素子は陽極と陰極とを含むが、いずれも透明または半透明である。
【００３４】
発光層：
いくつかの実施形態では、前記発光層は、陽極および陰極からそれぞれ注入された正孔および電子が再結合して励起子を形成する層である。いくつかの実施形態では、前記層は光を発する。
いくつかの実施形態では、発光材料のみが発光層として用いられる。いくつかの実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス素子および有機光ルミネッセンス素子の光放射効率を向上させるため、前記発光材料において発生する一重項励起子および三重項励起子を、前記発光材料内に閉じ込める。いくつかの実施形態では、前記発光層中に発光材料に加えてホスト材料を用いる。いくつかの実施形態では、前記ホスト材料は有機化合物である。いくつかの実施形態では、前記有機化合物は励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーを有し、その少なくとも１つは、発光材料のそれらよりも高い。いくつかの実施形態では、発光材料中で発生する一重項励起子および三重項励起子は、発光材料の分子中に閉じ込められる。いくつかの実施形態では、前記一重項および三重項の励起子は、光放射効率を向上させるために十分に閉じ込められる。いくつかの実施形態では、高い光放射効率が未だ得られるにもかかわらず、前記一重項励起子および三重項励起子は十分に閉じ込められず、すなわち、本発明で使用できる光放射効率の高いホスト材料は、特に限定されない。いくつかの実施形態では、本発明の素子の発光層中の発光材料において、光放射が生じる。いくつかの実施形態では、放射光は蛍光および遅延蛍光の両方を含む。いくつかの実施形態では、放射光は燐光を含む。いくつかの実施形態では、放射光は蛍光を含むが遅延蛍光を含まない。いくつかの実施形態では、前記放射光は、ホスト材料からの放射光を含む。いくつかの実施形態では、前記放射光は、ホスト材料からの放射光からなる。いくつかの実施形態では、前記放射光は、発光材料からの放射光と、ホスト材料からの放射光とを含む。いくつかの実施形態では、ＴＡＤＦ分子とホスト材料とが用いられる。いくつかの実施形態では、ＴＡＤＦは補助ドーパントである。いくつかの実施形態では、発光層は１つ以上の発光材料および１つ以上のホスト材料と共にアシストドーパントを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ホスト材料を用いるとき、前記発光層に含まれる発光材料の量は０．１重量％以上である。いくつかの実施形態では、ホスト材料を用いるとき、前記発光層に含まれる発光材料の量は１重量％以上である。いくつかの実施形態では、ホスト材料を用いるとき、前記発光層に含まれる発光材料の量は５０重量％以下である。いくつかの実施形態では、ホスト材料を用いるとき、前記発光層に含まれる発光材料の量は２０重量％以下である。いくつかの実施形態では、ホスト材料を用いるとき、前記発光層に含まれる発光材料の量は１０重量％以下である。
いくつかの実施形態では、前記発光層のホスト材料は、正孔輸送機能および電子輸送機能を有する有機化合物である。いくつかの実施形態では、前記発光層のホスト材料は、放射光の波長が増加することを防止する有機化合物である。いくつかの実施形態では、前記発光層のホスト材料は、高いガラス転移温度を有する有機化合物である。
【００３６】
ある実施形態では、発光層は２種類以上の構造が異なるＴＡＤＦ分子を含む。例えば、励起一重項エネルギー準位がホスト材料、第１ＴＡＤＦ分子、第２ＴＡＤＦ分子の順に高い、これら３種の材料を含む発光層とすることができる。このとき、第１ＴＡＤＦ分子と第２ＴＡＤＦ分子は、ともに最低励起一重項エネルギー準位と７７Ｋの最低励起三重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．２ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．０７ｅＶ以下であることがさらにより好ましく、０．０５ｅＶ以下であることがさらにまた好ましく、０．０３ｅＶ以下であることがさらになお好ましく、０．０１ｅＶ以下であることが特に好ましい。発光層における第１ＴＡＤＦ分子の含有量は、第２ＴＡＤＦ分子の含有量よりも多いことが好ましい。また、発光層におけるホスト材料の含有量は、第２ＴＡＤＦ分子の含有量よりも多いことが好ましい。発光層における第１ＴＡＤＦ分子の含有量は、ホスト材料の含有量よりも多くてもよいし、少なくてもよいし、同じであってもよい。ある実施形態では、発光層内の組成を、ホスト材料を１０〜７０重量％、第１ＴＡＤＦ分子を１０〜８０重量％、第２ＴＡＤＦ分子を０．１〜３０重量％としてもよい。ある実施形態では、発光層内の組成を、ホスト材料を２０〜４５重量％、第１ＴＡＤＦ分子を５０〜７５重量％、第２ＴＡＤＦ分子を５〜２０重量％としてもよい。ある実施形態では、第１ＴＡＤＦ分子とホスト材料の共蒸着膜（この共蒸着膜における第１ＴＡＤＦ分子の含有率＝Ａ重量％）の光励起による発光量子収率φＰＬ１（Ａ）と、第２ＴＡＤＦ分子とホスト材料の共蒸着膜（この共蒸着膜における第２ＴＡＤＦ分子の含有率＝Ａ重量％）の光励起による発光量子収率φＰＬ２（Ａ）が、φＰＬ１（Ａ）＞φＰＬ２（Ａ）の関係式を満たす。ある実施形態では、第２ＴＡＤＦ分子とホスト材料の共蒸着膜（この共蒸着膜における第２ＴＡＤＦ分子の含有率＝Ｂ重量％）の光励起による発光量子収率φＰＬ２（Ｂ）と、第２ＴＡＤＦ分子の単独膜の光励起による発光量子収率φＰＬ２（１００）が、φＰＬ２（Ｂ）＞φＰＬ２（１００）の関係式を満たす。ある実施形態では、発光層は３種類の構造が異なるＴＡＤＦ分子を含むことができる。本発明の化合物は、発光層に含まれる複数のＴＡＤＦ化合物のいずれであってもよい。
【００３７】
ある実施形態では、発光層は、ホスト材料、アシストドーパント、および発光材料からからなる群より選択される材料で構成することができる。ある実施形態では、発光層は金属元素を含まない。ある実施形態では、発光層は炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択される原子のみから構成される材料で構成することができる。あるいは、発光層は、炭素原子、水素原子および窒素原子からなる群より選択される原子のみから構成される材料で構成することもできる。
【００３８】
発光材料には、ＴＡＤＦ分子（遅延蛍光材料）、遅延蛍光を放射しない蛍光材料、または燐光材料を用いることができる。
蛍光材料としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、ナフタセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、クリセン誘導体、ルブレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、スチルベン誘導体、フルオレン誘導体、アントリル誘導体、ピロメテン誘導体、ターフェニル誘導体、ターフェニレン誘導体、フルオランテン誘導体、アミン誘導体、キナクリドン誘導体、オキサジアゾール誘導体、マロノニトリル誘導体、ピラン誘導体、カルバゾール誘導体、ジュロリジン誘導体、チアゾール誘導体、金属（Al,Zn）を有する誘導体等を用いることが可能である。これらの例示骨格には置換基を有してもよいし、置換基を有していなくてもよい。また、これらの例示骨格どうしを組み合わせてもよい。
【００３９】
ＴＡＤＦ分子としては、公知のＴＡＤＦ分子を用いることができる。好ましいＴＡＤＦ分子として、ＷＯ２０１３／１５４０６４号公報の段落０００８〜００４８および００９５〜０１３３、ＷＯ２０１３／０１１９５４号公報の段落０００７〜００４７および００７３〜００８５、ＷＯ２０１３／０１１９５５号公報の段落０００７〜００３３および００５９〜００６６、ＷＯ２０１３／０８１０８８号公報の段落０００８〜００７１および０１１８〜０１３３、特開２０１３−２５６４９０号公報の段落０００９〜００４６および００９３〜０１３４、特開２０１３−１１６９７５号公報の段落０００８〜００２０および００３８〜００４０、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報の段落０００７〜００３２および００７９〜００８４、ＷＯ２０１３／１６１４３７号公報の段落０００８〜００５４および０１０１〜０１２１、特開２０１４−９３５２号公報の段落０００７〜００４１および００６０〜００６９、特開２０１４−９２２４号公報の段落０００８〜００４８および００６７〜００７６、特開２０１７−１１９６６３号公報の段落００１３〜００２５、特開２０１７−１１９６６４号公報の段落００１３〜００２６、特開２０１７−２２２６２３号公報の段落００１２〜００２５、特開２０１７−２２６８３８号公報の段落００１０〜００５０、特開２０１８−１００４１１号公報の段落００１２〜００４３、ＷＯ２０１８／０４７８５３号公報の段落００１６〜００４４に記載される一般式に包含される化合物、特に例示化合物であって、遅延蛍光を放射しうるものが含まれる。また、ここでは、特開２０１３−２５３１２１号公報、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報、ＷＯ２０１４／０３４５３５号公報、ＷＯ２０１４／１１５７４３号公報、ＷＯ２０１４／１２２８９５号公報、ＷＯ２０１４／１２６２００号公報、ＷＯ２０１４／１３６７５８号公報、ＷＯ２０１４／１３３１２１号公報、ＷＯ２０１４／１３６８６０号公報、ＷＯ２０１４／１９６５８５号公報、ＷＯ２０１４／１８９１２２号公報、ＷＯ２０１４／１６８１０１号公報、ＷＯ２０１５／００８５８０号公報、ＷＯ２０１４／２０３８４０号公報、ＷＯ２０１５／００２２１３号公報、ＷＯ２０１５／０１６２００号公報、ＷＯ２０１５／０１９７２５号公報、ＷＯ２０１５／０７２４７０号公報、ＷＯ２０１５／１０８０４９号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８２号公報、ＷＯ２０１５／０７２５３７号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８３号公報、特開２０１５−１２９２４０号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１４号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１５号公報、ＷＯ２０１５／１３３５０１号公報、ＷＯ２０１５／１３６８８０号公報、ＷＯ２０１５／１３７２４４号公報、ＷＯ２０１５／１３７２０２号公報、ＷＯ２０１５／１３７１３６号公報、ＷＯ２０１５／１４６５４１号公報、ＷＯ２０１５／１５９５４１号公報に記載される発光材料であって、遅延蛍光を放射しうるものを好ましく採用することができる。なお、この段落に記載される上記の公報は、本明細書の一部としてここに引用する。これらのＴＡＤＦ分子はアシストドーパントとして用いてもよい。
【００４０】
本発明においてＴＡＤＦ分子として用いる好ましい化合物を挙げるが、本発明で用いることができるＴＡＤＦ分子は以下の化合物により限定的に解釈されるものではない。以下の化合物においてｔ−Ｂｕはtert−ブチル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表す。
【化１１】
2020077872.tif 000074
2020077872.tif 000075
【００４１】
いくつかの実施形態では、ホスト材料は下記の化合物からなる群より選択される。
【化１２】
2020077872.tif 000076
2020077872.tif 000077
【００４２】
注入層：
注入層は、電極と有機層との間の層である。いくつかの実施形態では、前記注入層は駆動電圧を減少させ、光放射輝度を増強する。いくつかの実施形態では、前記注入層は、正孔注入層と電子注入層とを含む。前記注入層は、陽極と発光層または正孔輸送層との間、並びに陰極と発光層または電子輸送層との間に配置することがきる。いくつかの実施形態では、注入層が存在する。いくつかの実施形態では、注入層が存在しない。
【００４３】
正孔注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【化１３】
2020077872.tif 000078
【００４４】
次に、電子注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【化１４】
2020077872.tif 000079
【００４５】
障壁層：
障壁層は、発光層に存在する電荷（電子または正孔）および／または励起子が、発光層の外側に拡散することを阻止できる層である。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層と正孔輸送層との間に存在し、電子が発光層を通過して正孔輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層と電子輸送層との間に存在し、正孔が発光層を通過して電子輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、障壁層は、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層および正孔障壁層は励起子障壁層を構成する。本明細書で用いる用語「電子障壁層」または「励起子障壁層」には、電子障壁層の、および励起子障壁層の機能の両方を有する層が含まれる。
【００４６】
正孔障壁層：
正孔障壁層は、電子輸送層として機能する。いくつかの実施形態では、電子の輸送の間、正孔障壁層は正孔が電子輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。正孔障壁層に用いる材料は、電子輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
【００４７】
次に、正孔障壁層に用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【化１５】
2020077872.tif 000080
【００４８】
電子障壁層：
電子障壁層は、正孔を輸送する。いくつかの実施形態では、正孔の輸送の間、電子障壁層は電子が正孔輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。電子障壁層に用いる材料は、正孔輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
【００４９】
以下に電子障壁材料として用いることができる好ましい化合物の具体例を挙げる。
【化１６】
2020077872.tif 000081
【００５０】
励起子障壁層：
励起子障壁層は、発光層における正孔と電子との再結合を通じて生じた励起子が電荷輸送層まで拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、発光層における励起子の有効な閉じ込め（confinement）を可能にする。いくつかの実施形態では、装置の光放射効率が向上する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、陽極の側と陰極の側のいずれかで、およびその両側の発光層に隣接する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陽極側に存在するとき、当該層は、正孔輸送層と発光層との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陰極側に存在するとき、当該層は、発光層と陰極との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層または同様の層は、陽極と、陽極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層、正孔障壁層または同様の層は、陰極と、陰極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーを含み、その少なくとも１つが、それぞれ、発光材料の励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーより高い。
【００５１】
正孔輸送層：
正孔輸送層は、正孔輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は、正孔の注入または輸送特性および電子の障壁特性のうちの１つの特性を有する。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は有機材料である。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は無機材料である。本発明で使用できる公知の正孔輸送材料の例としては、限定されないが、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導剤、イミダゾール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導剤、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリルアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導剤、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリンコポリマーおよび導電性ポリマーオリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）、またはその組合せが挙げられる。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料はポルフィリン化合物、芳香族三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物から選択される。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は芳香族三級アミン化合物である。
【００５２】
以下に正孔輸送材料として用いることができる好ましい化合物の具体例を挙げる。
【化１７】
2020077872.tif 000082
【００５３】
電子輸送層：
電子輸送層は、電子輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、電子輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、電子輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、電子輸送材料は、陰極から注入された電子を発光層に輸送する機能さえあればよい。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はまた、正孔障壁材料としても機能する。本発明で使用できる電子輸送層の例としては、限定されないが、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アゾール誘導体、アジン誘導体またはその組合せ、またはそのポリマーが挙げられる。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はチアジアゾール誘導剤またはキノキサリン誘導体である。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はポリマー材料である。
【００５４】
以下に電子輸送材料として用いることができる好ましい化合物の具体例を挙げる。
【化１８】
2020077872.tif 000083
【００５５】
有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる好ましい材料を具体的に例示したが、本発明において用いることができる材料は、上記の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。
【００５６】
デバイス：
いくつかの実施形態では、一般式（１）で表される化合物はデバイス中に組み込まれる。例えば、デバイスには、ＯＬＥＤバルブ、ＯＬＥＤランプ、テレビ用ディスプレイ、コンピューター用モニター、携帯電話およびタブレットが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を有するＯＬＥＤを含み、前記発光層はホスト材料と発光材料とを含む。
いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの発光層は、三重項を一重項に変換する蛍光材料を更に含む。
いくつかの実施形態では、本願明細書に記載の構成物は、ＯＬＥＤまたは光電子デバイスなどの、様々な感光性または光活性化デバイスに組み込まれうる。いくつかの実施形態では、前記構成物はデバイス内の電荷移動またはエネルギー移動の促進に、および／または正孔輸送材料として有用でありうる。前記デバイスとしては、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機集積回線（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（Ｏ−ＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（Ｏ−ＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（Ｏ−ＬＥＴ）、有機太陽電池（Ｏ−ＳＣ）、有機光学検出装置、有機光受容体、有機磁場クエンチ（ｆｉｅｌｄ−ｑｕｅｎｃｈ）装置（Ｏ−ＦＱＤ）、発光燃料電池（ＬＥＣ）または有機レーザダイオード（Ｏ−レーザー）が挙げられる。
【００５７】
バルブまたはランプ：
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含むＯＬＥＤを含み、当該発光層は、ホスト材料と、発光材料でと、ＯＬＥＤドライバ回路と、を含む。
いくつかの実施形態では、デバイスは色彩の異なるＯＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、デバイスはＯＬＥＤの組合せを含むアレイを含む。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、３色の組合せ（例えばＲＧＢ）である。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、赤色でも緑色でも青色でもない色（例えばオレンジ色および黄緑色）の組合せである。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、２色、４色またはそれ以上の色の組合せである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、
取り付け面を有する第１面とそれと反対の第２面とを有し、少なくとも１つの開口部を画定する回路基板と、
前記取り付け面上の少なくとも１つのＯＬＥＤであって、当該少なくとも１つのＯＬＥＤが、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含み、当該発光層がホスト材料と発光材料とを含む、発光する構成を有する少なくとも１つのＯＬＥＤと、
回路基板用のハウジングと、
前記ハウジングの端部に配置された少なくとも１つのコネクターであって、前記ハウジングおよび前記コネクターが照明設備への取付けに適するパッケージを画定する、少なくとも１つのコネクターと、を備えるＯＬＥＤライトである。
いくつかの実施形態では、前記ＯＬＥＤライトは、複数の方向に光が放射されるように回路基板に取り付けられた複数のＯＬＥＤを有する。いくつかの実施形態では、第１方向に発せられた一部の光は偏光されて第２方向に放射される。いくつかの実施形態では、反射器を用いて第１方向に発せられた光を偏光する。
【００５８】
ディスプレイまたはスクリーン：
いくつかの実施形態では、式（１）の化合物はスクリーンまたはディスプレイにおいて使用できる。いくつかの実施形態では、式（１）の化合物は、限定されないが真空蒸発、堆積、蒸着または化学蒸着（ＣＶＤ）などの工程を用いて基材上へ堆積させる。いくつかの実施形態では、前記基材は、独特のアスペクト比のピクセルを提供する２面エッチングにおいて有用なフォトプレート構造である。前記スクリーン（またマスクとも呼ばれる）は、ＯＬＥＤディスプレイの製造工程で用いられる。対応するアートワークパターンの設計により、垂直方向ではピクセルの間の非常に急な狭いタイバーの、並びに水平方向では大きな広範囲の斜角開口部の配置を可能にする。これにより、ＴＦＴバックプレーン上への化学蒸着を最適化しつつ、高解像度ディスプレイに必要とされるピクセルの微細なパターン構成が可能となる。
ピクセルの内部パターニングにより、水平および垂直方向での様々なアスペクト比の三次元ピクセル開口部を構成することが可能となる。更に、ピクセル領域中の画像化された「ストライプ」またはハーフトーン円の使用は、これらの特定のパターンをアンダーカットし基材から除くまで、特定の領域におけるエッチングが保護される。その時、全てのピクセル領域は同様のエッチング速度で処理されるが、その深さはハーフトーンパターンにより変化する。ハーフトーンパターンのサイズおよび間隔を変更することにより、ピクセル内での保護率が様々異なるエッチングが可能となり、急な垂直斜角を形成するのに必要な局在化された深いエッチングが可能となる。
蒸着マスク用の好ましい材料はインバーである。インバーは、製鉄所で長い薄型シート状に冷延された金属合金である。インバーは、ニッケルマスクとしてスピンマンドレル上へ電着することができない。蒸着用マスク内に開口領域を形成するための適切かつ低コストの方法は、湿式化学エッチングによる方法である。
いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、基材上のピクセルマトリックスである。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、リソグラフィー（例えばフォトリソグラフィーおよびｅビームリソグラフィー）を使用して加工される。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、湿式化学エッチングを使用して加工される。更なる実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、プラズマエッチングを使用して加工される。
【００５９】
デバイスの製造方法：
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
【００６０】
本発明の他の態様では、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイの製造方法を提供し、当該方法は、
マザーパネルのベース基材上に障壁層を形成する工程と、
前記障壁層上に、セルパネル単位で複数のディスプレイユニットを形成する工程と、
前記セルパネルのディスプレイユニットのそれぞれの上にカプセル化層を形成する工程と、
前記セルパネル間のインタフェース部に有機フィルムを塗布する工程と、を含む。
いくつかの実施形態では、障壁層は、例えばＳｉＮｘで形成された無機フィルムであり、障壁層の端部はポリイミドまたはアクリルで形成された有機フィルムで被覆される。いくつかの実施形態では、有機フィルムは、マザーパネルがセルパネル単位で軟らかく切断されるように補助する。
いくつかの実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層は、発光層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極と、を有する。複数のディスプレイユニットの各々は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層と、ＴＦＴ層上に形成された平坦化フィルムと、平坦化フィルム上に形成された発光ユニットと、を有してもよく、前記インタフェース部に塗布された有機フィルムは、前記平坦化フィルムの材料と同じ材料で形成され、前記平坦化フィルムの形成と同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記発光ユニットは、不動態化層と、その間の平坦化フィルムと、発光ユニットを被覆し保護するカプセル化層と、によりＴＦＴ層と連結される。前記製造方法のいくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、ディスプレイユニットにもカプセル化層にも連結されない。
【００６１】
前記有機フィルムと平坦化フィルムの各々は、ポリイミドおよびアクリルのいずれか１つを含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記障壁層は無機フィルムであってもよい。いくつかの実施形態では、前記ベース基材はポリイミドで形成されてもよい。前記方法は更に、ポリイミドで形成されたベース基材の１つの表面に障壁層を形成する前に、当該ベース基材のもう１つの表面にガラス材料で形成されたキャリア基材を取り付ける工程と、インタフェース部に沿った切断の前に、前記キャリア基材をベース基材から分離する工程と、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記ＯＬＥＤディスプレイはフレキシブルなディスプレイである。
いくつかの実施形態では、前記不動態化層は、ＴＦＴ層の被覆のためにＴＦＴ層上に配置された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、不動態化層上に形成された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、障壁層の端部に形成された有機フィルムと同様、ポリイミドまたはアクリルで形成される。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイの製造の際、前記平坦化フィルムおよび有機フィルムは同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、障壁層の端部に形成されてもよく、それにより、当該有機フィルムの一部が直接ベース基材と接触し、当該有機フィルムの残りの部分が、障壁層の端部を囲みつつ、障壁層と接触する。
【００６２】
いくつかの実施形態では、前記発光層は、ピクセル電極と、対電極と、当該ピクセル電極と当該対電極との間に配置された有機発光層と、を有する。いくつかの実施形態では、前記ピクセル電極は、ＴＦＴ層のソース／ドレイン電極に連結している。
いくつかの実施形態では、ＴＦＴ層を通じてピクセル電極に電圧が印加されるとき、ピクセル電極と対電極との間に適切な電圧が形成され、それにより有機発光層が光を放射し、それにより画像が形成される。以下、ＴＦＴ層と発光ユニットとを有する画像形成ユニットを、ディスプレイユニットと称する。
いくつかの実施形態では、ディスプレイユニットを被覆し、外部の水分の浸透を防止するカプセル化層は、有機フィルムと無機フィルムとが交互に積層する薄膜状のカプセル化構造に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、前記カプセル化層は、複数の薄膜が積層した薄膜状カプセル化構造を有する。いくつかの実施形態では、インタフェース部に塗布される有機フィルムは、複数のディスプレイユニットの各々と間隔を置いて配置される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、一部の有機フィルムが直接ベース基材と接触し、有機フィルムの残りの部分が障壁層の端部を囲む一方で障壁層と接触する態様で形成される。
【００６３】
一実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイはフレキシブルであり、ポリイミドで形成された柔軟なベース基材を使用する。いくつかの実施形態では、前記ベース基材はガラス材料で形成されたキャリア基材上に形成され、次に当該キャリア基材が分離される。
いくつかの実施形態では、障壁層は、キャリア基材の反対側のベース基材の表面に形成される。一実施形態では、前記障壁層は、各セルパネルのサイズに従いパターン化される。例えば、ベース基材がマザーパネルの全ての表面上に形成される一方で、障壁層が各セルパネルのサイズに従い形成され、それにより、セルパネルの障壁層の間のインタフェース部に溝が形成される。各セルパネルは、前記溝に沿って切断できる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、前記の製造方法は、更にインタフェース部に沿って切断する工程を含み、そこでは溝が障壁層に形成され、少なくとも一部の有機フィルムが溝で形成され、当該溝がベース基材に浸透しない。いくつかの実施形態では、各セルパネルのＴＦＴ層が形成され、無機フィルムである不動態化層と有機フィルムである平坦化フィルムが、ＴＦＴ層上に配置され、ＴＦＴ層を被覆する。例えばポリイミドまたはアクリル製の平坦化フィルムが形成されるのと同時に、インタフェース部の溝は、例えばポリイミドまたはアクリル製の有機フィルムで被覆される。これは、各セルパネルがインタフェース部で溝に沿って切断されるとき、生じた衝撃を有機フィルムに吸収させることによってひびが生じるのを防止する。すなわち、全ての障壁層が有機フィルムなしで完全に露出している場合、各セルパネルがインタフェース部で溝に沿って切断されるとき、生じた衝撃が障壁層に伝達され、それによりひびが生じるリスクが増加する。しかしながら、一実施形態では、障壁層間のインタフェース部の溝が有機フィルムで被覆されて、有機フィルムがなければ障壁層に伝達されうる衝撃を吸収するため、各セルパネルをソフトに切断し、障壁層でひびが生じるのを防止してもよい。一実施形態では、インタフェース部の溝を被覆する有機フィルムおよび平坦化フィルムは、互いに間隔を置いて配置される。例えば、有機フィルムおよび平坦化フィルムが１つの層として相互に接続している場合には、平坦化フィルムと有機フィルムが残っている部分とを通じてディスプレイユニットに外部の水分が浸入するおそれがあるため、有機フィルムおよび平坦化フィルムは、有機フィルムがディスプレイユニットから間隔を置いて配置されるように、相互に間隔を置いて配置される。
【００６５】
いくつかの実施形態では、ディスプレイユニットは、発光ユニットの形成により形成され、カプセル化層は、ディスプレイユニットを被覆するためディスプレイユニット上に配置される。これにより、マザーパネルが完全に製造された後、ベース基材を担持するキャリア基材がベース基材から分離される。いくつかの実施形態では、レーザー光線がキャリア基材へ放射されると、キャリア基材は、キャリア基材とベース基材との間の熱膨張率の相違により、ベース基材から分離される。
いくつかの実施形態では、マザーパネルは、セルパネル単位で切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルは、カッターを用いてセルパネル間のインタフェース部に沿って切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルが沿って切断されるインタフェース部の溝が有機フィルムで被覆されているため、切断の間、当該有機フィルムが衝撃を吸収する。いくつかの実施形態では、切断の間、障壁層でひびが生じるのを防止できる。
いくつかの実施形態では、前記方法は製品の不良率を減少させ、その品質を安定させる。
他の態様は、ベース基材上に形成された障壁層と、障壁層上に形成されたディスプレイユニットと、ディスプレイユニット上に形成されたカプセル化層と、障壁層の端部に塗布された有機フィルムと、を有するＯＬＥＤディスプレイである。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）、分光放射計（トプコン社製：ＳＲ−３）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を用いて行った。
【００６７】
（合成例１）  化合物６の合成
【化１９】
2020077872.tif 000084
２，５−ジクロロテレフタロニトリル０．５１ｇ（２．６ｍｍｏｌ）、２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン１．９ｇ（６．２ｍｍｏｌ）、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(０)０．１８ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、２ｍｏｌ／Ｌの炭酸カリウム水溶液１０ｍＬ、テトラヒドロフラン３０ｍＬを加えた。この混合物を窒素雰囲気下、１００℃で１０時間撹拌した。撹拌後、この混合物を室温に戻してから、吸引ろ過して固体を得た。得られた個体を水、アセトン、クロロホルムの順に洗浄したところ、粉末状淡固体を収量１．１ｇ、収率８６％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ (５００ＭＨｚ, ＣＤＣｌ３, δ):  ８．３４−８．３１（ｍ，４Ｈ），８．２６−８．２５（ｍ，２Ｈ），７．９０−７．８８（ｍ，２Ｈ），７．７１−７．６４（ｍ，４Ｈ），７．５５−７．５４（ｍ，４Ｈ）．
ＡＳＡＰマススペクトル分析：理論値４９２．１、観測値４９３．４
【００６８】
（合成例２）  化合物８の合成
【化２０】
2020077872.tif 000085
１−ブロモジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン１．０ｇ（３．８ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素置換し、テトラヒドロフラン１５ｍＬを加えた後、当該フラスコを−７８℃に冷却した。この溶液へ、２．５ｍｏｌ／Ｌ  ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液１．８ｍＬ（４．４ｍｍｏｌ）を滴下した後、窒素雰囲気下、１時間撹拌した。撹拌後、この溶液へ、トリメチルスズクロリド０．９３ｇ（４．７ｍｍｏｌ）を加え、徐々に室温に戻しながら、５時間撹拌したところ、個体が析出した。析出した固体を吸引ろ過し、クロロホルムで洗浄したところ、粉末状固体を収量１．２ｇ、収率９１％で得た。
【化２１】
2020077872.tif 000086
２，５−ジクロロテレフタロニトリル０．３０ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−１−イル  トリメチルスズ０．９４ｇ（２．７ｍｍｏｌ）、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(０)０．１５ｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、トリ（オルト−トリル）ホスフィン５０ｍｇ（０．１１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、トルエン２０ｍＬを加えた。この混合物を窒素雰囲気下、１００℃で１０時間撹拌した。撹拌後、この混合物を室温に戻してから、吸引ろ過して固体を得た。得られた固体をトルエン、オルト−ジクロロベンゼンの順に洗浄したところ、粉末状固体を収量０．５０ｇ、収率９１％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ (５００ＭＨｚ, ＣＤＣｌ３, δ):  ８．０３−８．０１（ｍ，４Ｈ），７．９０−７．８９（ｍ，４Ｈ），７．５７（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．４３（ｔ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，２Ｈ），７．２２（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．１９（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．８０（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ）．
ＡＳＡＰマススペクトル分析：理論値４９２．１、観測値４９２．９
【００６９】
（実施例１）  化合物６を正孔障壁層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製１
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基材上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度１×１０−６Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ−ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上にＮＰＤを１０ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にＴｒｉｓ−ＰＣｚを１５ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にｍＣＢＰを５ｎｍの厚さに形成した。次に、４ＣｚＩＰＮとｍＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、３０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、４ＣｚＩＰＮの濃度は２５重量％とした。次に、化合物６を１０ｎｍの厚さの正孔障壁層として形成した。続いて、ＢＰｙＴＰ２とＬｉｑを異なる蒸着源から共蒸着し、３０ｎｍの厚さの電子輸送層として形成した。この時、ＢＰｙＴＰ２：Ｌｉｑ（重量比）は７：３とした。さらに、Ｌｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
【００７０】
（実施例２）  化合物６を正孔障壁層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製２
実施例１の電子輸送層に用いたＢＰｙＴＰ２の代わりに化合物６を用いた点だけを変更して、実施例１と同じ手順で実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送層は、化合物６：Ｌｉｑ（重量比）＝７：３である。
【００７１】
（比較例１）  Ｔ２Ｔを正孔障壁層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
実施例１の正孔障壁層に用いた化合物６の代わりにＴ２Ｔを用いた点だけを変更して、実施例１と同じ手順で比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
【００７２】
（評価）
実施例１、実施例２、比較例１の各有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｃｄ／ｍ２における外部量子収率を測定し、５０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの発光強度が発光開始時の９５％になるまでの時間（寿命：ＬＴ９５）を測定し、比較例１を基準とした相対値で示した結果を以下の表に示す。
【００７３】
【表２】
2020077872.tif 000087
【００７４】
実施例１と比較例１の比較より、本発明の一般式（１）で表される化合物を正孔障壁層に用いた場合は、公知の正孔障壁材料を正孔障壁層に用いた場合よりも外部量子効率が高く、寿命も長かった。また、実施例２の結果は、電子輸送層の材料を選択することにより、外部量子効率をさらに向上させることが可能であることを示している。
【００７５】
（実施例３）  化合物６をホスト材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基材上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度１×１０−６Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ−ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上にＮＰＤを１０ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にＴｒｉｓ−ＰＣｚを１５ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にｍＣＢＰを５ｎｍの厚さに形成した。次に、４ＣｚＴＰＮと化合物６を異なる蒸着源から共蒸着し、３０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、４ＣｚＴＰＮの濃度は３０重量％とした。次に、Ｔ２Ｔを１０ｎｍの厚さの正孔障壁層として形成した。続いて、ＢＰｙＴＰ２とＬｉｑを異なる蒸着源から共蒸着し、４０ｎｍの厚さの電子輸送層として形成した。この時、ＢＰｙＴＰ２：Ｌｉｑ（重量比）は７：３とした。さらに、Ｌｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、実施例３の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
【００７６】
（比較例２）  ｍＣＢＰをホスト材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
実施例３の発光層に用いた化合物６の代わりにｍＣＢＰを用いた点だけを変更して、実施例３と同じ手順で比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。比較例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層は、ｍＣＢＰと４ＣｚＴＰＮからなり、４ＣｚＴＰＮの濃度は３０重量％である。
【００７７】
（評価）
実施例３、比較例２の各有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｃｄ／ｍ２における外部量子収率を測定し、５０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの発光強度が発光開始時の９５％になるまでの時間（寿命：ＬＴ９５）を測定し、比較例２を基準とした相対値で示した結果を以下の表に示す。
【００７８】
【表３】
2020077872.tif 000088
【００７９】
実施例３と比較例２の比較より、本発明の一般式（１）で表される化合物を発光層のホスト材料として用いた場合は、公知のホスト材料を発光層に用いた場合よりも外部量子効率が高く、寿命も長かった。
【００８０】
（実施例４）  化合物８を正孔障壁層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基材上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度１×１０−６Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ−ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上にＮＰＤを１０ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にＴｒｉｓ−ＰＣｚを１５ｎｍの厚さに形成し、さらにその上にｍＣＢＰを５ｎｍの厚さに形成した。次に、４ＣｚＩＰＮとｍＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、３０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、４ＣｚＩＰＮの濃度は２０重量％とした。次に、本発明の化合物８を１０ｎｍの厚さの正孔障壁層として形成した。続いて、ＳＦ３−ＴＲＺとＬｉｑを異なる蒸着源から共蒸着し、４０ｎｍの厚さの電子輸送層として形成した。この時、ＳＦ３−ＴＲＺ：Ｌｉｑ（重量比）は７：３とした。さらに、Ｌｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、実施例４の有機エレクトロルミネッセンス素子とした。外部量子効率は２０．０％となり、高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を実現できた。
【００８１】
（実施例５）  化合物６を正孔障壁層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
実施例４の正孔障壁層に用いた化合物８の代わりに化合物６を用いた点だけを変更して、実施例４と同じ手順で実施例５の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。外部量子効率は１９．６％となり、高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を実現できた。
【００８２】
【化２２】
2020077872.tif 000089
2020077872.tif 000090
【符号の説明】
【００８３】
１  基材
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  陰極
【図１】
2020077872.tif 000096