(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた有機デバイス用材料を得ることができる多環芳香族化合物の提供。【解決手段】アルケニル基を有する新規な多環芳香族化合物、例えば、式（１’−１）、（１’−２０１）で代表される化合物。2018203622.tif 000109【効果】アルケニル基を有する多環芳香族化合物を用いることで、例えば有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタ及び有機薄膜太陽電池等の有機デバイス並びに表示装置及び照明装置に用いられる多環芳香族化合物及びその多量体の製造ができる。【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】
2018203622.tif 000105
（上記式（１’）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
式（１’）で表される多環芳香族化合物または構造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。）
【請求項２】
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲ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あり、Ｒにおける少なくとも１つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、また、前記Ｎ−ＲのＲは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（−Ｒ）２−または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、前記−Ｃ（−Ｒ）２−のＲは水素またはアルキルであり、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、
式（１’）で表される多環芳香族化合物または構造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く、そして、
多環芳香族化合物の多量体の場合には、式（１’）で表される構造を２または３個有する２または３量体である、
請求項１に記載する多環芳香族化合物または多環芳香族化合物の多量体。
【請求項３】
下記一般式（２’）で表される多環芳香族化合物または下記一般式（２’）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２】
2018203622.tif 000106
（上記式（２’）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０および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、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノであり、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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、また、Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合して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、フルオロアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲ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あり、Ｒ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、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
多環芳香族化合物の多量体の場合には、式（２’）で表される構造を２または３個有する２または３量体である。）
【請求項４】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０および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１〜２４のアルキル、ハロゲンまたはシアノであり、また、Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合して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１〜２４のアルキル、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、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１〜２４のアルキルまたは炭素数３〜１２のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜４）」で表される、メチレン基から始まる直鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜４）」で表される直鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、そして、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じである、
請求項３に記載する多環芳香族化合物。
【請求項５】
下記いずれかの式で表される多環芳香族化合物。
【化３】
2018203622.tif 000107
【請求項６】
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に、酸を作用させて、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を製造する方法。
【化４】
2018203622.tif 000108
上記式（１’）および式（１）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
式（１’）または式（１）で表される多環芳香族化合物または構造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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルケニル基を有する多環芳香族化合物およびその多量体に関する。このアルケニル基を有する多環芳香族化合物を用いることで、例えば有機電界発光素子、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ならびに表示装置および照明装置に用いられる多環芳香族化合物およびその多量体を製造する。
【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、光の三原色の一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、国際公開第2015/102118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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
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、有機ＥＬ素子用材料の選択肢を増やすために、従来とは異なる化合物からなる材料の開発が望まれている。特に、特許文献１〜６で報告されたＮＯ連結系化合物以外の材料から得られる有機ＥＬ特性やその製造方法は未だ知られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、例えばイソプロペニル基のようなアルケニル基をあらかじめ分子に導入した後、ルイス酸などの酸で環化反応をさせることで、ホウ素原子および酸素原子や窒素原子などのヘテロ原子と、メチレン基とで複数の芳香族環を連結した新規な多環芳香族化合物が製造できることを見出し、本発明を完成させた。また、この多環芳香族化合物は高い蛍光量子収率や優れた安定性などを有することが特徴であり、これを含有する層を一対の電極間に配置して有機ＥＬ素子を構成することにより、優れた有機ＥＬ素子が得られることが分かった。すなわち本発明は、以下のようなアルケニル基を有する多環芳香族化合物およびその多量体を提供し、このアルケニル基を有する多環芳香族化合物を用いることで有機デバイスなどに有用な多環芳香族化合物を製造することができる。
【００１０】
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５】
2018203622.tif 000002
（上記式（１’）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
式（１’）で表される多環芳香族化合物または構造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。）
【００１１】
項２．
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲ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あり、Ｒにおける少なくとも１つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、また、前記Ｎ−ＲのＲは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（−Ｒ）２−または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、前記−Ｃ（−Ｒ）２−のＲは水素またはアルキルであり、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、
式（１’）で表される多環芳香族化合物または構造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く、そして、
多環芳香族化合物の多量体の場合には、式（１’）で表される構造を２または３個有する２または３量体である、
項１に記載する多環芳香族化合物または多環芳香族化合物の多量体。
【００１２】
項３．
下記一般式（２’）で表される多環芳香族化合物または下記一般式（２’）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６】
2018203622.tif 000003
（上記式（２’）中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０および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、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノであり、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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、また、Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合して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、フルオロアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲ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あり、Ｒ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、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜６）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
多環芳香族化合物の多量体の場合には、式（２’）で表される構造を２または３個有する２または３量体である。）
【００１３】
項４．
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０および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１〜２４のアルキル、ハロゲンまたはシアノであり、また、Ｒ１〜Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合して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１〜２４のアルキル、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、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１〜２４のアルキルまたは炭素数３〜１２のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素はハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜４）」で表される、メチレン基から始まる直鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１〜４）」で表される直鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、そして、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じである、
項３に記載する多環芳香族化合物。
【００１４】
項５．
下記いずれかの式で表される多環芳香族化合物。
【化７】
2018203622.tif 000004
【００１５】
項６．
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に、酸を作用させて、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を製造する方法。
【化８】
2018203622.tif 000005
上記式（１’）および式（１）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
ＹはＢ（ホウ素）であり、
Ｘは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、
Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、
Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じであり、そして、
式（１’）または式（１）で表される多環芳香族化合物または構造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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の好ましい態様によれば、例えば有機ＥＬ素子用材料として用いることができる、新規な多環芳香族化合物を製造するのに有用なアルケニル基を有する多環芳香族化合物を提供することができる。この多環芳香族化合物を用いることで、優れた有機ＥＬ素子などの有機デバイスを提供することができる。
【００１７】
具体的には、本発明者らは、芳香環をホウ素原子および酸素原子や窒素原子などのヘテロ原子とメチレン基とで連結した多環芳香族化合物が、大きなＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップ（薄膜におけるバンドギャップＥｇ）と高い三重項励起エネルギー（ＥＴ）を有することを見出した。これは、ヘテロ原子を含む６員環は芳香族性が低いため、共役系の拡張に伴うＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップの減少が抑制されること、ヘテロ原子の電子的な摂動により三重項励起状態（Ｔ１）のＳＯＭＯ１およびＳＯＭＯ２が局在化することが原因となっていると考えられる。また、本発明に係るヘテロ原子を含有する多環芳香族化合物は、三重項励起状態（Ｔ１）におけるＳＯＭＯ１およびＳＯＭＯ２の局在化により、両軌道間の交換相互作用が小さくなるため、三重項励起状態（Ｔ１）と一重項励起状態（Ｓ１）のエネルギー差が小さく、熱活性型遅延蛍光を示すため、有機ＥＬ素子の蛍光材料としても有用である。また、高い三重項励起エネルギー（ＥＴ）を有する材料は、燐光有機ＥＬ素子や熱活性型遅延蛍光を利用した有機ＥＬ素子の電子輸送層や正孔輸送層としても有用である。更に、これらの多環芳香族化合物は、置換基の導入により、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのエネルギーを任意に動かすことができるため、イオン化ポテンシャルや電子親和力を周辺材料に応じて最適化することが可能である。
【００１８】
また、この多環芳香族化合物は高い蛍光量子収率や優れた安定性などを有することが特徴であり、有機デバイス用材料、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のための材料、特に有機電界発光素子用材料として有用である。この多環芳香族化合物は高い蛍光量子収率を有しているため、特に発光材料として有用である。
【００１９】
そして、本発明に係るアルケニル基を有する多環芳香族化合物によれば、上述するような優れた用途を有する多環芳香族化合物を、酸を作用させるといった簡単な方法で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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。
【図２】化合物（１−１）の吸収・蛍光・燐光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．一般式（１）または（２）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。本発明は、好ましくは、下記一般式（２）で表される多環芳香族化合物または下記一般式（２）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９】
2018203622.tif 000006
【００２２】
＜Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環と置換基Ｒ１〜Ｒ１１）について＞
一般式（１）におけるＡ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ（アリールとヘテロアリールを有するアミノ基）、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノが好ましい。また、これらの基が置換基を有す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、ハロゲンまたはシアノがあげられる。
【００２３】
また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、Ｙ、Ｘおよび−Ｃ（−Ｒａ）２−から構成される一般式（１）中央の縮合２環構造（以下、この構造を「Ｄ構造」ともいう）と結合を共有する５員環または６員環を有することが好ましい。
【００２４】
ここで、「縮合２環構造（Ｄ構造）」とは、一般式（１）の中央に示した、Ｙ、Ｘおよび−Ｃ（−Ｒａ）２−を含んで構成される２つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、「縮合２環構造と結合を共有する６員環」とは、例えば上記一般式（２）で示すように前記Ｄ構造に縮合したａ環（ベンゼン環（６員環））を意味する。また、「（Ａ環である）アリール環またはヘテロアリール環がこの６員環を有する」とは、この６員環だけでＡ環が形成されるか、または、この６員環を含むようにこの６員環にさらに他の環などが縮合してＡ環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「６員環を有する（Ａ環である）アリール環またはヘテロアリール環」とは、Ａ環の全部または一部を構成する６員環が、前記Ｄ構造に縮合していることを意味する。「Ｂ環（ｂ環）」、「Ｃ環（ｃ環）」、また「５員環」についても同様の説明が当てはまる。
【００２５】
一般式（１）におけるＡ環（またはＢ環、Ｃ環）は、一般式（２）におけるａ環とその置換基Ｒ１〜Ｒ３（またはｂ環とその置換基Ｒ４〜Ｒ７、ｃ環とその置換基Ｒ８〜Ｒ１１）に対応する。すなわち、一般式（２）は、一般式（１）のＡ〜Ｃ環として「６員環を有するＡ〜Ｃ環」が選択された式に対応する。その意味で、一般式（２）の各環を小文字のａ〜ｃで表した。
【００２６】
一般式（２）では、ａ環、ｂ環およびｃ環の置換基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、フルオロアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ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、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよい。したがって、一般式（２）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（２−１）および式（２−２）に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。各式中のＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環は、一般式（１）におけるそれぞれＡ環、Ｂ環およびＣ環に対応する。また、各式中のＲ１〜Ｒ１１、Ｙ、ＸおよびＲａの定義は一般式（２）における符号と同じである。
【００２７】
【化１０】
2018203622.tif 000007
【００２８】
上記式（２−１）および式（２−２）中のＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環は、一般式（２）で説明すれば、置換基Ｒ１〜Ｒ１１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。また、上記式（２−１）および式（２−２）から分かるように、例えば、ｂ環のＲ８とｃ環のＲ７、ｂ環のＲ１１とａ環のＲ１、ｃ環のＲ４とａ環のＲ３などは「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。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。
【００２９】
上記式（２−１）や式（２−２）で表される化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式（１−１２）〜式（１−１４）または式（１−１８）で表されるような化合物に対応する。すなわち、例えばａ環（またはｂ環またはｃ環）であるベンゼン環に対してベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環など、その他にはインドール環、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り、形成されてできた縮合環Ａ’（または縮合環Ｂ’または縮合環Ｃ’）はそれぞれナフタレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、その他にはカルバゾール環、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。
【００３０】
＜Ｙについて＞
一般式（１）および一般式（２）におけるＹはＢ（ホウ素）である。
【００３１】
＜Ｘについて＞
一般式（１）におけるＸは、Ｏ、Ｎ−Ｒ、ＳまたはＳｅであり、前記Ｎ−ＲのＲ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あり、これらにおける少なくとも１つの水素は置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ（アリールとヘテロアリールを有するアミノ基）、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノが好ましい。また、これらの基が置換基を有す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、ハロゲンまたはシアノがあげられる。
【００３２】
Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合していてもよく、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は水素またはアルキルである。この説明は一般式（２）におけるＸでも同じである。ここで、一般式（１）における「Ｎ−ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環および／またはＣ環と結合している」との規定は、下位の一般式（２）では「Ｎ−ＲのＲは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（−Ｒ）２−または単結合により前記ａ環および／またはｃ環と結合している」との規定に対応する。
【００３３】
この規定は、下記式（２−３−１）で表される、Ｘが縮合環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（２）におけるｃ環であるベンゼン環に対してＸを取り込むようにして他の環が縮合して形成されるＣ’環を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した、式（１−１９１）で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環Ｃ’はカルバゾール環であり、その他に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などがあげられる。
また、上記規定は、下記式（２−３−２）で表される、Ｘ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（２）におけるａ環であるベンゼン環に対してＸ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。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式（１−１９２）で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環Ａ’はカルバゾール環であり、その他に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などがあげられる。なお、下記式（２−３−１）および式（２−３−２）中のＲ１〜Ｒ１１、Ｙ、ＸおよびＲａの定義は一般式（２）における符号と同じである。
【００３４】
【化１１】
2018203622.tif 000008
【００３５】
上述するように、一般式（１）におけるＡ環、Ｂ環およびＣ環、これに対応する一般式（２）におけるａ環と置換基Ｒ１〜Ｒ３、ｂ環と置換基Ｒ４〜Ｒ７およびｃ環と置換基Ｒ８〜Ｒ１１は、環や置換基の種類、さらに置換基同士の結合形態などによって構造が様々に変化し得る。しかしながら、合成の容易さやコストなどの観点からは、Ａ環、Ｂ環およびＣ環（またはこれらに対応する一般式（２）における部分）は同一構造の環であることが好ましく、特にＡ環およびＣ環（またはこれらに対応する一般式（２）における部分）は同一構造の環であることが好ましい。
【００３６】
＜Ｒａについて＞
Ｒａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基（−ＣＨ２−）から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルである。２つのＲａは同一構造であって、一般式（１）における「−Ｃ（Ｒａ）２−」部分の中の「Ｃ（炭素）」は不斉炭素になることはない。ｎは１以上であって、好ましくはｎ＝１〜６であり、より好ましくはｎ＝１〜４であり、さらに好ましくはｎ＝１〜３であり、特に好ましくはｎ＝１または２であり、最も好ましくはｎ＝１（メチル基）である。Ｒａとしてのアルキルの具体例については、詳細には後述するが、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、直鎖のアルキルが特に好ましい。Ｒａはメチレン基（−ＣＨ２−）から始まるアルキル基であるため、Ｒａが分岐鎖アルキルの場合には、「−Ｃ（Ｒａ）２−」部分の中の「Ｃ（炭素）」に結合する炭素（すなわち１位の炭素）で分岐することはなく、２位以降の炭素から分岐し得る。例えば、Ｒａとして「−ＣＨ２−Ｃ（−ＣＨ３）３」の分岐鎖アルキルはあり得るが、「−ＣＨ（−ＣＨ３）−ＣＨ３」の分岐鎖アルキルはあり得ない。このＲａについての説明は一般式（２）におけるＲａでも同じである。
【００３７】
＜Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環と置換基Ｒ１〜Ｒ１１）の詳細＞
一般式（１）のＡ環、Ｂ環およびＣ環である「アリール環」としては、例えば、炭素数６〜３０のアリール環があげられ、炭素数６〜１６のアリール環が好ましく、炭素数６〜１２のアリール環がより好ましく、炭素数６〜１０のアリール環が特に好ましい。なお、この「アリール環」は、一般式（２）で規定された「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環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、ａ環（またはｂ環、ｃ環）がすでに炭素数６のベンゼン環で構成されているため、これに５員環が縮合した縮合環の合計炭素数９が下限の炭素数となる。
【００３８】
具体的な「アリール環」としては、単環系であるベンゼン環、二環系であるビフェニル環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環（ｍ−テルフェニル、ｏ−テルフェニル、ｐ−テルフェニル）、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あげられる。
【００３９】
一般式（１）のＡ環、Ｂ環およびＣ環である「ヘテロアリール環」としては、例えば、炭素数２〜３０のヘテロアリール環があげられ、炭素数２〜２５のヘテロアリール環が好ましく、炭素数２〜２０のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数２〜１５のヘテロアリール環がさらに好ましく、炭素数２〜１０のヘテロアリール環が特に好ましい。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あげられる。なお、この「ヘテロアリール環」は、一般式（２）で規定された「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環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また、ａ環（またはｂ環、ｃ環）がすでに炭素数６のベンゼン環で構成されているため、これに５員環が縮合した縮合環の合計炭素数６が下限の炭素数となる。
【００４０】
具体的な「ヘテロアリール環」としては、例えば、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、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、チアントレン環などがあげられる。
【００４１】
上記「アリール環」または「ヘテロアリール環」における少なくとも１つの水素は、第１の置換基である、置換もしくは無置換の「アリール」、置換もしくは無置換の「ヘテロアリール」、置換もしくは無置換の「ジアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アルキル」、置換もしくは無置換の「シクロアルキル」、置換もしくは無置換の「アルコキシ」、置換もしくは無置換の「アリールオキシ」、置換もしくは無置換の「アリールスルホニル」、置換もしくは無置換の「ジアリールホスフィン」、置換もしくは無置換の「ジアリールホスフィンスルフィド」、置換もしくは無置換の「シリル」、置換もしくは無置換の「ゲルミル」、置換もしくは無置換の「スルホン酸エステル」、置換もしくは無置換の「ボロン酸エステル」、「ボロン酸」、「ハロゲン」または「シアノ」で置換されていてもよいが、この第１の置換基としての「アリール」、「ヘテロアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」のヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、「アリールオキシ」のアリール、「アリールスルホニル」のアリール、「ジアリールホスフィン」のアリール、また「ジアリールホスフィンスルフィド」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。
【００４２】
また第１の置換基としての「アルキル」としては、直鎖および分枝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の分枝鎖アルキルがあげられる。炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分枝鎖アルキル）が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分枝鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分枝鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）が特に好ましい。
【００４３】
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、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−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−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−エイコシルなどがあげられる。
【００４４】
また第１の置換基としての「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あげられる。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。
【００４５】
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あげられる。
【００４６】
また第１の置換基としての「アルコキシ」としては、例えば、炭素数１〜２４の直鎖または炭素数３〜２４の分枝鎖のアルコキシがあげられる。炭素数１〜１８のアルコキシ（炭素数３〜１８の分枝鎖のアルコキシ）が好ましく、炭素数１〜１２のアルコキシ（炭素数３〜１２の分枝鎖のアルコキシ）がより好ましく、炭素数１〜６のアルコキシ（炭素数３〜６の分枝鎖のアルコキシ）がさらに好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ（炭素数３〜４の分枝鎖のアルコキシ）が特に好ましい。
【００４７】
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、ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。
【００４８】
また第１の置換基としての「シリル」は「−ＳｉＨ３」であり、「ゲルミル」は「−ＧｅＨ３」であり、「スルホン酸エステル（−Ｓ（＝Ｏ）２−ＯＲ）」におけるＲは上述したアルキルであり、「ボロン酸エステル（−Ｂ（−ＯＲ）２）」におけるＲは上述したアルキルであって、２つのＲは結合していてもよい。
【００４９】
また第１の置換基としての「ハロゲン」としては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。
【００５０】
第１の置換基である、置換もしくは無置換の「アリール」、置換もしくは無置換の「ヘテロアリール」、置換もしくは無置換の「ジアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アルキル」、置換もしくは無置換の「シクロアルキル」、置換もしくは無置換の「アルコキシ」、置換もしくは無置換の「アリールオキシ」、置換もしくは無置換の「アリールスルホニル」、置換もしくは無置換の「ジアリールホスフィン」、置換もしくは無置換の「ジアリールホスフィンスルフィド」、置換もしくは無置換の「シリル」、置換もしくは無置換の「ゲルミル」、置換もしくは無置換の「スルホン酸エステル」、または、置換もしくは無置換の「ボロン酸エステル」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少なくとも１つの水素が第２の置換基で置換されていてもよい。この第２の置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリール、アルキル、ハロゲンまたはシアノがあげられ、それらの具体例は、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基、また第１の置換基としての「アルキル」や「ハロゲン」の説明を参照することができる。また、第２の置換基としてのアリール、ヘテロアリールおよびアルキルには、それらにおける少なくとも１つの水素がフェニルなどのアリール（具体例は上述した基）、メチルなどのアルキル（具体例は上述した基）、フッ素などのハロゲン（具体例は上述した基）で置換された基も第２の置換基としてのアリール、ヘテロアリールおよびアルキルに含まれる。その一例としては、第２の置換基がカルバゾリル基の場合には、９位における少なくとも１つの水素がフェニルなどのアリールやメチルなどのアルキルで置換されたカルバゾリル基も第２の置換基としてのヘテロアリールに含まれる。
【００５１】
一般式（２）のＲ１〜Ｒ１１における、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノのアリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノのアリールとヘテロアリール、アリールオキシのアリール、アリールスルホニルのアリール、ジアリールホスフィンのアリール、または、ジアリールホスフィンスルフィドのアリールとしては、一般式（１）で説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。また、Ｒ１〜Ｒ１１におけるアルキル、シクロアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式（１）の説明における第１の置換基としての「アルキル」、「シクロアルキル」または「アルコキシ」の説明を参照することができる。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリール、アルキル、ハロゲンまたはシアノも同様である。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た場合の、これらの環への置換基であるアリール、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、アルキル、フルオロアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールスルホニル、ジアリールホスフィン、ジアリールホスフィンスルフィド、シリル、ゲルミル、スルホン酸エステル、ボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノ、および、さらなる置換基であるアリール、ヘテロアリール、アルキル、ハロゲンまたはシアノについても同様である。
【００５２】
＜ＸにおけるＮ−Ｒの詳細について＞
一般式（１）のＸにおけるＮ−ＲのＲ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あり、これらにおける少なくとも１つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ（アリールとヘテロアリールを有するアミノ基）、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、置換もしくは無置換のアリールスルホニル、置換もしくは無置換のジアリールホスフィン、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンスルフィド、置換もしくは無置換のシリル、置換もしくは無置換のゲルミル、置換もしくは無置換のスルホン酸エステル、置換もしくは無置換のボロン酸エステル、ボロン酸、ハロゲンまたはシアノで置換されていてもよく、また、これらの基が置換基を有す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、ハロゲンまたはシアノがあげられるが、これらの全ての説明は、一般式（１）におけるＡ環、Ｂ環およびＣ環での説明を引用することができる。Ｒとしてのアリール、ヘテロアリールまたはアルキルとしては、特に炭素数６〜１０のアリール（例えばフェニル、ナフチルなど）、炭素数２〜１５のヘテロアリール（例えばカルバゾリルなど）、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。
【００５３】
Ｎ−ＲのＲがＡ環および／またはＣ環（ａ環および／またはｃ環）と結合する際の「−Ｃ（−Ｒ）２−」のＲは水素またはアルキルであるが、このアルキルの具体例としては上述する基があげられる。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。
【００５４】
これらの説明は一般式（２）におけるＸとしてのＮ−Ｒでも同じである。
【００５５】
＜Ｒａの詳細について＞
一般式（１）におけるＲａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、この「アルキル」としては一般式（１）におけるＡ環、Ｂ環およびＣ環での説明（第１の置換基としてのアルキル）を引用することができる。また、このアルキルに結合し得る置換基は、ハロゲンまたはシアノであり、ハロゲンの詳細は上述するとおりである。ただし、一般式（１）中の「−Ｃ（Ｒａ）２−」部分の「Ｃ（炭素）」が不斉炭素になることはなく、Ｒａが分岐鎖アルキルの場合には、「−Ｃ（Ｒａ）２−」部分の「Ｃ（炭素）」に結合する炭素（すなわち１位の炭素）で分岐することはなく、２位以降の炭素から分岐し得ることが条件である。この説明は一般式（２）におけるＲａでも同じである。上述した一般式（１）中の「−Ｃ（Ｒａ）２−」部分の「Ｃ（炭素）」が不斉炭素にはならないという条件を満たすために、後述する一般式（１’）におけるＲａ’は「−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルとなり、Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）＋１（ｎは１以上）」の部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）＋１（ｎは１以上）」との構造は同一である。そして、ここでＲａがメチル基であり、かつＲａ’が水素原子である場合以外は二重結合部分でＥ／Ｚ異性体が生じうるが、後述する一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体から一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造する反応においては、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物の二重結合部分がＥ体であっても、またＺ体であっても同一の多環芳香族化合物およびその多量体を与える。故に本明細書中では、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物は単一の異性体の構造式のみを記載しているが、当該多環芳香族化合物の二重結合部分の形態としては、Ｅ体またはＺ体、どちらの異性体であってもよく、かつＥ体とＺ体の任意の比の混合物であっても良い。
【００５６】
＜多量体について＞
また、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物の多量体としては、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、一つの化合物の中に一般式（１）または（２）で表される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、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、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、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であってもよい。
【００５７】
このような多量体としては、例えば、下記式（２−４−１）、式（２−４−２）、式（２−５−１）〜式（２−５−４）または式（２−６）で表される多量体があげられる。下記式（２−４−１）または式（２−４−２）で表される多量体は、一般式（２）で説明すれば、ａ環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式（２）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体である。また、下記式（２−５−１）〜式（２−５−４）で表される多量体は、一般式（２）で説明すれば、ｃ環（またはｂ環）であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式（２）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体である。これらの具体的な例としては、後述する式（１−１８２）や式（１−１８３）で表されるような多量体があげられる。また、下記式（２−６）で表される多量体は、一般式（２）で説明すれば、例えばある単位構造のｃ環（またはａ環、ｂ環）であるベンゼン環とある単位構造のｃ環（またはａ環、ｂ環）であるベンゼン環とが縮合するようにして、複数の一般式（２）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体である。なお、下記式（２−４−１）、式（２−４−２）、式（２−５−１）、式（２−５−２）、式（２−５−３）、式（２−５−４）および式（２−６）中のＲ１〜Ｒ１１、Ｙ、Ｘ、Ｒａ、ａ、ｂおよびｃの定義は一般式（２）における符号と同じである。
【００５８】
【化１２】
2018203622.tif 000009
【００５９】
多量体は、式（２−４−１）または式（２−４−２）で表現される多量化形態と、式（２−５−１）〜式（２−５−４）のいずれかまたは式（２−６）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く、式（２−５−１）〜式（２−５−４）のいずれかで表現される多量化形態と、式（２−６）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く、式（２−４−１）または式（２−４−２）で表現される多量化形態と式（２−５−１）〜式（２−５−４）のいずれかで表現される多量化形態と式（２−６）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。
【００６０】
＜重水素置換について＞
また、一般式（１）または（２）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重水素であってもよい。例えば、式（１）においては、Ａ環、Ｂ環、Ｃ環（Ａ〜Ｃ環はアリール環またはヘテロアリール環）、Ａ〜Ｃ環への置換基、ならびに、ＸであるＮ−ＲにおけるＲ（＝アルキル、アリールなど）における全てまたは一部の水素が重水素で置換された態様があげられる。この説明は一般式（２）においても同じである。
【００６１】
＜多環芳香族化合物およびその多量体の具体例について＞
一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体のさらに具体的な例としては、例えば、下記式で表される化合物があげられる。なお、構造式中の「Ｍｅ」はメチルを、「Ｅｔ」はエチルを、「ｎＰｒ」はノルマルプロピルを、「ｉＰｒ」はイソプロピルを、「ｎＢｕ」はノルマルブチルを、「ｔＢｕ」はターシャリーブチルを、「Ｔｆ」はトリフルオロメタンスルホニルを、そして「Ｎｆ」はノナフルオロブタンスルホニルを表す。
【００６２】
【化１３】
2018203622.tif 000010
【００６３】
【化１４】
2018203622.tif 000011
【００６４】
【化１５】
2018203622.tif 000012
【００６５】
【化１６】
2018203622.tif 000013
【００６６】
【化１７】
2018203622.tif 000014
【００６７】
【化１８】
2018203622.tif 000015
【００６８】
【化１９】
2018203622.tif 000016
【００６９】
【化２０】
2018203622.tif 000017
【００７０】
【化２１】
2018203622.tif 000018
【００７１】
【化２２】
2018203622.tif 000019
【００７２】
【化２３】
2018203622.tif 000020
【００７３】
【化２４】
2018203622.tif 000021
【００７４】
【化２５】
2018203622.tif 000022
【００７５】
【化２６】
2018203622.tif 000023
【００７６】
【化２７】
2018203622.tif 000024
【００７７】
【化２８】
2018203622.tif 000025
【００７８】
【化２９】
2018203622.tif 000026
【００７９】
【化３０】
2018203622.tif 000027
【００８０】
【化３１】
2018203622.tif 000028
【００８１】
また、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環）の少なくとも１つにおける、Ｙ（＝Ｂ（ホウ素））に対するパラ位にフェニルオキシ基、カルバゾリル基またはジフェニルアミノ基を導入することで、Ｔ１エネルギーの向上（およそ０．０１〜０．１ｅＶ向上）が期待できる。Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環）であるベンゼン環上のＨＯＭＯがよりホウ素に対するメタ位に局在化し、ＬＵＭＯがホウ素に対するオルトおよびパラ位に局在化するため、Ｔ１エネルギーの向上が特に期待できる。
【００８２】
また、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の具体的な例としては、上述した化合物において、化合物中の１個または複数個の芳香環における少なくとも１つの水素が１個または複数個のアルキルやアリールで置換された化合物があげられ、より好ましくは１〜２個の炭素数１〜１２のアルキルや炭素数６〜１０のアリールで置換された化合物があげられる。
【００８３】
また、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の具体的な例としては、化合物中の１個または複数個のフェニル基または１個のフェニレン基における少なくとも１つの水素が１個または複数個の炭素数１〜４のアルキル、好ましくは炭素数１〜３のアルキル（好ましくは１個または複数個のメチル基）で置換された化合物があげられ、より好ましくは、１個のフェニル基のオルト位における水素（２箇所のうち２箇所とも、好ましくはいずれか１箇所）または１個のフェニレン基のオルト位における水素（最大４箇所のうち４箇所とも、好ましくはいずれか１箇所）がメチル基で置換された化合物があげられる。
【００８４】
化合物中の末端のフェニル基やｐ−フェニレン基のオルト位における少なくとも１つの水素をメチル基などで置換することにより、隣り合う芳香環同士が直交しやすくなって共役が弱まる結果、三重項励起エネルギー（ＥＴ）を高めることが可能となる。
【００８５】
２．一般式（１’）または（２’）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化合物の多量体である。本発明は、好ましくは、下記一般式（２’）で表される多環芳香族化合物または下記一般式（２’）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。これらの多環芳香族化合物およびその多量体を用いて、上述した一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【化３２】
2018203622.tif 000029
【００８６】
一般式（１’）におけるＡ環、Ｂ環、Ｃ環、Ｙ、ＸおよびＲａ、一般式（２’）におけるａ環、ｂ環、ｃ環、これらへの置換基Ｒ１〜Ｒ１１、Ｙ、ＸおよびＲａについては、上述した一般式（１）および一般式（２）における同符号の説明を引用することができる。また、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物の多量体や重水素置換についても、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物における説明を引用することができる。
【００８７】
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）と、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）との構造上の違いは、一般式（１）で表される多環芳香族化合物ではＡ環とＢ環とが「−Ｃ（−Ｒａ）２−」で連結されているのに対して、一般式（１’）で表される多環芳香族化合物ではＡ環とＢ環とが連結されておらず、Ｂ環にアルケニル基「−Ｃ（−Ｒａ）＝ＣＨＲａ’」が結合している点である。このアルケニル基のシス−トランス異性はＥ体またはＺ体のいずれでもよく、Ｅ体とＺ体とが任意の比で混合された混合物であってもよい。この説明は一般式（２’）についても同じである。
【００８８】
このアルケニル基「−Ｃ（−Ｒａ）＝ＣＨＲａ’」におけるＲａは、「−ＣＨ２−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される、メチレン基から始まる直鎖または分岐鎖のアルキルであり、Ｒａ’は、「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１（ｎは１以上）」で表される直鎖または分岐鎖のアルキルであって、ｎが１の場合は水素を表し、Ｒａにおけるメチレン基以外の「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」部分の構造と、Ｒａ’である「−Ｃｎ−１Ｈ２(ｎ−１)＋１」の構造とは同じである。ｎは１以上であって、好ましくはｎ＝１〜６であり、より好ましくはｎ＝１〜４であり、さらに好ましくはｎ＝１〜３であり、特に好ましくはｎ＝１または２であり、最も好ましくはｎ＝１（Ｒａ＝メチル基、Ｒａ’＝水素）である。
【００８９】
一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体のさらに具体的な例としては、例えば、下記式で表される化合物があげられる。なお、構造式中の「Ｍｅ」はメチルを、「Ｅｔ」はエチルを、「ｎＰｒ」はノルマルプロピルを、「ｉＰｒ」はイソプロピルを、「ｎＢｕ」はノルマルブチルを、「ｔＢｕ」はターシャリーブチルを、「Ｔｆ」はトリフルオロメタンスルホニルを、そして「Ｎｆ」はノナフルオロブタンスルホニルを表す。
【００９０】
【化３３】
2018203622.tif 000030
【００９１】
【化３４】
2018203622.tif 000031
【００９２】
【化３５】
2018203622.tif 000032
【００９３】
【化３６】
2018203622.tif 000033
【００９４】
【化３７】
2018203622.tif 000034
【００９５】
【化３８】
2018203622.tif 000035
【００９６】
【化３９】
2018203622.tif 000036
【００９７】
【化４０】
2018203622.tif 000037
【００９８】
【化４１】
2018203622.tif 000038
【００９９】
【化４２】
2018203622.tif 000039
【０１００】
【化４３】
2018203622.tif 000040
【０１０１】
【化４４】
2018203622.tif 000041
【０１０２】
【化４５】
2018203622.tif 000042
【０１０３】
【化４６】
2018203622.tif 000043
【０１０４】
【化４７】
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【０１０５】
【化４８】
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【０１０６】
【化４９】
2018203622.tif 000046
【０１０７】
【化５０】
2018203622.tif 000047
【０１０８】
【化５１】
2018203622.tif 000048
【０１０９】
３．一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の製造方法、並びに一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の製造方法
一般式（１）または一般式（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、基本的には、Ａ環（ａ環）とＣ環（ｃ環）とを結合基（Ｘを含む基）で結合する第１工程、三ヨウ化ホウ素などを用いたタンデムボラ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、以下同様）によりＹであるホウ素原子を導入する第２工程、Ｂ環（ｂ環）部分に相当する例えばイソプロペニル基などのアルケニル基が置換したアリールグリニャール試薬やアリールリチウムなどの有機金属化合物を反応させることにより一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物を製造する第３工程、この化合物に酸を作用させて環化反応させることにより一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物を製造する第４工程を経て、製造することができる。なお、後述するスキーム（１）〜（７）における構造式中の各符号の定義は一般式（１）、式（２）、式（１’）または、式（２’）における符号と同じである。
【０１１０】
＜第１工程＞
Ａ環（ａ環）とＣ環（ｃ環）とが結合基（Ｘを含む基）で結合した化合物を製造するには、例えばＸがＯ（酸素）の場合は、求核置換反応やウルマン反応といった一般的なエーテル化反応が利用でき、ＸがＮ−Ｒの場合は、ブッフバルト−ハートウィッグ反応といった一般的なアミノ化反応が利用できる。ＸがＳやＳｅの場合も公知の反応を利用することができる。
【０１１１】
＜第２工程および第３工程＞
この工程を下記スキーム（１）および（２）により説明する。以下のとおり、三ヨウ化ホウ素などを用いたタンデムボラフリーデルクラフツ反応の後、「−Ｃ（−Ｒａ）＝ＣＨＲａ’」が置換したアリールグリニャール試薬やアリールリチウムなどを反応させ、ホウ素原子上にＢ環（ｂ環）部分を導入することで、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物を製造することができる。
【０１１２】
【化５２】
2018203622.tif 000049
【０１１３】
【化５３】
2018203622.tif 000050
【０１１４】
上記スキーム（１）および（２）は、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のＡ環（ａ環）およびＣ環（ｃ環）を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細は下記スキーム（３）〜（５）に示すとおりである。この場合、使用する三ヨウ化ホウ素などの試薬の量を２倍量、３倍量とすることで目的の多量体を製造することができる。
【０１１５】
【化５４】
2018203622.tif 000051
【０１１６】
【化５５】
2018203622.tif 000052
【０１１７】
【化５６】
2018203622.tif 000053
【０１１８】
上記スキーム（１）〜（５）においては、第２工程であるタンデムボラフリーデルクラフツ反応において三ヨウ化ホウ素を用いる例を示したが、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素、または三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体のような、その他のハロゲン化ホウ素試薬を用いることもできる。またこれら反応におけるタンデムボラフリーデルクラフツ反応を促進させるために、例えば三塩化アルミニウム、三塩化ガリウムまたは四塩化チタンのようなルイス酸を添加してもよい。
【０１１９】
上述の製造法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【０１２０】
また上述の製造法で、例えばハロゲン、トリフルオロメタンスルホン酸エステルのようなスルホン酸エステル、ボロン酸またはボロン酸エステルといった反応性置換基を有する化合物を製造した後に、鈴木カップリング、根岸カップリングまたは熊田カップリングのようなクロスカップリング反応、ブッフバルト−ハートウィッグ反応、ウルマン反応、ブチルリチウムなどを用いたハロゲン−金属交換反応やグリニャール反応のようなメタル化に続く求電子反応試薬との反応といった、一般的な反応を用いても、所望の位置に置換基を有する、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【０１２１】
ハロゲンを有する、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、ハロゲンを有する原料を使用することで製造できるほか、一般的に知られている反応を利用して当該多環芳香族化合物およびその多量体をハロゲン化することでも製造できる。
【０１２２】
また、トリフルオロメタンスルホン酸エステルのようなスルホン酸エステルを有する、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物は、スルホン酸エステルを有する原料を使用することで製造できるほか、メトキシ基のようなアルコキシ基を有する原料を用いるなどして製造した化合物に、三臭化ホウ素やピリジン塩酸塩のような一般的に知られている試薬を反応させることでアルコキシ基を水酸基に変換した後に、無水トリフルオロメタンスルホン酸のような無水物やノナフルオロ−１−ブタンスルホニルフルオリドのようなハロゲン化物などを反応させることでも製造できる。
【０１２３】
また、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されている化合物も含まれるが、このような化合物も所望の箇所が重水素で置換されている原料を用いることで、上記と同様に製造することができる。
【０１２４】
＜第４工程＞
第４工程は、上述するようにして製造した、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物に酸を作用させて環化反応させることにより、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物を製造する工程である。この工程では、下記スキーム（６）および（７）に示すように、酸、特にＳｃ（ＯＴｆ）３のようなルイス酸によるフリーデルクラフツ反応によって、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【０１２５】
【化５７】
2018203622.tif 000054
【０１２６】
【化５８】
2018203622.tif 000055
【０１２７】
ここでＲａがメチル基であり、かつＲａ’が水素原子である場合以外は、二重結合部分でＥ／Ｚ異性体が存在する。しかしながら上記スキーム（６）および（７）では、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物はＥ体であっても、またＺ体であっても同一の一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を与える。故に、本明細書中の一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物の表記においては、単一の異性体の構造式のみを記載しているが、一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物の二重結合部分の形態としては、Ｅ体またはＺ体、どちらの異性体であってもよく、かつＥ体とＺ体の任意の比の混合物であっても良い。
【０１２８】
上記スキーム（６）および（７）で使用するルイス酸としては、一般的に知られているルイス酸が使用できるが、例えばＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、ＡｌＦ３、ＢＦ３・ＯＥｔ２、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＧａＣｌ３、ＧａＢｒ３、ＩｎＣｌ３、ＩｎＢｒ３、Ｉｎ（ＯＴｆ）３、ＳｎＣｌ４、ＳｎＢｒ４、ＡｇＯＴｆ、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、ＺｎＣｌ２、ＺｎＢｒ２、Ｚｎ（ＯＴｆ）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＢｒ２、Ｍｇ（ＯＴｆ）２、ＬｉＯＴｆ、ＮａＯＴｆ、ＫＯＴｆ、Ｍｅ３ＳｉＯＴｆ、Ｃｕ（ＯＴｆ）２、ＣｕＣｌ２、ＹＣｌ３、Ｙ（ＯＴｆ）３、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＺｒＣｌ４、ＺｒＢｒ４、ＦｅＣｌ３、ＦｅＢｒ３、ＣｏＣｌ３およびＣｏＢｒ３などが挙げられる。
【０１２９】
上記スキーム（６）および（７）で使用する溶媒としては、一般的な有機溶媒が使用できるが、例えばジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレンの各異性体およびその混合物、トリメチルベンゼンの各異性体およびその混合物、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ベンゾトリフロリド、ジエチルエーテル、メチルターシャリーブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、シクロペンタン、ペンタン、シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、ドデカンおよびデカリンなどが挙げられ、またこれらの任意の比の混合物も用いることができる。
【０１３０】
上述の製造法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【０１３１】
また上述の製造法で、例えばハロゲン、トリフルオロメタンスルホン酸エステルのようなスルホン酸エステル、ボロン酸またはボロン酸エステルといった反応性置換基を有する化合物を製造した後に、鈴木カップリング、根岸カップリングまたは熊田カップリングのようなクロスカップリング反応、ブッフバルト−ハートウィッグ反応、ウルマン反応、ブチルリチウムなどを用いたハロゲン−金属交換反応やグリニャール反応のようなメタル化に続く求電子反応試薬との反応といった、一般的な反応を用いても、所望の位置に置換基を有する、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を製造することができる。
【０１３２】
ハロゲンを有する、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、ハロゲンを有する原料を使用することで製造できるほか、一般的に知られている反応を利用して当該多環芳香族化合物およびその多量体をハロゲン化することでも製造できる。
【０１３３】
また、トリフルオロメタンスルホン酸エステルのようなスルホン酸エステルを有する、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物は、スルホン酸エステルを有する原料を使用することで製造できるほか、メトキシ基のようなアルコキシ基を有する原料を用いるなどして製造した化合物に、三臭化ホウ素やピリジン塩酸塩のような一般的に知られている試薬を反応させることでアルコキシ基を水酸基に変換した後に、無水トリフルオロメタンスルホン酸のような無水物やノナフルオロ−１−ブタンスルホニルフルオリドのようなハロゲン化物などを反応させることでも製造できる。
【０１３４】
また、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されている化合物も含まれるが、このような多環芳香族化合物なども所望の箇所が重水素で置換されている原料を用いることで、上記と同様に製造することができる。
【０１３５】
一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、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あげられる。
【０１３６】
４．有機電界発光素子
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。
【０１３７】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機ＥＬ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。
【０１３８】
なお、有機ＥＬ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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
有機ＥＬ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。
【０１４１】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機ＥＬ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。
【０１４２】
＜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／または正孔輸送層１０４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。
【０１４３】
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あげられる。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あげられる。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あげられる。その他、有機ＥＬ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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
＜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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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、本発明に係る多環芳香族化合物およびその多量体を用いることができる。また、その他に、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ＥＬ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。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級アミノを主鎖あるい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。
【０１４８】
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）、あるいは、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）。
【０１４９】
なお、正孔注入・輸送層と発光層との間に発光層からの電子の拡散を防ぐ電子阻止層を設けてもよい。
【０１５０】
＜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。一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は発光層用材料として用いることができる。
【０１５１】
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てもよい。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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縮合環誘導体、カルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、トリアジン誘導体、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あげられる。また、特開2015-179809号公報において第１有機化合物として挙げられている化合物もホスト材料として好ましく、より好ましいホスト材料としては例えば以下の化合物である。
【０１５５】
【化５９】
2018203622.tif 000056
【０１５６】
【化６０】
2018203622.tif 000057
【０１５７】
【化６１】
2018203622.tif 000058
【０１５８】
＜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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体を用いることができる。その他に、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。
【０１６１】
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環もしくは複素芳香環からなる化合物、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あげられる。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あげられる。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。
【０１６２】
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あげられる。
【０１６３】
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あげられる。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
＜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６２】
2018203622.tif 000059
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、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一つであり、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、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。
【０１６７】
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６３】
2018203622.tif 000060
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、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一つであり、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、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、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一つであり、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。
【化６４】
2018203622.tif 000061
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、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一つであり、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、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。
【０１６８】
Ｘ１の具体的な例としては、下記式（Ｘ−１）〜式（Ｘ−９）で表される２価の基があげられる。
【化６５】
2018203622.tif 000062
（各式中、Ｒａは、それぞれ独立してアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基である。）
【０１６９】
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あげられる。
【化６６】
2018203622.tif 000063
【０１７０】
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。
【０１７１】
＜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６７】
2018203622.tif 000064
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
【化６８】
2018203622.tif 000065
【０１７７】
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。
【化６９】
2018203622.tif 000066
【０１７８】
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。
【０１７９】
Ｒ１１〜Ｒ１８における「アルキル」としては、直鎖及び分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキル又は炭素数３〜２４の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）である。
【０１８０】
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、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−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−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−エイコシルなどがあげられる。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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あげられる。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、シクロオクチル又はジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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−）イルなどがあげられる。
【０１８５】
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あげられ、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あげられ、特に好ましくはフェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルがあげられる。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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あげられる。
【化７０】
2018203622.tif 000067
【０１８８】
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。
【０１８９】
＜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７１】
2018203622.tif 000068
【０１９０】
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。
【０１９１】
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あげられる。
【化７２】
2018203622.tif 000069
【０１９２】
＜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７３】
2018203622.tif 000070
【０１９３】
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、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、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。
【０１９４】
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、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、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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）や式（２）で表される多環芳香族化合物やその多量体の説明を引用することができる。
【０１９７】
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あげられる。
【化７４】
2018203622.tif 000071
【０１９８】
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。
【０１９９】
＜アントラセン誘導体＞
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式（ＥＴＭ−５−１）で表される化合物である。
【化７５】
2018203622.tif 000072
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
【化７６】
2018203622.tif 000073
【０２０３】
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。
【０２０４】
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枝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の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）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、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−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あげられ、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。
【０２０５】
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あげられる。
【０２０６】
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。
【０２０７】
「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−）イルなどがあげられる。
【０２０８】
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。
【０２０９】
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式（ＥＴＭ−５−２）で表される化合物である。
【化７７】
2018203622.tif 000074
【０２１０】
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。
【０２１１】
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、ペリレニルなどがあげられる。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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あげられる。
【化７８】
2018203622.tif 000075
【０２１４】
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。
【０２１５】
＜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７９】
2018203622.tif 000076
【０２１６】
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、ペリレニルなどがあげられる。
【０２１７】
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。
【０２１８】
Ａｒ２における「アルキル」としては、直鎖及び分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキル又は炭素数３〜２４の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）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の分枝鎖アルキル）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、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−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あげられる。
【０２１９】
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あげられる。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、シクロオクチル又はジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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あげられる。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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あげられる。
【化８０】
2018203622.tif 000077
【０２２４】
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。
【０２２５】
＜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８１】
2018203622.tif 000078
Ｒ５は、置換または無置換の、炭素数１〜２０のアルキル、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。
【０２２６】
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８２】
2018203622.tif 000079
【０２２７】
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、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。
【０２２８】
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る。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。
【０２２９】
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、複素環基などをあげることができ、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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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あげられる。
【化８３】
2018203622.tif 000080
【０２４７】
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。
【０２４８】
＜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８４】
2018203622.tif 000081
【０２４９】
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。
【０２５０】
「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のアリールがあげられ、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。
【０２５１】
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−）イルなどがあげられる
【０２５２】
「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あげられ、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あげられる。
【０２５３】
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あげられる。
【０２５４】
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。
【０２５５】
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あげられる。
【化８５】
2018203622.tif 000082
【０２５６】
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。
【０２５７】
＜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８６】
2018203622.tif 000083
【０２５８】
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。
【０２５９】
「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のアリールがあげられ、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。
【０２６０】
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−）イルなどがあげられる
【０２６１】
「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あげられ、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あげられる。
【０２６２】
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あげられる。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
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あげられる。
【化８７】
2018203622.tif 000084
【０２６６】
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。
【０２６７】
＜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８８】
2018203622.tif 000085
【０２６８】
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。
【０２６９】
「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のアリールがあげられ、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。
【０２７０】
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−）イルなどがあげられる
【０２７１】
「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あげられ、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あげられる。
【０２７２】
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あげられる。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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あげられる。
【化８９】
2018203622.tif 000086
【０２７５】
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。
【０２７６】
＜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９０】
2018203622.tif 000087
【０２７７】
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。
【化９１】
2018203622.tif 000088
【０２７８】
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。
【０２７９】
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。
【０２８０】
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あげられる。
【化９２】
2018203622.tif 000089
【０２８１】
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。
【０２８２】
＜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９３】
2018203622.tif 000090
【０２８３】
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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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。
【０２８６】
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、以下の構造式があげられる。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。
【化９４】
2018203622.tif 000091
【０２８７】
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）ベンゼンなどがあげられる。
【化９５】
2018203622.tif 000092
【０２８８】
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。
【０２８９】
＜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９６】
2018203622.tif 000093
式中、Ｒ１〜Ｒ６は水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０２９０】
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）ベリリウムなどがあげられる。
【０２９１】
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。
【０２９２】
＜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９７】
2018203622.tif 000094
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９８】
2018203622.tif 000095
【０２９３】
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。
【化９９】
2018203622.tif 000096
【０２９４】
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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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あげられ、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。
【０２９８】
＜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。
【０２９９】
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材料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。電子注入効率をあ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。
【０３００】
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、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱蒸着、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。
【０３０１】
＜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。
【０３０２】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機ＥＬ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、ボート加熱温度＋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。
【０３０３】
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。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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機ＥＬ素子を備えた表示装置または有機ＥＬ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ＥＬ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ＥＬ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。
【０３０６】
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あげられる（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／またはセグメント方式などがあげられる。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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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あげられる。
【０３０９】
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あげられる（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。
【０３１０】
５．その他の有機デバイス
一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
有機電界効果トランジスタの構造は、通常、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体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及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あげられる。
（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。
【０３１３】
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。一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、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。一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、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】
【０３１４】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されない。
【０３１５】
＜合成例（１）：化合物（１−１）の合成＞
【化１００】
2018203622.tif 000097
【０３１６】
＜化合物（１’−１）の合成＞
トリ−ｐ−トリルアミン（０．２８７ｇ、１．００ｍｍｏｌ）、三ヨウ化ホウ素（０．７８３ｇ、２．００ｍｍｏｌ）およびｏ−ジクロロベンゼン（１０．０ｍＬ）を窒素雰囲気下、１５０℃で２時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷やし、２−イソプロペニルフェニルマグネシウムブロミド（５．２５ｍＬ、１．２Ｍ、６．３０ｍｍｏｌ）を加えた。その後、フロリジルショートパスカラム（溶離液：トルエン）を用いてろ過し、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をヘキサンで洗浄することによって単離精製して、化合物（１’−１）を０．３０９ｇ、収率７５％で得た。
【化１０１】
2018203622.tif 000098
【０３１７】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝２．０５（ｓ，３Ｈ）、２．３１（ｓ，６Ｈ）、２．５４（ｓ，３Ｈ）、４．７８（ｓ，２Ｈ）、６．７４（ｄ，２Ｈ）７．２０−７．２８（ｍ，４Ｈ）、７．３７−７．４８（ｍ，５Ｈ）、７．５６（ｄ，１Ｈ）、７．６８（ｓ，２Ｈ）．
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝２０．６（ｓ，２Ｃ）、２１．３（ｓ，１Ｃ）、２３．８（ｓ，１Ｃ）、１１６．７（ｓ，２Ｃ）、１１６．９（ｓ，１Ｃ）、１２６．０（ｄ，２Ｃ）、１２６．８（ｓ，１Ｃ）、１２８．２（ｓ，２Ｃ）、１３０．０（ｄ，４Ｃ）、１３１．４（ｄ，４Ｃ）、１３３．０（ｓ，１Ｃ）、１３３．７（ｓ，２Ｃ）、１３６．４（ｓ，２Ｃ）、１３８．６（ｓ，１Ｃ）、１３９．３（ｓ，１Ｃ）、１４５．１（ｓ，１Ｃ）、１４７．０（ｄ，２Ｃ）．
【０３１８】
＜化合物（１−１）の合成＞
【０３１９】
化合物（１’−１）（８２．２ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（０．１００ｇ、０．２０ｍｍｏｌ）および１，２−ジクロロエタン（５５．０ｍＬ）を窒素雰囲気下、９５℃で２４時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷やした後、フロリジルショートパスカラム（溶離液：トルエン）を用いてろ過し、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（溶離液：ヘキサン／トルエン＝６／１（容量比））により単離精製して、化合物（１−１）を３２．０ｍｇ、収率３９％で得た。
【化１０２】
2018203622.tif 000099
【０３２０】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝１．９８（ｓ，６Ｈ）、２．４８（ｓ，３Ｈ）、２．５３（ｓ，３Ｈ）、２．７６（ｓ，３Ｈ）、６．６１（ｄ，１Ｈ）、６．７５（ｄ，１Ｈ）、７．１４−７．３１（ｍ，４Ｈ）、７．４０−７．４７（ｍ，３Ｈ）、７．５７（ｄｔ，１Ｈ）、７．８１（ｄ，１Ｈ）、８．４４（ｄ，１Ｈ）、８．５０（ｓ，１Ｈ）．
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝２０．９（ｓ，１Ｃ）、２１．４（ｓ，１Ｃ）、２４．３（ｓ，１Ｃ）、３２．６（ｓ，２Ｃ）、４３．５（ｓ，１Ｃ）、１１４．０（ｓ，１Ｃ）、１１６．６（ｓ，１Ｃ）、１２４．７（ｓ，１Ｃ）、１２５．８（ｓ，１Ｃ）、１２７．０（ｓ，１Ｃ）、１２８．４（ｓ，２Ｃ）、１３０．１（ｓ，２Ｃ）、１３０．５（ｓ，１Ｃ）、１３１．４（ｓ，２Ｃ）、１３３．０（ｓ，１Ｃ）、１３５．２（ｓ，１Ｃ）、１３５．５（ｓ，１Ｃ）、１３７．７（ｓ，１Ｃ）、１３８．４（ｓ，１Ｃ）、１３９．５（ｓ，１Ｃ）、１４４．３（ｓ，１Ｃ）、１４５．４（ｓ，１Ｃ）、１５１．４（ｓ，１Ｃ）、１５９．５（ｓ，１Ｃ）．
【０３２１】
＜合成例（２）：化合物（１−２０１）の合成＞
【化１０３】
2018203622.tif 000100
【０３２２】
＜化合物（１’−２０１）の合成＞
ジ−ｐ−トリルエーテル（０．３９８ｇ、２．００ｍｍｏｌ）、三ヨウ化ホウ素（１．５６８ｇ、４．００ｍｍｏｌ）および１，２，４−トリクロロベンゼン（２０．０ｍＬ）を窒素雰囲気下、２４０℃で２４時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷やし、２−イソプロペニルフェニルマグネシウムブロミド（１０．０ｍＬ、１．２Ｍ、１２．０ｍｍｏｌ）を加えた。その後、フロリジルショートパスカラム（溶離液：トルエン）を用いてろ過し、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をＧＰＣ（溶離液：トルエン）によって単離精製して、化合物（１’−２０１）を０．２０１ｇ、収率３１％で得た。
【化１０４】
2018203622.tif 000101
【０３２３】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝２．０８（ｓ，３Ｈ）、２．３５（ｓ，６Ｈ）、４．６２（ｓ，１Ｈ）、４．７４（ｔ，１Ｈ）、７．３８−７．５６（ｍ，１０Ｈ）．
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝２０．８（ｓ，２Ｃ）、２３．４（ｓ，１Ｃ）、１１７．２（ｓ，２Ｃ）、１１７．６（ｓ，１Ｃ）、１２６．０（ｓ，１Ｃ）、１２６．４（ｓ，１Ｃ）、１２７．５（ｓ，１Ｃ）、１３１．２（ｓ，１Ｃ）、１３２．２（ｓ，１Ｃ）、１３５．３（ｓ，２Ｃ）、１３５．６（ｓ，２Ｃ）、１４６．７（ｓ，２Ｃ）、１４７．０（ｓ，１Ｃ）、１５７．９（ｓ，２Ｃ）．
【０３２４】
＜化合物（１−２０１）の合成＞
化合物（１’−２０１）の１，２−ジクロロエタン溶液（１．０８ｍＬ、０．２８０Ｍ、０．３０ｍｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（０．１４７ｇ、０．３０ｍｍｏｌ）および１，２−ジクロロエタン（９０．０ｍＬ）を窒素雰囲気下、９０℃で３時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷やした後、フロリジルショートパスカラム（溶離液：トルエン）を用いてろ過し、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をＧＰＣ（溶離液：トルエン）によって単離精製して、化合物（１−２０１）を１３．０ｍｇ、収率１３％で得た。
【化１０５】
2018203622.tif 000102
【０３２５】
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：  δ＝１．９３（ｓ，６Ｈ）、２．５１（ｓ，３Ｈ）、２．７８（ｓ，３Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．４０−７．４６（ｍ，２Ｈ）、７．５０−７．５５（ｍ，２Ｈ）、７．６２（ｄｔ，１Ｈ）、７．８０（ｄ，１Ｈ）、８．４０（ｓ，  １Ｈ）、８．５４（ｄ，１Ｈ）．
ＨＲＭＳ（ＤＡＲＴ）  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ２３Ｈ２２Ｂ１Ｏ１  ［（Ｍ＋Ｈ）＋］：３２５．１７６８，ｆｏｕｎｄ：３２５．１７８２
【０３２６】
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、本発明の他の一般式（１’）または（２’）で表される多環芳香族化合物や一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物を合成することができる。
【０３２７】
次に、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物の基礎物性の評価と、当該多環芳香族化合物を用いた有機ＥＬ素子の作製および評価について記載する。
【０３２８】
＜基礎物性の評価方法＞
（１）サンプルの準備
評価対象の化合物の吸収特性と発光特性（蛍光と燐光）を評価する場合、評価対象の化合物を溶媒に溶解して溶媒中で評価する場合と薄膜状態で評価する場合がある。さらに、薄膜状態で評価する場合は、評価対象の化合物の有機ＥＬ素子における使用の態様に応じて、評価対象の化合物のみを薄膜化し評価する場合と評価対象の化合物を適切なマトリックス材料中に分散して薄膜化して評価する場合がある。
【０３２９】
マトリックス材料としては、市販のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等を用いることができる。ＰＭＭＡに分散した薄膜サンプルは、例えば、ＰＭＭＡと評価対象の化合物をトルエン中で溶解させた後、スピンコーティング法により石英製の透明支持基板（１０ｍｍ×１０ｍｍ）上に薄膜を形成して作製することができる。
【０３３０】
また、マトリックス材料がホスト材料である場合の薄膜サンプルの作製方法を以下に記す。石英製の透明支持基板（１０ｍｍ×１０ｍｍ×１．０ｍｍ）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、ホスト材料を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ドーパント材料を入れたモリブデン製蒸着用ボートを装着する。次に、真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、ホスト材料が入った蒸着用ボートとドーパント材料が入った蒸着用ボートを同時に加熱して適切な膜厚になるように蒸着してホスト材料とドーパント材料の混合薄膜を形成する。ホスト材料とドーパント材料の設定重量比に応じて蒸着速度を制御する。
【０３３１】
（２）吸収特性と発光特性の評価
前記サンプルの吸収スペクトルの測定は、紫外可視近赤外分光光度計（（株）島津製作所、ＵＶ−２６００）を用いて行った。また、前記サンプルの蛍光スペクトルまたは燐光スペクトルの測定は、分光蛍光光度計（日立ハイテク（株）製、Ｆ−７０００）を用いて行った。
【０３３２】
蛍光スペクトルの測定に対しては、室温で適切な励起波長で励起しフォトルミネッセンスを測定した。燐光スペクトルの測定に対しては、付属の冷却ユニットを使用して、前記サンプルを液体窒素に浸した状態（温度７７Ｋ）で測定した。燐光スペクトルを観測するため、光学チョッパを使用して励起光照射から測定開始までの遅れ時間を調整した。サンプルは適切な励起波長で励起しフォトルミネッセンスを測定した。
【０３３３】
また、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス（株）製、Ｃ９９２０−０２Ｇ）を用いて蛍光量子収率を測定した。
【０３３４】
（３）遅延蛍光の評価
蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス（株）製、Ｃ１１３６７−０１）を用いて３００Ｋで蛍光寿命を測定する。適切な励起波長で測定される極大発光波長において蛍光寿命の早い成分と遅い成分を観測する。蛍光を発光する一般的な有機ＥＬ材料の室温における蛍光寿命測定では、熱による３重項成分の失活により、燐光に由来する３重項成分が関与する遅い成分が観測されることはほとんどない。評価対象の化合物において遅い成分が観測された場合は、励起寿命の長い３重項エネルギーが熱活性化により１重項エネルギーに移動して遅延蛍光として観測されたことを示すことになる。
【０３３５】
（４）エネルギーギャップ（Ｅｇ）の算出
エネルギーギャップ（Ｅｇ）は、上記方法で得られた吸収スペクトルにおける長波長末端Ａ（ｎｍ）から、Ｅｇ＝１２４０／Ａの式に従って算出される。
【０３３６】
（５）ＥＳ、ＥＴおよびΔＥＳＴの算出
一重項励起エネルギー（ＥＳ）は、上記方法で得られた蛍光スペクトルにおける極大発光波長Ｂ（ｎｍ）から、Ｅｓ＝１２４０／Ｂの式に従って算出される。また、三重項励起エネルギー（ＥＴ）は、上記方法で得られた燐光スペクトルにおける極大発光波長Ｃ（ｎｍ）から、ＥＴ＝１２４０／Ｃの式に従って算出される。
【０３３７】
ΔＥＳＴはＥＳとＥＴのエネルギー差として、ΔＥＳＴ＝ＥＳ−ＥＴで定義される。また、ΔＥＳＴは、例えば、“Purely organic electroluminescent material realizing 100% conversion from electricity to light”, H. Kaji, H. Suzuki, T. Fukushima, K. Shizu, K. Katsuaki, S. Kubo, T. Komino, H. Oiwa, F. Suzuki, A. Wakamiya, Y. Murata, C. Adachi, Nat. Commun. 2015, 6, 8476.に記載の方法でも算出することができる。
【０３３８】
＜化合物（１−１）の基礎物性の評価＞
化合物（１−１）を１重量％の濃度でＰＭＭＡに分散した分散液を用いて薄膜形成基板（石英製）を準備し、吸収スペクトルの測定を行った（図２）。
【０３３９】
蛍光スペクトルの測定は、化合物（１−１）を１重量％の濃度でＰＭＭＡに分散した分散液を用いて薄膜形成基板（石英製）を準備し、励起波長３８０ｎｍで励起してフォトルミネッセンスを測定した（図２）。その結果、極大発光波長は４４５ｎｍであった。これより、ＥＳは２．７９ｅＶと算出された。また、同じ基板を準備し、励起波長３８０ｎｍで励起して蛍光量子収率を測定した結果、９７％と高い値であった。
【０３４０】
燐光スペクトルの測定は、化合物（１−１）を１重量％の濃度でＰＭＭＡに分散した分散液を用いて薄膜形成基板（石英製）を準備し、励起波長３８０ｎｍで励起してフォトルミネッセンスを測定した（図２）。その結果、極大発光波長は５０５ｎｍであった。これより、ＥＴは２．４６ｅＶと算出された。
【０３４１】
＜有機ＥＬ素子への適用の可能性＞
以上のように、化合物（１−１）は、深い青色の蛍光スペクトル、高い蛍光量子収率および適切なエネルギー（Ｅｓ、ＥＴ）を有しているため、有機ＥＬ素子用材料として、特に発光層用材料としての適用が期待できる。
【０３４２】
＜有機ＥＬ特性の評価項目および評価方法＞
有機ＥＬ特性の評価項目としては、駆動電圧（Ｖ）、発光波長（ｎｍ）、ＣＩＥ色度（ｘ，ｙ）、外部量子効率（％）、発光スペクトルの最大波長（ｎｍ）および半値幅（ｎｍ）などがある。これらの評価項目は、適切な発光輝度時の値を用いることができる。
【０３４３】
発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、内部量子効率は、発光素子の発光層に電子（または正孔）として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示している。一方、外部量子効率は、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出され、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりあるいは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
【０３４４】
分光放射輝度（発光スペクトル）と外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧／電流発生器Ｒ６１４４を用いて、電圧を印加することにより素子を発光させる。ＴＯＰＣＯＮ社製分光放射輝度計ＳＲ−３ＡＲを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定する。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とする。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。また、発光スペクトルの半値幅は、極大発光波長を中心として、その強度が５０％になる上下の波長間の幅として求められる。
【０３４５】
＜有機ＥＬ素子の作製方法＞
実施例および比較例に係る有機ＥＬ素子を作製し、電圧を印加して電流密度、輝度、色度および外部量子効率等を測定する。作製する有機ＥＬ素子の構成として、例えば、表１の素子構成を選定することができる。なお、一般式（１）または（２）で表される多環芳香族化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いる場合、これらの素子構成に限定されず、各層の膜厚や構成材料は当該多環芳香族化合物の基礎物性によって適宜変更することができる。
【０３４６】
【表１】
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【０３４７】
表１において、「ＨＩ−１」（正孔注入層材料）は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’−ジアミンであり、「ＨＡＴ−ＣＮ」（正孔注入層材料）は１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「ＨＴ−１」（正孔輸送層材料）はＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミンであり、「ＨＴ−２」（正孔輸送層材料）はＮ，Ｎ−ビス（４−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）フェニル）−［１，１’：４’，１”−テルフェニル］−４−アミンであり、「ＥＭＨ１」（発光層ホスト材料）は９−フェニル−１０−（４−フェニルナフタレン−１−イル）アントラセン、「ＥＴ−１」（電子輸送層材料１）は４，６，８，１０−テトラフェニル［１，４］ベンゾキサボリニノ［２，３，４−ｋｌ］フェノキサボリニンであり、「ＥＴ−２」（電子輸送層材料２）は３，３’−（（２−フェニルアントラセン−９，１０−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ビス（４−メチルピリジン）であり、「Ｌｉｑ」と共に以下に化学構造を示す。
【０３４８】
【化１０６】
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【０３４９】
＜化合物（１−１）をドーパントとした素子＞
表１の構成を有する有機ＥＬ素子を以下の手順で作製することができる。スパッタリングにより１５０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯで、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）厚木ミクロ製）を透明支持基板とする。この透明支持基板を市販の蒸着装置（長州産業（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩ−１（正孔注入層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＡＴ−ＣＮ（正孔注入層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴ−１（正孔輸送層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴ−２（正孔輸送層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＭＨ１（ホスト材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（１−１）（ドーパント材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ−１（電子輸送層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ−２（電子輸送層材料）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｌｉｑを入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたＳｉＣ製るつぼ、および銀を入れたＳｉＣ製るつぼを装着する。
【０３５０】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成する。真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層１を形成する。次に、ＨＡＴ−ＣＮが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層２を形成する。次に、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層１を形成する。次に、ＨＴ−２が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層２を形成する。次に、ＥＭＨ１が入った蒸着用ボートと化合物（１−１）が入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成する。ＥＭＨ１と化合物（１−１）の重量比がおよそ９８対２になるように蒸着速度を調節する。次に、ＥＴ−１の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層１を形成する。次に、ＥＴ−２が入った蒸着用ボートとＬｉｑが入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層２を形成する。ＥＴ−２とＬｉｑの重量比がおよそ５０対５０になるように蒸着速度を調節する。各層の蒸着速度は０．０１〜１ｎｍ／秒とする。
【０３５１】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムが入ったるつぼと銀が入ったるつぼを同時に加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得ることができる。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が１０対１となるように０．１ｎｍ〜１０ｎｍ／秒の間で蒸着速度を調節する。
【０３５２】
以上のようにして作製した有機ＥＬ素子について、ＩＴＯ電極を陽極、ＭｇＡｇ電極を陰極として直流電圧を印加し、輝度、色度および外部量子効率などの有機ＥＬ特性を測定することができる。
【０３５３】
化合物（１−２０１）についても、化合物（１−１）と同様に基礎物性を評価し、有機ＥＬ素子を作製して、有機ＥＬ特性を評価することができる。なお、基礎物性に応じて、ドーパント以外にも、ホストや電荷輸送用材料として用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０３５４】
本発明では、新規な多環芳香族化合物およびその製造に有用なアルケニル基を有する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などの有機デバイス用材料として用いることで、優れた有機ＥＬ素子などの有機デバイス、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】
【０３５５】
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】
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【図２】
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