(57)【要約】  発光特性、駆動電圧及び耐久性において、実用上満足できる有機ＥＬ素子とそれに使用される有機ＥＬ素子用化合物を提供する。  基板上に陽極、発光層を含む複数の有機層及び陰極が積層されてなる有機ＥＬ素子であって、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔阻止層、及び電子阻止層から選ばれる少なくとも一つの有機層中に、有機ＥＬ素子用化合物として分子中に少なくとも一つのトリアリールボラン構造を有するアダマンタン化合物を含有する。
2014168138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される有機電界発光素子用化合物。
【化１】
2014168138.tif 000027
ここで、Ｌ及びＬ1はそれぞれ独立に、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜４つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる１価又は２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。Ａｒ1はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。
【請求項２】
下記一般式（２）で表される請求項１に記載の有機電界発光素子用化合物。
【化２】
2014168138.tif 000028
ここで、Ｌ2は単結合、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。Ａｒ2はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表し、Ｘは水素、シアノ基、アルキル基、ジアリールアミノ基、トリアリールシリル基、ジアリールホスフィニル基、ジアリールホスフィンオキシド基、ジアリールボラニル基、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。
【請求項３】
下記一般式（３）で表される請求項２に記載の有機電界発光素子用化合物。
【化３】
2014168138.tif 000029
ここで、Ｌ2、Ａｒ2は一般式（２）のＬ2、Ａｒ2と同意である。Ｌ３は単結合、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。ＹはB、N、PまたはP=Oを表す。Ａｒ3はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。２つのＡｒ3は互いに結合し、縮合複素環を形成することができる。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子用化合物を含む有機層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項５】
有機電界発光素子用化合物を含む有機層が、発光層である請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
発光層が、有機電界発光素子用化合物をドーパント材料として含有する請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
発光層が、燐光発光性ドーパントと有機電界発光素子用化合物をホスト材料として含有する請求項５に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な有機電界発光素子用アダマンタン化合物及びこれを用いた有機電界発光素子に関するものであり、詳しくは有機化合物からなる発光層に電界をかけて光を放出する薄膜型デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に有機電界発光素子（以下、有機EL素子）は、その最も簡単な構造としては発光層及び該層を挟んだ一対の対向電極から構成されている。すなわち有機EL素子では、両電極間に電界が印加されると陰極から電子が、陽極から正孔がそれぞれ注入され、これらが発光層において再結合し光を放出する現象を利用する。【０００３】
近年、有機薄膜を用いた有機EL素子の開発が行われるようになった。特に発光効率を高めるための開発が行われた。その中で電極の種類の最適化により、電極からキャリアの注入効率が改善された。また芳香族ジアミンからなる正孔輸送層と８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体（以下、Alq3）からなる発光層兼電子輸送層を用いた素子の開発により、従来の素子からの大幅な発光効率の改善がなされた。これにより有機EL素子は自発光・高速応答性といった特性を有する高性能フラットパネルへの実用化を目指した開発が進められてきた。【０００４】
素子の発光効率を向上させる試みとして、蛍光発光材料ではなく燐光発光材料を用いることが検討されている。芳香族ジアミンからなる正孔輸送層とAlq3からなる発光層とを設けた素子をはじめとした多くの素子が蛍光発光を利用したものであるが、燐光発光、すなわち三重項励起状態からの発光を利用することにより、従来の蛍光発光（一重項励起状態からの発光）を用いた素子と比べて、３〜４倍程度の効率向上が期待される。この目的のためにクマリン誘導体やベンゾフェノン誘導体を発光層に用いることが検討されてきたが、極めて低い輝度しか得られなかった。その後、三重項励起状態を利用する試みとして、ユーロピウム錯体を用いることが検討されてきたが、これも高効率の発光には至らなかった。この燐光発光を利用した研究は燐光発光ドーパントとして特許文献１に記載されているようなイリジウム錯体等を用いた研究が多数行われており、高効率発光するものも見出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ０１／０４１５１２A
【特許文献２】特開２００１−３１３１７８号公報
【特許文献３】特開２００２−３５２９５７号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１０／０５２９３２A
【特許文献５】特開２００７−７７０６４号公報
【特許文献６】ＷＯ０３／０８０７６１A
【特許文献７】特開２０００−２９０６４５号公報
【０００６】
有機ＥＬ素子の発光層に用いるホスト材料としては、特許文献１及び２で記載されているカルバゾール系化合物や特許文献３に記載されているオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物等が挙げられるが、いずれも効率、寿命共に実用に耐えうるものではなかった。【０００７】
また特許文献４には以下に示すようなトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有するアダマンタン化合物が開示されている。
【化１】
2014168138.tif 000003
【０００８】
特許文献５には、以下に示すようなアダマンタンを置換したアリールアミン化合物が開示されている。
【化２】
2014168138.tif 000004
【０００９】
特許文献６には、以下に示すようなアダマンタンを置換したカルバゾール化合物が開示されている。
【化３】
2014168138.tif 000005
【００１０】
なお、トリアリールボラン構造を有する化合物については、特許文献７には以下に示すような化合物が開示されている他、ＷＯ２００８／１５２９３９号公報や特表２０１２−５２５３７８号公報にも開示されている。しかし、これらはアダマンタン構造を有するものではない。
【化４】
2014168138.tif 000006
【発明の概要】
【００１１】
有機ＥＬ素子をフラットパネルディスプレイ等の表示素子に応用するためには、素子の発光効率を改善すると同時に駆動時の安定性を十分に確保する必要がある。本発明は、上記現状を鑑み、低駆動電圧でありながら高発光効率と高い駆動安定性を有する実用上有用な有機ＥＬ素子、及びそれに適する化合物を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明者らは鋭意検討した結果、トリアリールボラン構造を有するアダマンタン化合物を有機ＥＬ素子として用いることで優れた特性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明は、下記一般式（１）で表される有機ＥＬ素子用化合物に関する。
【化５】
2014168138.tif 000007
【００１４】
ここで、Ｌ及びＬ1は独立に、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜４つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる１価又は２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。Ａｒ1はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。
【００１５】
上記有機ＥＬ素子用化合物としては、下記一般式（２）、又は一般式（３）で表される化合物が好ましく挙げられる。
【化６】
2014168138.tif 000008
【００１６】
ここで、Ｌ2は単結合、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。Ａｒ2はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表し、Ｘは水素、シアノ基、アルキル基、ジアリールアミノ基、トリアリールシリル基、ジアリールホスフィニル基、ジアリールホスフィンオキシド基、ジアリールボラニル基、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。
【００１７】
【化７】
2014168138.tif 000009
【００１８】
ここで、Ｌ2、Ａｒ2は一般式（２）のＬ2、Ａｒ2と同意である。Ｌ3は単結合、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表し、連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。ＹはB、N、PまたはP=Oを表す。Ａｒ3はそれぞれ独立して置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を表す。２つのＡｒ3は互いに結合し、縮合複素環を形成することができる。
【００１９】
また本発明は、上記有機ＥＬ素子用化合物を含む有機層を有する有機ＥＬ素子に関する。該有機層は、発光層であることが好ましい。さらに好ましくは、該発光層に上記有機ＥＬ素子用化合物をドーパントとして含有する有機ＥＬ素子、または燐光発光性ドーパントと上記有機ＥＬ素子用化合物をホスト材料として含有する有機ＥＬ素子である。
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子用化合物は、優れた電気的特性及び電荷輸送特性を有しており、有機ＥＬ素子の正孔輸送材料、電子阻止材料、発光材料、正孔阻止材料、及び電子輸送材料として有用である。これは、トリアリールボラン骨格は、ホウ素の空のp軌道を介した共役の拡がりにより最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が低く、更に電気化学的な還元に対する安定性が高いという特徴を有するためであると考えられる。更に上記化合物はアダマンタンを介して種々の置換を導入することで、LUMOのエネルギー準位を低く維持しながら、最高被占軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位を用途に合わせて調整することが可能である。
【００２１】
以上のことから、上記化合物を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率を高めるための最適なキャリアバランスを実現することができ、その結果、高発光効率、低駆動電圧であり、かつ耐久性が高い有機ＥＬ素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】有機ＥＬ素子の一構造例を示す断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子用化合物10の1H-NMRチャートを示す。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子用化合物15の1H-NMRチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の有機ＥＬ素子用化合物は、一般式（１）で表わされる。
一般式（１）中、Ｌ及びＬ1は独立に、置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の芳香族複素環基、又は該置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜４つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる基を表すが、Ｌは１価の基であり、Ｌ1は２価の基である。
【００２４】
以下、特段の断りなく単に、芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基という場合は、それぞれ置換若しくは未置換の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の芳香族複素環基を意味する。また、特段の断りなく単に、連結芳香族基という場合は、置換若しくは未置換の連結芳香族基を意味する。
なお、芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基に限らず、アルキル基やアリールアミノ基等の他の基であっても、置換可能な水素原子を有する場合は、通常置換しうる置換基を有することができる。
【００２５】
上記芳香族炭化水素基は、炭素数６〜３０であることが好ましく、芳香族複素環基は炭素数３〜３０であることが好ましい。上記炭素数は、置換基を有する場合は、置換基の炭素数を含めて計算する。
上記連結芳香族基は、上記芳香族炭化水素基、上記芳香族複素環基、又は両者の芳香族環が２〜４つ連結して生じる連結芳香族基であり、好ましくは、これらの芳香族環が２〜４つ連結して生じる連結芳香族基である。連結芳香族基である場合は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。連結芳香族基の炭素数は、６〜８０であることが好ましく、上記炭素数は、置換基を有する場合は、置換基の炭素数を含めて計算する。また、芳香族環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は両者を含む意味と解される。
【００２６】
Ｌ、Ｌ1が未置換の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基である場合の具体例としては、ベンゼン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、イソインドール、インダゾール、プリン、ベンゾイミダゾール、インドリジン、クロメン、ベンゾオキサゾール、イソベンゾフラン、キノリジン、イソキノリン、イミダゾール、ナフチリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、シンノリン、キノリン、プテリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、フェナザシラン、シベンゾジオキシン、カルボリン、インドール、インドロインドール、カルバゾール、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ベンゾチアゾール、オキサトレン、ジベンゾフラン、チオフェン、チオキサンテン、チアントレン、フェノキサチイン、チオナフテン、イソチアナフテン、チオフテン、チオファントレン、ジベンゾチオフェン等の芳香族化合物から１個又は２個の水素を取って生じる基、又はこれらが２〜４つ連結した芳香族化合物から１個又は２個の水素を取って生じる連結芳香族基が挙げられる。
【００２７】
Ｌが未置換の１価の連結芳香族基である場合において、連結芳香族基としては、下記式（４）〜（６）で示されるような構造が挙げられる。なお、Ｌ1が２価の連結芳香族基である場合は、これから１個の水素を取って生じる構造となる。
【００２８】
【化８】
2014168138.tif 000010
【００２９】
式（４）〜（６）中、Ａｒ4〜Ａｒ9は未置換の単環又は縮合環の芳香族環を表し、同一であっても異なっていても良い。
【００３０】
Ｌ、Ｌ1が置換基を有する芳香族炭化水素基、置換基を有する芳香族複素環基、又は置換基を有する連結芳香族基である場合の置換基としては、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数７〜１９のアラルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数２〜１２のアルキニル基、シアノ基、炭素数２〜２４のジアルキルアミノ基、炭素数６〜３６のジアリールアミノ基、炭素数１４〜３８のジアラルキルアミノ基、アミノ基、ニトロ基、アシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、炭素数１〜１２のアルコキシル基、炭素数１〜１２のアルキルスルホニル基、炭素数１〜１２のハロアルキル基、水酸基、アミド基、フェノキシ基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数３〜４０のトリアルキルシリル基、炭素数１８〜３６のトリアリールシリル基、炭素数２〜４０のジアルキルホスフィノ基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィノ基、炭素数２〜４０のジアルキルホスフィンオキシド基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィンオキシド基、炭素数２〜４０のジアルキルボリル基、又は炭素数１２〜４４のジアリールボリル基が好ましく挙げられる。より好ましくは、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数７〜１９のアラルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数２〜１２のアルキニル基、炭素数２〜２４のジアルキルアミノ基、炭素数６〜３６のジアリールアミノ基、炭素数１４〜３８のジアラルキルアミノ基、炭素数２〜１２のアシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１２のアルコキシル基、炭素数１〜１２のアルキルスルホニル基、炭素数１〜１２のハロアルキル基、フェノキシ基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基、炭素数３〜４０のトリアルキルシリル基、炭素数１８〜３６のトリアリールシリル基、炭素数２〜４０のジアルキルホスフィノ基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィノ基、炭素数２〜４０のジアルキルホスフィンオキシド基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィンオキシド基、炭素数２〜４０のジアルキルボリル基、又は炭素数１２〜４４のジアリールボリル基である。
【００３１】
好ましいＬはフェニレンであり、Ｌはフェニル又は置換フェニルである。
【００３２】
一般式（１）中、Ａｒ1はそれぞれ独立して芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基を表し、好ましくは炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜３０の芳香族複素環基であり、より好ましくは、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜１７の芳香族複素環基である。上記炭素数は、置換基を有する場合は、置換基の炭素数を含めて計算する。
未置換の芳香族炭化水素基及び未置換の芳香族複素環基は、前記Ｌで説明したものと同様である。
置換基を有する芳香族炭化水素基、置換基を有する芳香族複素環基である場合の置換基としては、シアノ基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数７〜３８のアラルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、炭素数２〜４０のジアルキルアミノ基、炭素数１２〜４４のジアリールアミノ基、炭素数２〜２０のアシル基、炭素数２〜２０のアシルオキシ基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数１〜２０のアルキルスルホニル基、フェノキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜３０の芳香族複素環基が好ましい。より好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜３０の芳香族複素環基である。
【００３３】
一般式（１）の化合物の内、好ましい化合物としては、前記一般式（２）の化合物がある。
一般式（２）中、Ｌ2は、一般式（１）のＬ1が-Ph-L2-（ここで、Phはフェニレン）となったものと理解される。すなわち、Ｌ2は、上記Ｌ2の末端がフェニレンである場合であって、そのフェニレンを取って生じる基であると理解される。このこと及びＬ1の説明から、Ｌ2の範囲は定まるが、好ましいＬ2は次のとおりである。
【００３４】
Ｌ2は、単結合、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表す。好ましくは、単結合、炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基、炭素数３〜３０の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して生じる連結芳香族基であり、より好ましくは、単結合、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数３〜１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族環が２〜３つ連結して生じる連結芳香族基である。連結芳香族基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、連結する芳香族環は同一であっても異なっていても良い。上記炭素数は、置換基を有する場合は、置換基の炭素数を含めて計算する。
ここで、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基は、前記一般式（１）中のＬ1で説明した芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基と好ましい炭素数が一部相違するほかは同様である。それらが、置換基を有する場合の置換基についても同様である。
【００３５】
一般式（２）中、Ａｒ2は前記一般式（１）中のＡｒ1で説明したものと同様である。
【００３６】
一般式（２）中、Ｘは、一般式（１）中のLが、-Ph-Xとなったものと理解される。すなわち、Ｘは、上記Ｌの末端がPhである場合であって、そのPhを取って生じる基であると理解される。このこと及びＬの説明から、Xの範囲は定まるが、好ましいXは次のとおりである。
Xは、水素、シアノ基、アルキル基、ジアリールアミノ基、トリアリールシリル基、ジアリールホスフィニル基、ジアリールホスフィンオキシド基、ジアリールボラニル基、芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基を表し、好ましくは、水素、シアノ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜３６のジアリールアミノ基、炭素数１８〜３６のトリアリールシリル基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィニル基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィンオキシド基、炭素数１２〜４４のジアリールボラニル基、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜３０の芳香族複素環基であり、より好ましくは、炭素数６〜３６のジアリールアミノ基、炭素数１８〜３６のトリアリールシリル基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィニル基、炭素数１２〜４４のジアリールホスフィンオキシド基、炭素数１２〜４４のジアリールボラニル基である。
ここで、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基は、前記一般式（１）中のＡｒ１で説明したものと同様である。それらが、置換基を有する場合の置換基についても同様である。
【００３７】
一般式（２）の化合物の内、好ましいものとしては、前記一般式（３）で表される化合物がある。
一般式（３）中のＬ2、Ａｒ2は、一般式（２）のＬ2、Ａｒ2と同意である。一般式（２）のXが、一般式（３）ではL3Y(Ar3)2に限定されたものと理解される。
【００３８】
一般式（３）中のＬ3は単結合、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基の芳香族環が２〜３つ連結して構成される連結芳香族基から選ばれる２価の基を表し、好ましくは、単結合、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、炭素数３〜３０の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族環が２〜３つ連結して生じる連結芳香族基であり、より好ましくは、単結合、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数３〜１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族環が２〜３つ連結して生じる連結芳香族基である。
ここで、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基は、一般式（１）中のＬ1で説明したものと同様である。置換基を有する場合の置換基についても同様である。
【００３９】
一般式（３）中のＹはB、N、PまたはP=Oを表す。
一般式（３）中のＡｒ3はそれぞれ独立して芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基を表し、好ましくは、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜３０の芳香族複素環基であり、より好ましくは、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、又は炭素数３〜１７の芳香族複素環基である。ここで、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基は、前記一般式（１）中のＡｒ1で説明したものと同様である。置換基を有する場合の置換基についても同様である。また、２つのＡｒ3は互いに結合し、Yを含む縮合複素環を形成することができる。
【００４０】
一般式（１）〜（３）において、水素の一部又は全部は重水素に置換されても良い。
【００４１】
本発明のトリアリールボラン骨格を有するアダマンタン化合物は新規な化合物であり、これらの化合物は例えば下記反応式Iに示すように１，３−ジブロモアダマンタンと芳香族化合物との反応により、相当するジアリールアダマンタンを合成することができ、更にハロゲン化、ブチルリチウムを用いたリチオ化の後、ジアリールフルオロボランとの反応によってトリアリールボラン骨格を有するアダマンタン化合物を合成することができる。
【００４２】
【化９】
2014168138.tif 000011
【００４３】
一般式（１）〜（３）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明の有機電界発光素子用化合物はこれらに限定されない。
【００４４】
【化１０】
2014168138.tif 000012
【化１１】
2014168138.tif 000013
【化１２】
2014168138.tif 000014
【００４５】
【化１３】
2014168138.tif 000015
【化１４】
2014168138.tif 000016
【化１５】
2014168138.tif 000017
【００４６】
【化１６】
2014168138.tif 000018
【化１７】
2014168138.tif 000019
【化１８】
2014168138.tif 000020
【００４７】
前記一般式（１）〜（３）で表される有機ＥＬ素子用化合物（以下、本発明の化合物ともいう。）は、基板上に、陽極、複数の有機層及び陰極が積層されてなる有機ＥＬ素子の少なくとも１つの有機層に含有させることにより、優れた有機ＥＬ素子を与える。含有させる有機層としては、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔阻止層、そして電子阻止層が適する。ここで発光層に使用する場合はドーパントを含有する発光層のホスト材料として使用できるほか、本発明の化合物を蛍光及び遅延蛍光を放射する有機発光材料として使用することができる。ここでホスト材料とは、燐光ホスト材料、蛍光ホスト材料、そして遅延蛍光ホスト材料である。本発明の化合物を蛍光及び遅延蛍光を放射する有機発光材料として使用する場合、一重項励起エネルギーと三重項励起エネルギーの少なくとも何れか一方が該有機発光材料よりも高い値を有する有機化合物をホスト材料として使用することが好ましい。また、本発明の化合物は、燐光発光ドーパントを含有する発光層のホスト材料として含有させることが特に好ましい。
【００４８】
次に本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
【００４９】
本発明の有機ＥＬ素子は、基板上に積層された陽極と陰極の間に、少なくとも１つの発光層を有する有機層を有し、且つ少なくとも１つの有機層は本発明の化合物を含む。有利には、燐光発光ドーパントと共に本発明の化合物を発光層中に含む。
【００５０】
次に本発明の有機ＥＬ素子の構造について、図面を参照しながら説明するが、本発明の有機ＥＬ素子の構造は図示のものに限定されない。
【００５１】
図１は本発明に用いられる一般的な有機ＥＬ素子の構造例を示す断面図であり、１は基板、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は陰極を表す。本発明の有機ＥＬ素子は発光層と隣接して励起子阻止層を有してもよく、また発光層と正孔注入層との間に電子阻止層を有しても良い。励起子阻止層は発光層の陰極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。本発明の有機ＥＬ素子では、基板、陽極、発光層、そして陰極を必須の層として有するが、必須の層以外に正孔注入輸送層、電子注入輸送層を有することが良く、更に発光層と電子注入輸送層の間に正孔阻止層を有することが良い。なお、正孔注入輸送層は、正孔注入層と正孔輸送層のいずれか、または両者を意味し、電子注入輸送層は、電子注入層と電子輸送層のいずれかまたは両者を意味する。
【００５２】
図１とは逆の構造、すなわち基板１上に陰極７、電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、この場合も必要により層を追加、省略することが可能である。
【００５３】
―基板―
本発明の有機ＥＬ素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については特に制限はなく、従来から有機ＥＬ素子に用いられているものであれば良く、例えばガラス、透明プラスチック、石英等からなるものを用いることができる。
【００５４】
―陽極―
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４eV以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド（ITO）、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In2O3-ZnO)等非晶質で透明導電膜を作成可能な材料を用いても良い。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成しても良く、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合（１００μm以上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成しても良い。あるいは有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００nm、好ましくは１０〜２００nmの範囲で選ばれる。
【００５５】
―陰極―
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４eV以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及び、これらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、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、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／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、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作成することができる。また陰極としてシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０nm〜５μm、好ましくは５０〜２００nmの範囲で選ばれる。なお発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度は向上し、好都合である。
【００５６】
また、陰極に上記金属を１〜２０nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【００５７】
―発光層―
発光層は陽極及び陰極のそれぞれから注入された正孔及び電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層であり、発光層には有機発光材料とホスト材料を含む。
【００５８】
発光層が蛍光発光層である場合、発光層に蛍光発光材料を単独で使用することもできるが、蛍光発光材料を蛍光発光ドーパントとして使用し、ホスト材料を混合することが好ましい。
【００５９】
発光層における蛍光発光材料としては、本発明の化合物を用いることができるが、多数の特許文献等により知られているので、それらから選択することもできる。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリジン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体、希土類錯体、遷移金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体等が挙げられる。好ましくは縮合芳香族誘導体、スチリル誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、オキサジン誘導体、ピロメテン金属錯体、遷移金属錯体、又はランタノイド錯体が挙げられ、より好ましくはナフタセン、ピレン、クリセン、トリフェニレン、ベンゾ[ｃ]フェナントレン、ベンゾ[a]アントラセン、ペンタセン、ペリレン、フルオランテン、アセナフソフルオランテン、ジベンゾ[a,j]アントラセン、ジベンゾ[a,h]アントラセン、ベンゾ[a]ナフタセン、ヘキサセン、ナフト[2,1-f]イソキノリン、α‐ナフタフェナントリジン、フェナントロオキサゾール、キノリノ[6,5-f]キノリン、ベンゾチオファントレン等が挙げられる。これらは置換基としてアルキル基、アリール基、芳香族複素環基、又はジアリールアミノ基を有しても良い。
【００６０】
発光層における蛍光ホスト材料としては、一般式（１）〜（３）で表されるような本発明の化合物を用いることができるが、多数の非特許文献、特許文献等により知られており、それらから選択することもできる。例えばナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、Ｎ，Ｎ’‐ジナフチル‐Ｎ，Ｎ’−ジフェニル‐４，４’‐ジフェニル‐１，１’−ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス（８−キノリナート）アルミニウム（III）などの金属キレート化オキシノイド誘導体、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、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体等が使用できるが特に限定されるものではない。
【００６１】
前記蛍光発光材料を蛍光発光ドーパントとして使用し、ホスト材料を含む場合、蛍光発光ドーパントが発光層中に含有される量は、０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％の範囲にあることが良い。
【００６２】
通常、有機ＥＬ素子は、陽極、陰極の両電極より発光物質に電荷を注入し、励起状態の発光物質を生成し、発光させる。電荷注入型の有機ＥＬ素子の場合、生成した励起子のうち一重項励起状態に励起されるのは２５％であり、残りの７５％は三重項励起状態に励起されると言われている。Advanced Materials 2009, 21, 4802.に示されているように特定の蛍光発光物質は、項間交差等により三重項励起状態へとエネルギーが遷移した後、三重項‐三重項消滅あるいは熱エネルギーの吸収により、一重項励起状態に逆項間交差され蛍光を放射し、熱活性型遅延蛍光を発現することが知られている。本発明の化合物を使用する有機ＥＬ素子でも遅延蛍光を発現することができる。この場合、蛍光発光及び遅延蛍光発光の両方を含むこともできる。
【００６３】
発光層が遅延蛍光発光層である場合、発光層に遅延蛍光材料を単独で使用することもできるが、遅延蛍光材料を遅延蛍光発光ドーパントとして使用し、ホスト材料を混合することが好ましい。
【００６４】
発光層における遅延蛍光発光材料としては一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることができるが、公知の遅延蛍光発光材料から選択することもできる。例えば、Appl. Phys. Lett. 98, 083302(2011)に記載されているインドロカルバゾール誘導体やNature 492, 234(2012)に記載されているカルバゾール誘導体等が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００６５】
遅延蛍光材料の具体例を下記に示すが、下記の化合物に限定されるものではない。
【００６６】
【化１９】
2014168138.tif 000021
【００６７】
前記遅延蛍光発光材料を遅延蛍光発光ドーパントとして使用し、ホスト材料を含む場合、遅延蛍光発光ドーパントが発光層中に含有される量は、０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは０．０１〜１０％の範囲にあることが良い。
【００６８】
発光層における遅延蛍光ホスト材料としては、一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることができるが、アダマンタン化合物以外の化合物から選択することもできる。例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス（８−キノリナート）アルミニウム（III）をはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、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、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体、アリールシラン誘導体等が使用できるが特に限定されるものではない。
【００６９】
発光層が燐光発光層である場合、発光層は燐光発光ドーパントとホスト材料を含む。燐光発光ドーパント材料は、多数の文献により知られており、それらから選択することができる。例えば、J.Am.Chem.Soc.2001,123,4303.に記載されているイリジウム錯体やNature 395, 151(1997)に記載されている白金錯体等が挙げられるが、これらの化合物に限定されない。
【００７０】
好ましい燐光発光ドーパントとしては、Ir等の貴金属元素を中心金属として有するIr（ppy）3等の錯体類、Ir（bt）2・acac3等の錯体類、PtOEt3等の錯体類が挙げられる。これらの錯体類の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されない。
【００７１】
【化２０】
2014168138.tif 000022
【００７２】
前記燐光発光ドーパントが発光層中に含有される量は、２〜４０重量％、好ましくは５〜３０重量％の範囲にあることがよい。
【００７３】
発光層が燐光発光層である場合、発光層におけるホスト材料としては、前記一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることが好ましい。しかし、本発明の化合物を発光層以外の他の何れかの有機層に使用する場合は、発光層に使用する材料はアダマンタン化合物以外の他のホスト材料であってもよい。また、本発明の化合物と他のホスト材料を併用してもよい。更に、公知のホスト材料を複数種類併用して用いてもよい。
【００７４】
使用できる公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する化合物であることが好ましい。
【００７５】
このような他のホスト材料は、多数の特許文献等により知られているので、それらから選択することができる。ホスト材料の具体例としては、特に限定されるものではないが、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、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、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８―キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾール誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体、ポリシラン系化合物、ポリ（N-ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。
【００７６】
発光層は蛍光発光層、遅延蛍光発光層あるいは燐光発光層のいずれでもよいが、燐光発光層であることが好ましい。
【００７７】
−注入層−
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
【００７８】
−正孔阻止層−
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【００７９】
正孔阻止層には一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることが好ましいが、本発明の化合物を他の何れかの有機層に使用する場合は、公知の正孔阻止層材料を用いてもよい。また、正孔阻止層材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
【００８０】
−電子阻止層−
電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
【００８１】
電子阻止層の材料としては、本発明に係る一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることができるが、他の材料として、後述する正孔輸送層の材料を必要に応じて用いることもできる。電子阻止層の膜厚は好ましくは３〜１００ｎｍであり、より好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００８２】
−励起子阻止層−
励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。
【００８３】
励起子阻止層の材料としては、一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることができるが、他の材料として、例えば、１，３−ジカルバゾリルベンゼン（ｍＣＰ）や、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラトアルミニウム（III）（ＢＡｌｑ）が挙げられる。
【００８４】
−正孔輸送層−
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【００８５】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。正孔輸送層には一般式（１）〜（３）で表されるアダマンタン化合物を用いることが好ましいが、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、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体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第３級アミン化合物を用いることがより好ましい。
【００８６】
−電子輸送層−
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【００８７】
電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。電子輸送層には本発明に係る一般式（１）〜（３）で表される本発明の化合物を用いることが好ましいが、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【実施例】
【００８８】
以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、本発明は勿論、これらの実施例に限定されるものではなく、その要旨を越えない限りにおいて、種々の形態で実施することが可能である。【００８９】
以下に示すルートにより燐光発光素子用材料となるアダマンタン化合物を合成した。尚、化合物番号は、上記例示化合物に付した番号に対応する。【００９０】
実施例１
【化２１】
2014168138.tif 000023
【００９１】
窒素雰囲気下、化合物(A) 5.00g、化合物(B) 1.57g、炭酸セシウム27.14g、酢酸パラジウム0.62g、そしてキシレン150mlを加え室温で撹拌した。さらにトリ-tert-ブチルホスフィン1.12gを加え150℃で１時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、ろ過した。ろ液を濃縮することで得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで白色固体として中間体（C）1.72g(収率 36%)を得た。【００９２】
窒素雰囲気下、中間体（C）1.72gとテトラヒドロフラン50mlを加え、-78℃まで冷却した。ブチルリチウム2mlを加え、-78℃で30分間撹拌した後、ジメシチルフルオロボラン 0.94gを加え室温で２時間撹拌した。反応溶液を濃縮した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、再結晶で精製することで白色固体として化合物１０ 0.56g(収率 30%)を得た。
APCI-TOFMS m/z 704 [M+1]、1H-NMR 測定結果（測定溶媒:THF-d8）を図2に示す。【００９３】
実施例２
化合物１５の合成
【化２２】
2014168138.tif 000024
【００９４】
窒素雰囲気下、化合物（D）8.73g、化合物(E)2.94g、リン酸三カリウム19.02g、ヨウ化銅（Ｉ）0.85g、そして1,4-ジオキサン 500mlを加え室温で撹拌した。さらにトランス-1,2-シクロヘキサンジアミン 5.11gを加え110℃で８時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却しろ過した。ろ液を濃縮することで得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで白色固体として中間体（F）4.03g(収率 39%)を得た。【００９５】
窒素雰囲気下、中間体（F）4.03gとテトラヒドロフラン100mlを加え、-60℃まで冷却した。ブチルリチウム5.8mlを加え、-60℃で30分間撹拌した後、ジメシチルフルオロボラン 5.00gを加え室温で72時間撹拌した。反応溶液を濃縮した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、再結晶で精製することで白色固体として化合物１５ 2.53g(収率 47%)を得た。
APCI-TOFMS m/z 702 [M+1]、1H-NMR 測定結果（測定溶媒:THF-d8）を図２に示す。【００９６】
実施例３
膜厚110 nmのITOからなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度4.0×10-5 Paで積層させた。まず、ITO上に銅フタロシアニン（CuPC）を25 nmの厚さに形成した。次に、正孔輸送層として4,4'-ビス[N-（1-ナフチル）-N-フェニルアミノ]ビフェニル（NPB）を40 nmの厚さに形成した。次に、正孔輸送層上に、ホスト材料としての化合物１０と、燐光発光ドーパントとしてのトリス（2‐フェニルピリジン）イリジウム（III）（Ir（ppy）3）とを異なる蒸着源から、共蒸着し、40 nmの厚さに発光層を形成した。発光層中のIr（ppy）3の濃度は10.0 wt％であった。次に、電子輸送層としてAlq3を20 nmの厚さに形成した。更に、電子輸送層上に、電子注入層としてフッ化リチウムを1.0 nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に、電極としてアルミニウムを70 nmの厚さに形成し、有機ＥＬ素子を作製した。【００９７】
得られた有機ＥＬ素子に外部電源を接続し直流電圧を印加したところ、表１のような発光特性を有することが確認された。表１において、輝度、電圧及び発光効率は、20mA/cm2での値を示す。素子発光スペクトルの極大波長は520 nmであり、Ir（ppy）3からの発光が得られていることがわかった。【００９８】
実施例４〜１２
実施例１、２と同様にして化合物２、４、１６、２４、３７、４３、７２、９１を用意した。
発光層のホスト材料として、化合物１０に代えて化合物２、４、１５、１６、２４、３７、４３、７２、又は９１を用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。各々の素子発光スペクトルの極大波長は５２０ｎｍであり、Ｉｒ（ｐｐｙ）３からの発光が得られていることが分かった。各々の発光特性を表１に示す。【００９９】
比較例１
発光層のホストとして、ＣＢＰを用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。【０１００】
比較例２〜３
発光層のホストとして、下記化合物Ｈ−１、又はＨ−２を用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。【０１０１】
【化２３】
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【０１０２】
比較例１〜３で作製した有機ＥＬ素子の発光スペクトルの極大スペクトルはいずれも５２０ｎｍであり、Ｉｒ（ｐｐｙ）３からの発光が得られていることがわかった。ホスト材料として使用した化合物及び各々の発光特性を表１に示す。
表１において、発光特性は、20mA/cm2での値である。【０１０３】
【表１】
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【０１０４】
表１より、一般式（１）で表されるアダマンタン化合物を用いた有機ＥＬ素子は、燐光ホストとして一般的に知られているＣＢＰを用いた場合に対して、駆動電圧が低く、良好な発光効率を示すことが分かる。またトリアリールボラン構造を持たないアダマンタン化合物であるＨ−１、Ｈ−２を用いた場合と比較して良好な発光効率を示すことが分かる。以上より、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の優位性は明らかである。
【産業上の利用の可能性】
【０１０５】
本発明による有機ＥＬ素子は、発光特性、駆動電圧ならびに耐久性において、実用上満足できるレベルにあり、フラットパネルディスプレイ（携帯電話表示素子、車載表示素子、ＯＡコンピュータ表示素子やテレビ等）、面発光体としての特徴を活かした光源（照明、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板や標識灯等への応用において、その技術的価値は大きいものである。
【符号の説明】
【０１０６】
１  基板、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】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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