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WO2024019072A1 - 有機電界発光素子 - Google Patents

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WO2024019072A1
WO2024019072A1 PCT/JP2023/026358 JP2023026358W WO2024019072A1 WO 2024019072 A1 WO2024019072 A1 WO 2024019072A1 JP 2023026358 W JP2023026358 W JP 2023026358W WO 2024019072 A1 WO2024019072 A1 WO 2024019072A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
aromatic
substituted
carbon atoms
unsubstituted
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2023/026358
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳也 小川
勇也 嶋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Publication date
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Priority to KR1020257005339A priority patent/KR20250039445A/ko
Priority to US18/873,181 priority patent/US20250366300A1/en
Priority to CN202380052273.8A priority patent/CN119605342A/zh
Priority to JP2024535103A priority patent/JPWO2024019072A1/ja
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent device (hereinafter referred to as an organic EL device), and specifically relates to an organic EL device containing a specific mixed host material.
  • Patent Document 1 discloses an organic EL element that utilizes a TTF (Triplet-Triplet Fusion) mechanism, which is one of the mechanisms of delayed fluorescence.
  • TTF Triplet-Triplet Fusion
  • the TTF mechanism utilizes the phenomenon in which a singlet exciton is generated by the collision of two triplet excitons, and is thought to be able to theoretically increase the internal quantum efficiency to 40%.
  • the efficiency is lower than that of phosphorescent organic EL devices, further improvement in efficiency and low voltage characteristics are required.
  • Patent Document 2 discloses an organic EL element that utilizes a TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence) mechanism.
  • the TADF mechanism utilizes the phenomenon that reverse intersystem crossing occurs from triplet excitons to singlet excitons in materials with a small energy difference between the singlet and triplet levels, and theoretically increases the internal quantum efficiency. It is believed that this can be increased to 100%.
  • Patent Document 3 discloses the use of an indolocarbazole compound as a host material for a light emitting layer.
  • Patent Documents 4 and 5 disclose the use of an indolocarbazole compound and a biscarbazole compound as a mixed host material for a light emitting layer.
  • Patent Documents 6, 7, and 8 disclose the use of an indolocarbazole compound substituted with a phenyldibenzofuran group as a host material for a light-emitting layer.
  • Patent Documents 9 and 10 disclose the use of an indolocarbazole compound substituted with a phenyldibenzofuran group and a biscarbazole compound as a mixed host material for a light-emitting layer.
  • organic EL displays are thin and lightweight, have high contrast, and are capable of high-speed video display, and are highly praised for their design features such as curved surfaces and flexibility, and are widely used in displays such as mobiles and TVs. Widely applied to equipment.
  • organic EL displays are thin and lightweight, have high contrast, and are capable of high-speed video display, and are highly praised for their design features such as curved surfaces and flexibility, and are widely used in displays such as mobiles and TVs. Widely applied to equipment.
  • it is necessary to further lower the voltage, and as a light source, it is inferior to inorganic LEDs in terms of brightness and lifespan, so improvements in efficiency and element lifespan are required. There is a need for improvement.
  • an object of the present invention is to provide a practically useful organic EL element having low voltage, high efficiency, and long life characteristics.
  • an organic electroluminescent device using a specific mixed host material in the light emitting layer can solve the above problems, and have completed the present invention.
  • the present invention provides an organic electroluminescent device including one or more light-emitting layers between opposing anodes and cathodes, in which at least one light-emitting layer is a first light-emitting layer selected from compounds represented by the following general formula (1).
  • the present invention relates to an organic electroluminescent device containing a host, a second host selected from compounds represented by the following general formula (2), and a luminescent dopant material.
  • ring G is an aromatic ring represented by formula (1a), and is fused with two adjacent rings.
  • Ring H is a heterocycle represented by formula (1b), and is condensed with two adjacent rings at any position, but not at a side containing N.
  • Each X is independently N, CH, or CR, and at least one is N.
  • Y is O or S.
  • Ar 1 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group; Represents a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic rings of an aromatic group selected from cyclic groups are connected.
  • Ar 2 is independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 17 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or the aromatic hydrocarbon group and the aromatic Represents a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic rings of an aromatic group selected from the group heterocyclic groups are connected.
  • Ar 1 and two Ar 2 is a group represented by formula (1c). Also, * represents the bonding position.
  • L 1 represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms;
  • R 1 each independently represents deuterium, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms;
  • R 1 when R 1 is an aromatic hydrocarbon group, it may be condensed with the benzene ring to which R 1 is bonded to form a ring.
  • R 2 each independently represents deuterium or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
  • a to f represent the number of substitutions
  • a and b each independently represent an integer of 0 to 4
  • c is 0 2
  • d each independently represents an integer from 0 to 13
  • e represents an integer from 0 to 3
  • f each independently represents an integer from 0 to 4.
  • n represents the number of repetitions and represents an integer from 1 to 4.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms. , or represents a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic rings of these aromatic groups are connected.
  • L each independently represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms
  • R 3 , R 6 and R 7 each independently represent deuterium or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • g to j and p to q represent the number of substitutions
  • g and h each independently an integer of 0 to 4
  • i and j each independently an integer of 0 to 3
  • p and q each independently an integer of 0 to 12. represent.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or an aromatic group of these aromatic groups. It is preferably a substituted or unsubstituted linked aromatic group in which 2 to 3 group rings are connected, and furthermore, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted terphenyl group. More preferably, it is a group. Further, in the compound represented by general formula (2), R 3 is preferably deuterium.
  • Ar 3 and Ar 4 are a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted terphenyl group, Alternatively, it is a preferred embodiment of the present invention that R 3 is deuterium.
  • the organic electroluminescent device of the present invention has a mixed host containing two types of compounds and a light-emitting layer containing a dopant (luminescent dopant material).
  • a mixed host the proportion of the compound represented by general formula (1) is 10wt% with respect to the total of the compound represented by general formula (1) and the compound represented by general formula (2). As mentioned above, it is preferably less than 80 wt%, more preferably 20 wt% or more and less than 70 wt%.
  • the luminescent dopant is an organometallic complex containing at least one metal selected from the group consisting of ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold, or has a delayed thermal activation. More preferably, it is a fluorescent dopant.
  • the present invention provides an organic electroluminescent device including a light-emitting layer containing a host and a light-emitting dopant material between an opposing anode and a cathode, in which a first host and a second host are used to form the light-emitting layer.
  • the first host is selected from the compounds represented by the general formula (1)
  • the second host is selected from the compounds represented by the general formula (2).
  • a first host represented by general formula (1) and a second host represented by general formula (2) are mixed to form a premix, and then this is mixed. It is preferable to have a step of forming a light emitting layer by vapor depositing a host material containing the light emitting layer.
  • the difference in 50% weight loss temperature between the first host and the second host is within 20°C.
  • the present invention by using a mixture of a first host having a nitrogen-containing six-membered ring and a phenyldibenzofuran group or a phenyldibenzothiophene group in indolocarbazole and a biscarbazole compound as a second host, low voltage can be achieved.
  • a mixture of a first host having a nitrogen-containing six-membered ring and a phenyldibenzofuran group or a phenyldibenzothiophene group in indolocarbazole and a biscarbazole compound as a second host, low voltage can be achieved.
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic EL element.
  • the organic electroluminescent device of the present invention is an organic electroluminescent device having a plurality of organic layers between an anode and a cathode, the organic layer including at least one light-emitting layer, and the light-emitting layer having the general formula ( It is characterized by containing a first host represented by formula (1), a second host represented by general formula (2), and a luminescent dopant material.
  • ring G is an aromatic ring represented by formula (1a), and is fused with two adjacent rings.
  • Ring H is a five-membered heterocycle represented by formula (1b), and is condensed with two adjacent rings at any position, but not at a side containing N. Therefore, the indolocarbazole ring has several isomeric structures, but the number is limited.
  • the compound represented by the general formula (1) is specifically represented by a structure such as the above formulas (6) to (9), and preferably the compound represented by the formula (7). - (9), more preferably the embodiment represented by formula (9).
  • Each X is independently N, CH, or CR, and at least one is N.
  • at least two X's are N, more preferably all of the X's are N.
  • Formula (1c) and formulas (3) to (5) common symbols have the same meaning.
  • Formula (1c) can be represented by formulas (3) to (5), and it is preferable that at least one of Ar 2 is represented by any one of formulas (3) to (5), and furthermore, formula (3) can be represented by formulas (3) to (5). ) is more preferable.
  • Y is each independently O or S, preferably O.
  • a to f represent the number of substitutions
  • a, b and f are each independently an integer of 0 to 4
  • c is an integer of 0 to 2
  • d is each independently an integer of 0 to 13
  • e is an integer of 0 to 3 represents.
  • n represents the number of repetitions and is an integer from 1 to 4.
  • a and b are each independently an integer of 1 to 4
  • c is an integer of 1 to 2
  • f is each independently an integer of 0 or 4
  • n is an integer of 1 or 2
  • more preferably a, b is each independently an integer of 4, and c is an integer of 2.
  • Ar 1 each independently represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or an aromatic group of these aromatic groups; It is a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 group rings are connected, or a group represented by formula (1c).
  • a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted linked aromatic group in which 2 to 5 aromatic hydrocarbon groups are connected, or a compound represented by formula (1c) is the group represented.
  • phenyl group More preferably, it is a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 3 phenyl groups are connected.
  • the connection mode between phenyl groups is meta or para connection.
  • Ar 2 each independently represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 17 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or an aromatic group of these aromatic groups; It is a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 group rings are connected, or a group represented by formula (1c).
  • a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 17 carbon atoms, a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic hydrocarbon groups are connected, or a compound represented by formula (1c) is the group represented. More preferably, it is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 3 phenyl groups are connected, or a group represented by formula (1c).
  • At least one of Ar 1 and two Ar 2 is a group represented by formula (1c).
  • L 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms.
  • it is a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group, and the connection mode of the phenylene group may be either meta or para connection.
  • Ar 1 is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, an unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or a linked aromatic group in which 2 to 5 of these aromatic rings are connected.
  • the group include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, fluorene, triphenylene, pyridine, pyrimidine, triazine, thiophene, isothiazole, thiazole, pyridazine, pyrrole, pyrazole, imidazole, Triazole, thiadiazole, pyrazine, furan, isoxazole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, thiadiazole, phthalazine, tetrazole, indole, benzofuran, benzothiophene, benzoxazole, benzothiazole, indazole, benzimidazole, benzotriazole, benzisothiazole, benzo Examples include thiazole
  • Preferred examples include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, azulene, anthracene, chrysene, pyrene, phenanthrene, fluorene, triphenylene, or a group formed from a compound formed by linking 2 to 5 of these. More preferably a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group. The terphenyl group may be linearly connected or branched.
  • Ar 2 is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 17 carbon atoms, an unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or 2 to 5 aromatic rings of these aromatic groups are linked together.
  • the linked aromatic group include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, azulene, anthracene, pyrene, phenanthrene, fluorene, pyridine, pyrimidine, triazine, thiophene, isothiazole, thiazole, pyridazine, pyrrole, pyrazole, imidazole, Triazole, thiadiazole, pyrazine, furan, isoxazole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, thiadiazole, phthalazine, tetrazole, indole, benzofuran, be
  • Preferable examples include benzene, naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, azulene, anthracene, pyrene, phenanthrene, fluorene, or a group formed from a compound formed by linking 2 to 5 of these. More preferably a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group.
  • the terphenyl group may be linearly connected or branched.
  • Ar 1 is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, except that it is a group formed by removing two hydrogen atoms. The same applies to the aromatic hydrocarbon group.
  • Preferred is a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • R 1 each independently represents deuterium, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms. It is a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic rings of an aromatic group selected from an aromatic heterocyclic group, or an aromatic hydrocarbon group and an aromatic heterocyclic group are connected. Preferably it is deuterium or a substituted or unsubstituted phenyl group. More preferred is deuterium. Further, when R 1 is an aromatic hydrocarbon group, R 1 may be condensed with the benzene ring to which it is bonded to form a ring.
  • R 1 is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, an unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or 2 to 5 aromatic rings of these aromatic groups are linked together. Specific examples of unsubstituted linked aromatic groups are the same as in the case of Ar 1 above.
  • Each R 2 is independently deuterium or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Preferably it is deuterium.
  • aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, and the like.
  • it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the two carbazole rings can be bonded at the 2-position, the 3-position, or the 4-position, respectively, but preferably they are bonded at the 3-position as shown in the formula (10).
  • the same symbols have the same meaning.
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, or an aromatic group thereof Represents a substituted or unsubstituted connected aromatic group in which 2 to 5 aromatic rings are connected.
  • it is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a connected aromatic group in which 2 to 3 aromatic rings of the aromatic hydrocarbon group are connected, and more preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.
  • Ar 3 and Ar 4 are unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 18 carbon atoms, unsubstituted aromatic heterocyclic groups having 3 to 17 carbon atoms, or 2 to 5 aromatic rings thereof. Specific examples of the linked linked aromatic group are the same as those described for Ar1 above.
  • Each L independently represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms. Preferably it is a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • the connection mode may be ortho, meta, or para connection.
  • L is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms or an unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 17 carbon atoms, This is the same as the case described for Ar1 above, except that it is a group that occurs.
  • R 3 , R 6 and R 7 each independently represent deuterium or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Preferably it is deuterium. Note that specific examples in the case of an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms are the same as those described in the case of R2 above.
  • g to j and p to q represent the number of substitutions, g and h each independently an integer of 0 to 4, i and j each independently an integer of 0 to 3, p and q each independently an integer of 0 to 12.
  • g and h are each independently an integer of 1 to 4
  • i and j are each independently an integer of 1 to 3
  • p and q are each independently an integer of 1 to 12
  • more preferably g and h are Each independently is an integer of 4
  • i and j are each independently an integer of 3.
  • linked aromatic group refers to an aromatic group in which two or more aromatic rings of aromatic groups are connected by bonding with a single bond. These linked aromatic groups may be linear or branched. The bonding position when benzene rings are bonded to each other may be ortho, meta, or para, but para bonding or meta bonding is preferred.
  • the aromatic group may be an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and the plurality of aromatic groups may be the same or different.
  • the aromatic hydrocarbon group, aromatic heterocyclic group, or linked aromatic group may each have a substituent.
  • substituents when having substituents include deuterium, halogen, cyano group, triarylsilyl group, aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and alkenyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • An alkoxy group or a diarylamino group having 12 to 44 carbon atoms is preferred.
  • the substituent is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, it may be linear, branched, or cyclic.
  • the above-mentioned triarylsilyl group or the above-mentioned diarylamino group substitutes the above-mentioned aromatic hydrocarbon group, aromatic heterocyclic group, or linked aromatic group, silicon and carbon or nitrogen and carbon are each a single bond.
  • the number of the above substituents is preferably 0 to 5, preferably 0 to 2.
  • the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group have a substituent, the number of carbon atoms in the substituent is not included in the calculation of the number of carbon atoms. However, it is preferable that the total number of carbon atoms including the number of carbon atoms of the substituents satisfies the above range.
  • substituents include deuterium, cyano, methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, t-butyl, pentyl, neopentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, vinyl.
  • Preferred examples include deuterium, cyano, methyl, ethyl, t-butyl, propyl, butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyldiphenylamino, naphthylphenylamino, and dinaphthylamino.
  • the unsubstituted aromatic hydrocarbon group, the unsubstituted aromatic heterocyclic group, the unsubstituted linked aromatic group, the substituents of these aromatic groups, or the aliphatic hydrocarbon group may be a part or All hydrogens may be deuterated. That is, part or all of the hydrogen in the compounds represented by general formulas (1) to (2) and formulas (6) to (10) may be deuterium.
  • the deuterated compound includes both cases where it consists of a single compound and cases where it consists of a mixture of two or more compounds.
  • the deuteration rate when the deuteration rate is 50%, it means that on average half of all hydrogen has been replaced with deuterium, and a deuterated product is a single compound. or a mixture of different deuteration rates.
  • the hydrogens in the compounds represented by general formulas (1) to (2) and formulas (6) to (10) are deuterium, preferably 20% or more of the hydrogen atoms are deuterium. More preferably, 40% or more is deuterium, and even more preferably 50% or more is deuterium.
  • the deuteration rate can be determined by mass spectrometry or proton nuclear magnetic resonance spectroscopy. For example, when determining by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy, first prepare a measurement sample by adding and dissolving the compound and internal standard in a heavy solvent, and then calculate the concentration in the measurement sample from the integrated intensity ratio derived from the internal standard and the compound. Calculate the proton concentration [mol/g] of the compound contained in. Next, calculate the ratio of the proton concentration of the deuterated compound to the corresponding proton concentration of the non-deuterated compound, and subtract it from 1 to obtain the deuteration rate of the deuterated compound. It can be calculated. Further, the deuteration rate of a partial structure can be calculated from the integrated intensity of the chemical shift derived from the target partial structure using the same procedure as described above.
  • the host material for an organic EL device of the present invention is suitably used as a host material for a light emitting layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a general organic EL device used in the present invention, in which 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, and 5 is a light emitting layer. , 6 represents an electron transport layer, and 7 represents a cathode.
  • the organic EL device of the present invention may have an exciton blocking layer adjacent to the light emitting layer, or may have an electron blocking layer between the light emitting layer and the hole injection layer.
  • the exciton blocking layer can be inserted into either the anode side or the cathode side of the light emitting layer, or can be inserted into both at the same time.
  • the organic EL device of the present invention has an anode, a light emitting layer, and a cathode as essential layers, but in addition to the essential layers, it may also have a hole injection transport layer and an electron injection transport layer, and further includes a light emitting layer and an electron injection transport layer. It is preferable to have a hole blocking layer between the transport layers.
  • the hole injection transport layer means either or both of the hole injection layer and the hole transport layer
  • the electron injection transport layer means either or both of the electron injection layer and the electron transport layer.
  • the organic EL element of the present invention is preferably supported by a substrate.
  • a substrate There are no particular restrictions on this substrate, and any substrate that has been conventionally used in organic EL devices may be used, such as glass, transparent plastic, quartz, or the like.
  • anode material in the organic EL element a material consisting of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function (4 eV or more) is preferably used.
  • electrode materials include metals such as Au, conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO.
  • an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 -ZnO) that can be used to form a transparent conductive film may also be used.
  • these electrode materials may be formed into a thin film by methods such as vapor deposition or sputtering, and a pattern of the desired shape may be formed by photolithography, or if high pattern accuracy is not required (approximately 100 ⁇ m or more). Alternatively, a pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material. Alternatively, when a coatable substance such as an organic conductive compound is used, a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used. When emitting light from this anode, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance of the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less. Although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
  • the cathode material a material consisting of a metal (electron-injecting metal) with a small work function (4 eV or less), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is used.
  • electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium/copper mixture, magnesium/silver mixture, magnesium/aluminum mixture, magnesium/indium mixture, aluminum/aluminum oxide ( Al2O 3 ) Mixtures, indium, lithium/aluminum mixtures, rare earth metals, etc.
  • the cathode can be manufactured by forming a thin film of these cathode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Further, the sheet resistance of the cathode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm. Note that, in order to transmit the emitted light, it is advantageous if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or semi-transparent, as this improves the luminance of the emitted light.
  • a transparent or translucent cathode can be produced. By applying this, it is possible to fabricate an element in which both the anode and cathode are transparent.
  • the light-emitting layer is a layer that emits light after excitons are generated by recombination of holes and electrons injected from the anode and cathode, respectively, and the light-emitting layer may contain an organic light-emitting dopant material and a host material. good.
  • a host material represented by any one of the general formulas (1), (6) to (9) (also referred to as the host material of the present invention) is used.
  • the host material of the present invention may be used alone, or two or more different compounds may be used, and one or more types of other host materials such as known host materials may be used in combination.
  • the other host material is preferably a compound that has hole transport ability and electron transport ability, prevents emitted light from increasing in wavelength, and has a high glass transition temperature.
  • the host material of the present invention When the host material of the present invention is included as the first host material, it is particularly preferable to use a compound represented by either of the general formulas (2) or (10) as the second host material. A host material may also be used as a second host. In addition, when the host material of the present invention is used as the first host material and the compound represented by any of the general formulas (2) and (10) is used as the second host material, another host material may be used as the third host material. You can.
  • host materials can be selected from those known from numerous patent documents and the like. Specific examples of host materials include, but are not limited to, indolocarbazole derivatives described in WO2008/056746A1 and WO2008/146839A1, carbazole derivatives described in WO 2009/086028A1 and WO2012/077520A1, and CBP ( N,N-biscarbazolylbiphenyl) derivatives, triazine derivatives described in WO2014/185595A1 and WO2018/021663A1, etc., indenocarbazole derivatives described in WO2010/136109A1 and WO2011/000455A1, etc., derivatives described in WO 2015/169412A1, etc.
  • Dibenzofuran derivatives triazole derivatives, indole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives , hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidene compounds, porphyrin compounds, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrane dioxide derivatives, Various metal complexes, including metal complexes of heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as naphthalene perylene, phthalocyan
  • the organic luminescent dopant material preferably includes a phosphorescent dopant, a fluorescent dopant, or a thermally activated delayed fluorescent dopant.
  • the phosphorescent dopant preferably contains an organometallic complex containing at least one metal selected from ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold.
  • organometallic complex containing at least one metal selected from ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold.
  • Iridium complex and US2018 described in /0013078A1 or KR2018/094482A, etc. are preferably used, but the platinum complexes are not limited thereto.
  • the light-emitting layer may contain only one type of phosphorescent dopant material, or may contain two or more types of phosphorescent dopant materials.
  • the content of the phosphorescent dopant material is preferably 0.1 to 30 wt%, more preferably 1 to 20 wt%, based on the host material.
  • the phosphorescent dopant material is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • fluorescent dopants include, but are not limited to, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzimidazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives, and fused aromatics.
  • Preferred examples include fused aromatic derivatives, styryl derivatives, diketopyrrolopyrrole derivatives, oxazine derivatives, pyrromethene metal complexes, transition metal complexes, and lanthanide complexes, and more preferred are naphthalene, pyrene, chrysene, triphenylene, and benzo[c]phenanthrene.
  • benzo[a]anthracene pentacene, perylene, fluoranthene, acenaphthofluoranthene, dibenzo[a,j]anthracene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[a]naphthalene, hexacene, naphtho[2,1-f ] Isoquinoline, ⁇ -naphthaphenanthridine, phenanthrooxazole, quinolino[6,5-f]quinoline, benzothiophanthrene, and the like.
  • These may have an alkyl group, an aryl group, an aromatic heterocyclic group, or a diarylamino group as a substituent.
  • the content of the fluorescent dopant material is preferably 0.1 to 20 wt%, more preferably 1 to 10 wt%, based on the host material.
  • thermally activated delayed fluorescence dopants include, but are not limited to, metal complexes such as tin complexes and copper complexes, indolocarbazole derivatives described in WO2011/070963A1, cyanobenzene derivatives and carbazole derivatives described in Nature 2012,492,234, Examples include phenazine derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, sulfone derivatives, phenoxazine derivatives, acridine derivatives, etc. described in Nature Photonics 2014, 8, 326.
  • the heat-activated delayed fluorescence dopant material is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • the light-emitting layer may contain only one type of heat-activated delayed fluorescence emitting dopant material, or may contain two or more types. Further, the thermally activated delayed fluorescence dopant may be used in combination with a phosphorescence dopant or a fluorescence dopant.
  • the content of the thermally activated delayed fluorescence dopant material is preferably 0.1 to 50 wt%, more preferably 1 to 30 wt%, based on the host material.
  • An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to reduce driving voltage and improve luminance.There are a hole injection layer and an electron injection layer. It may also be present between the cathode and the light emitting layer or electron transport layer. An injection layer can be provided as necessary.
  • the hole-blocking layer has the function of an electron-transporting layer, and is made of a hole-blocking material that has the function of transporting electrons but has an extremely low ability to transport holes. By preventing this, the probability of recombination of electrons and holes in the light emitting layer can be improved.
  • an electron blocking layer has the function of a hole transport layer, and by transporting holes and blocking electrons, it can improve the probability that electrons and holes will recombine in the light-emitting layer. .
  • the material for the electron blocking layer a known electron blocking layer material can be used, and the hole transporting layer material described below can be used as necessary.
  • the thickness of the electron blocking layer is preferably 3 to 100 nm, more preferably 5 to 30 nm.
  • the exciton blocking layer is a layer that prevents excitons generated by the recombination of holes and electrons in the light emitting layer from diffusing into the charge transport layer. It becomes possible to efficiently confine the light within the light emitting layer, and the light emitting efficiency of the device can be improved.
  • the exciton blocking layer can be inserted between two adjacent light-emitting layers in a device in which two or more light-emitting layers are adjacent.
  • exciton blocking layer As the material for the exciton blocking layer, known exciton blocking layer materials can be used. Examples include 1,3-dicarbazolylbenzene (mCP) and bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolate aluminum (III) (BAlq).
  • mCP 1,3-dicarbazolylbenzene
  • BAlq bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolate aluminum
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and the hole transport layer can be provided in a single layer or in multiple layers.
  • the hole transport material has either hole injection or transport or electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • any compound selected from conventionally known compounds can be used. Examples of such hole transport materials include porphyrin derivatives, arylamine derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives.
  • oxazole derivatives oxazole derivatives, styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, especially thiophene oligomers, but porphyrin derivatives, arylamine derivatives, and styryl It is preferable to use an amine derivative, and it is more preferable to use an arylamine derivative.
  • the electron transport layer is made of a material that has a function of transporting electrons, and the electron transport layer can be provided in a single layer or in multiple layers.
  • the electron transport material (which may also serve as a hole blocking material) may have the function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • any compound selected from conventionally known compounds can be used, such as polycyclic aromatic derivatives such as naphthalene, anthracene, and phenanthroline, and tris(8-quinolinolato)aluminum(III).
  • the method for manufacturing an organic electroluminescent device of the present invention includes a step of pre-mixing the first host material and the second host material, and a step of vapor depositing the obtained mixture from one vapor deposition source to form a light emitting layer. has. By premixing the two host materials in this way, the performance of the organic EL device can be improved. As a mixing method, powder mixing or melt mixing can be adopted.
  • the difference in 50% weight loss temperature between the first host material and the second host material is within 20°C.
  • the 50% weight loss temperature is the temperature at which the weight decreases by 50% when the temperature is raised from room temperature to 550°C at a rate of 10°C per minute in TG-DTA measurement under reduced pressure of nitrogen flow (1 Pa). Refers to temperature. It is thought that vaporization by evaporation or sublimation occurs most actively near this temperature.
  • Synthesis example 1 7.0 g (13.4 mmol) of compound (a), 5.0 g (13.5 mmol) of compound (b), 0.12 g (0.21 mmol) of CX21, 3.2 g (30.2 mmol) of sodium carbonate, 250 mL of toluene, and ethanol. 100 mL and 20 mL of water were added, and the mixture was stirred at 75°C for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, 50 mL of water was added, and the organic phase was extracted with toluene. The organic phase was dried using MgSO 4 and concentrated to dryness to obtain 10.7 g of a yellow solid.
  • Synthesis example 2 5.9 g (9.86 mmol) of compound (c), 3.6 g (9.72 mmol) of compound (b), 2.3 g (21.7 mmol) of sodium carbonate, 80 mg (0.14 mmol) of CX21, 80 g of m-xylene, ethanol 40 g and 8.0 g of water were added, and the mixture was stirred at 110°C for 2.5 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, 50 mL of water was added, and the organic phase was extracted with toluene, dried over MgSO 4 and concentrated to dryness to obtain 7.7 g of a yellow solid. Purification was performed by silica gel column chromatography to obtain 5.4 g (6.70 mmol, yield 68%) of compound (1-3) as a yellow solid (APCI-TOFMS, m/z 806[M+H] + ).
  • Synthesis example 3 39.0 g (75 mmol) of compound (a), 15 g (75 mmol) of compound (e), 4.3 g (3.75 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium (0), 48.8 g (150 mmol) of cesium carbonate, 500 mL of 1,4-dioxane was added, and the mixture was stirred at 110°C for 4 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 1 L of water, and the resulting yellow solid was purified by silica gel column chromatography to obtain 15.2 g (24 mmol, yield 32%) of intermediate (f) as a yellow solid. Ta.
  • the obtained solid was purified by silica gel column chromatography and purified by crystallization to obtain 3.9 g (7.26 mmol, yield 50%) of compound (j) as a yellow solid.
  • 1.5 g (4.09 mmol) of compound (b) 31.9 mg (0.056 mmol) of Cx21, 1.0 g (7.44 mmol) of potassium carbonate, 2.0 g (3.72 mmol) of the obtained intermediate (j), 10.3 g of water and 80.0 g of m-xylene were added, and the mixture was stirred at 110°C overnight under a nitrogen atmosphere.
  • Synthesis example 6 2.8 g (5.36 mmol) of compound (a), 2.0 g (5.40 mmol) of compound (k), 50 mg (0.087 mmol) of CX21, 1.3 g (12.3 mmol) of sodium carbonate, 100 mL of toluene, and ethanol. 40 mL and 10 mL of water were added, and the mixture was stirred at 75°C for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, 20 mL of water was added, and the organic phase was extracted with toluene. The organic phase was dried using MgSO 4 and concentrated to dryness to obtain 3.4 g of a yellow solid.
  • Synthesis example 7 Compound (n) 4.3 g (16.9 mmol), compound (o) 6.0 g (18.6 mmol), copper (I) iodide 0.32 g (1.68 mmol), 8-hydroxyquinoline 0.49 g (3.38 mmol), 4.7 g (34.0 mmol) of potassium carbonate and 300 mL of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone were added, and the mixture was stirred overnight at 140°C under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to a mixed solution of distilled water (500 mL) with stirring, and the resulting precipitated solid was collected by filtration.
  • reaction solution was added to a mixed solution of methanol (100 mL) and distilled water (25 mL) with stirring, and the resulting precipitated solid was collected by filtration.
  • the obtained solid was purified by silica gel column chromatography and crystallized to obtain 0.97 g (1.20 mmol, yield 30%) of compound 1-57 as a yellow solid (APCI-TOFMS, m/z 806[M +H] + ).
  • Synthesis example 8 12.0 g (23.0 mmol) of compound (a), 7.9 g (27.4 mmol) of compound (r), 0.20 g (0.34 mmol) of CX21, 5.5 g (51.7 mmol) of sodium carbonate, 500 g of toluene, 300 g of ethanol and 50 g of water were added, and the mixture was stirred at 75° C. for 16 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, 100 mL of water was added, and the organic phase was extracted with toluene. The organic phase was dried using MgSO 4 and concentrated to dryness to obtain 17.0 g of a pale yellow solid.
  • Synthesis example 11 Add 160 mL of heavy benzene (C 6 D 6 ) and 10.0 g of heavy trifluoromethanesulfonic acid (TfOD) to 8.3 g (14.8 mmol) of compound (2-2), and heat and stir at 50°C for 6.5 hours under a nitrogen atmosphere. did. The reaction solution was added to a heavy water solution (200 mL) of sodium carbonate (7.4 g) and quenched, separated and purified to obtain 2.5 g (4.25 mmol, yield 29%, deuterium) of compound (2-116) as a white solid. (APCI-TOFMS, m/z 589[M+H]+).
  • Example 1 Each thin film was laminated by vacuum evaporation at a degree of vacuum of 4.0 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa on a glass substrate on which an anode made of ITO with a film thickness of 110 nm was formed.
  • HAT-CN was formed to a thickness of 25 nm as a hole injection layer on ITO
  • Spiro-TPD was formed to a thickness of 30 nm as a hole transport layer.
  • HT-1 was formed to a thickness of 10 nm as an electron blocking layer.
  • compound 1-1 as the first host, compound 2-2 as the second host, and Ir(ppy) 3 as the light-emitting dopant were co-evaporated from different deposition sources to form a light-emitting layer with a thickness of 40 nm. did.
  • the co-evaporation was carried out under the conditions that the concentration of Ir(ppy) 3 was 10 wt% and the weight ratio of the first host and the second host was 30:70.
  • ET-1 was formed to a thickness of 20 nm as an electron transport layer.
  • LiF was formed to a thickness of 1 nm as an electron injection layer on the electron transport layer.
  • Al was formed to a thickness of 70 nm as a cathode on the electron injection layer to produce an organic EL device.
  • Examples 2-21 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1, except that the compounds shown in Table 1 were used as the first host and the second host, and the weight ratios shown in Table 1 were set.
  • Examples 22-26 Example 1 except that a premix obtained by weighing the first host and the second host shown in Table 1 so as to have the weight ratio shown in Table 1 and mixing them while grinding in a mortar was vapor-deposited from one vapor deposition source. An organic EL device was created in the same manner as above.
  • Comparative examples 1 to 6 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1, except that the compounds shown in Table 1 were used as the first host and the second host, and the weight ratios shown in Table 1 were set.
  • Comparative examples 7 to 12 Example 1 except that a premix obtained by weighing the first host and the second host shown in Table 1 so as to have the weight ratio shown in Table 1 and mixing them while grinding in a mortar was vapor-deposited from one vapor deposition source. An organic EL device was created in the same manner as above.
  • Table 1 shows the evaluation results of the produced organic EL devices.
  • the brightness, voltage, and power efficiency are the values when the drive current is 10 mA/cm 2 and are initial characteristics.
  • For LT97 when the initial brightness at a drive current of 20 mA/cm 2 is taken as 100%, the time it takes for the brightness to decay to 97% represents the lifetime characteristic.
  • the numbers for the host compound, first host, and second host are the numbers assigned to the above-mentioned exemplary compounds, and the weight ratio is first host:second host.
  • Table 2 shows the 50% weight loss temperature (T 50 ) of Compounds 1-1, 2-2, 2-42, 2-43, 2-118, Compounds A and D.
  • the present invention by using a mixture of a first host having a nitrogen-containing six-membered ring and a phenyldibenzofuran group or a phenyldibenzothiophene group in indolocarbazole and a biscarbazole compound as a second host, low voltage can be achieved.
  • a mixture of a first host having a nitrogen-containing six-membered ring and a phenyldibenzofuran group or a phenyldibenzothiophene group in indolocarbazole and a biscarbazole compound as a second host, low voltage can be achieved.

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Abstract

低電圧、高効率、かつ長寿命特性を有する実用上有用な有機電界発光素子を提供する。 具体的には、下記一般式（１）で表されるインドロカルバゾール誘導体の第１ホストと、下記一般式（２）で表されるビスカルバゾール誘導体の第２ホストと、発光性ドーパント材料とを含有する発光層を備える有機電界発光素子である。　 （環Ｇは式（１ａ）、環Ｈは式（１ｂ）で表され、Ｌ1は単結合等であり、ＸはＮ等であり、Ａｒ１及びＡｒ２は芳香族炭化水素基や芳香族複素基等であるが、少なくとも一つはフェニルジベンゾフラン基等である。Ｒ1、Ｒ２は重水素等を表す。）　 （Ａｒ３、Ａｒ４は芳香族炭化水素基等、Ｌは単結合等、Ｒ３、Ｒ6、Ｒ7は重水素等である。）

Description

有機電界発光素子
　本発明は、有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関するものであり、詳しくは、特定の混合ホスト材料を含む有機ＥＬ素子に関するものである。
　有機EL素子に電圧を印加することで、陽極から正孔が、陰極からは電子がそれぞれ発光層に注入される。そして発光層において、注入された正孔と電子が再結合し、励起子が生成される。この際、電子スピンの統計則により、一重項励起子及び三重項励起子が１：３の割合で生成する。一重項励起子による発光を用いる蛍光発光型の有機ＥＬ素子は、内部量子効率は２５％が限界であるといわれている。一方で三重項励起子による発光を用いる燐光発光型の有機ＥＬ素子は、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には、内部量子効率を１００％まで高められることが知られている。
　最近では、遅延蛍光を利用した高効率の有機EL素子の開発がなされている。例えば特許文献１には、遅延蛍光のメカニズムの一つであるTTF（Triplet-Triplet Fusion）機構を利用した有機EL素子が開示されている。TTF機構は２つの三重項励起子の衝突によって一重項励起子が生成する現象を利用するものであり、理論上内部量子効率を４０％まで高められると考えられている。しかしながら、燐光発光型の有機EL素子と比較すると効率が低いため、更なる効率の改良、及び低電圧特性が求められている。
　また、特許文献２では、TADF（Thermally Activated Delayed Fluorescence）機構を利用した有機EL素子が開示されている。TADF機構は一重項準位と三重項準位のエネルギー差が小さい材料において三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じる現象を利用するものであり、理論上内部量子効率を１００％まで高められると考えられている。
　しかしながらいずれの機構においても、効率、寿命ともに向上の余地があり、加えて駆動電圧の低減についても改善が求められている。
WO2010／134350号 WO2011／070963号 WO2008／056746号 WO2018／198844号 US10333077B2号 CN特許公開111233847号 KR特許公開2019－0009211号 KR特許公開2019－0001357号 WO2013／122402号 KR特許公開2021－0062771号
　特許文献３では、インドロカルバゾール化合物を発光層のホスト材料として使用することを開示している。
　特許文献４，５では、インドロカルバゾール化合物と、ビスカルバゾール化合物を発光層の混合ホスト材料として使用することを開示している。
　特許文献６、７、８では、フェニルジベンゾフラン基により置換されたインドロカルバゾール化合物を発光層のホスト材料として使用することを開示している。
　特許文献９、１０では、フェニルジベンゾフラン基により置換されたインドロカルバゾール化合物と、ビスカルバゾール化合物を発光層の混合ホスト材料として使用することを開示している。
　しかしながら、いずれも十分なものとは言えず、更なる改良が望まれている。
　有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイと比較して、薄型軽量、高コントラスト、高速動画表示が可能といった特徴に加え、曲面化やフレキシブル化等のデザイン性が高く評価され、モバイル、ＴＶをはじめとする表示装置に広く応用されている。しかし、携帯端末として用いる場合のバッテリー消費を抑えるため、さらなる低電圧化が必要であり、また光源としては無機ＬＥＤに対して輝度や寿命の面で劣っているため、効率の改良や、素子寿命の向上が求められている。本発明は、上記現状に鑑み、低電圧、高効率、かつ長寿命特性を有する実用上有用な有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
　本発明者らは、鋭意検討した結果、発光層に特定の混合ホスト材料を用いた有機電界発光素子は、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明は、対向する陽極と陰極の間に、１つ以上の発光層を含む有機電界発光素子において、少なくとも１つの発光層が、下記一般式（１）で表される化合物から選ばれる第１ホストと、下記一般式（２）で表される化合物から選ばれる第２ホスト、及び発光性ドーパント材料とを含有することを特徴とする有機電界発光素子に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　一般式（１）において、環Ｇは、式（１ａ）で表される芳香族環であり、２つの隣接環と縮合する。環Ｈは、式（１ｂ）で表される複素環であり、２つの隣接環と任意の位置で縮合するが、Ｎを含む辺で縮合することはない。
Ｘは、それぞれ独立にＮ、Ｃ―Ｈ、又はＣ―Ｒであり、少なくとも１つはＮである。Ｙは、Ｏ又はＳである。
Ａｒ１は、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
Ａｒ２は、独立に置換若しくは未置換の炭素数６～１７ の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
ただし、Ａｒ1及び２つのＡｒ２のうち、少なくとも一つは式（１ｃ）で表される基である。 また＊は結合位置を表す。
Ｌ1は単結合、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、
Ｒ1は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。ただし、Ｒ１が芳香族炭化水素基であるとき、Ｒ１が結合するベンゼン環と縮合して環を形成しても良い。
Ｒ２は、それぞれ独立に重水素、又は炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表し、 a～ｆは置換数を表し、aおよびbはそれぞれ独立に０～４の整数、cは０～２の整数、ｄはそれぞれ独立に０～１３の整数、ｅは０～３の整数、ｆはそれぞれ独立に０～４の整数を表す。nは繰り返し数を表し、１～４の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（２）において、Ａｒ３、及びＡｒ４は、それぞれ独立に置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
Ｌはそれぞれ独立に単結合、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、
Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表す。
ｇ～ｊおよびｐ～ｑは置換数を表し、ｇ及びｈはそれぞれ独立に０～４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に０～３の整数、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０～１２ を表す。
　前記一般式（１）において、Ｘが全てＮであること、Ｒ１が重水素であること、Ｒ２が重水素であること、ＹがＯであることの何れかを満足することは本発明の好ましい態様である。
　前記一般式（１）において、Ａｒ２の少なくとも一つが式（３）～（５）のいずれかで表される態様があり、式（３）で表される態様がより好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　前記一般式（１）で表される化合物としては、下記式（６）～（９）のいずれかで表される態様がある。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　前記一般式（２）で表される化合物において、Ａｒ３、及びＡｒ４が、それぞれ独立に、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～３個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基であるのがよく、更に、置換若しくは未置換のフェニル基、置換若しくは未置換のビフェニル基、又は置換若しくは未置換のターフェニル基であるのがより好ましい。また、一般式（２）で表される化合物においては、Ｒ３が、重水素であるのがよい。一般式（２）で表される化合物において、Ａｒ３、及びＡｒ４が置換若しくは未置換のフェニル基、置換若しくは未置換のビフェニル基、又は置換若しくは未置換のターフェニル基であるであること、または、Ｒ３が重水素であることの何れかを満足することは本発明の好ましい態様である。
　前記一般式（２）の化合物としては、下記式（１０）で表される態様がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　本発明の有機電界発光素子は、２種類の化合物を含んだ混合ホストを有すると共に、ドーパント（発光性ドーパント材料）を有した発光層を備えたものである。このうち、混合ホストとして、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される化合物の合計に対して、一般式（１）で表される化合物の割合が、10wt%以上、80wt%未満であることが好ましく、20wt%以上、70wt%未満であることがより好ましい。また、発光性のドーパントが、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金からなる群から選ばれる少なくとも一つの金属を含む有機金属錯体であるか、又は、熱活性化遅延蛍光発光ドーパントであることがより好ましい。
　本発明は、対向する陽極と陰極の間に、ホスト及び発光性ドーパント材料を含有する発光層を含む有機電界発光素子において、該発光層を形成するために使用される第１ホストと第２ホストを含む予備混合物であって、該第１ホストが前記一般式（１）で表される化合物から選ばれ、該第２ホストが前記一般式（２）で表される化合物から選ばれることを特徴とする予備混合物に関する。
　また、上記の有機電界発光素子を製造するに当たり、一般式（１）で表される第１ホストと一般式（２）で表される第２ホストを混合して予備混合物としたのち、これを含むホスト材料を蒸着させて発光層を形成する工程を有することが好ましい。
　上記有機電界発光素子の製造方法において、第１ホストと第２ホストの50%重量減少温度の差が20℃以内であることが好ましい。
　本発明によれば、インドロカルバゾールに含窒素6員環とフェニルジベンゾフラン基、若しくはフェニルジベンゾチオフェン基を有した第１ホストと、ビスカルバゾール化合物を第２ホストとして混合使用することで、低電圧でありながら、高効率、長寿命の有機EL素子が得られる。
有機EL素子の一例を示した模式断面図である。
　本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に複数の有機層を有する有機電界発光素子であって、有機層は少なくとも一つの発光層を含み、該発光層は、前記一般式（１）で表される第１ホストと、前記一般式（２）で表される第２ホストと、発光性ドーパント材料を含むことを特徴とする。
　一般式（１）において、環Gは式（１ａ）で表される芳香族環であり、２つの隣接環と縮合する。また環Hは、式（１ｂ）で表される五員環の複素環であり、２つの隣接環と任意の位置で縮合するが、Ｎを含む辺で縮合することはない。したがって、インドロカルバゾール環はいくつかの異性体構造を有するが、その数は限られる。インドロカルバゾール環の異性体構造によって、一般式（１）で表される化合物は、具体的には、前記式（６）～（９）のような構造で表され、好ましくは式（７）～（９）であり、より好ましくは式（９）で表される態様である。
　一般式（１）と、式（６）～（９）において、共通する記号は同じ意味を有する。Ｘは、それぞれ独立にＮ、Ｃ―Ｈ、又はＣ―Ｒであり、少なくとも一つはＮである。好ましくは、少なくとも２つのＸがＮであり、より好ましくは、Ｘの全てがＮである。
　式（１ｃ）と、式（３）～（５）において、共通する記号は同じ意味を有する。式（１ｃ）は式（３）～（５）で表されることができ、Ａｒ２の少なくとも一つが式（３）～（５）のいずれかで表されることが好ましく、さらに式（３）で表されることがより好ましい。
　Ｙは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、好ましくはＯである。
　a～ｆは置換数を表し、a、bおよびｆはそれぞれ独立に０～４の整数、cは０～２の整数、ｄはそれぞれ独立に０～１３の整数、ｅは０～３の整数を表す。nは繰り返し数を表し、１～４の整数である。好ましくは、a、bはそれぞれ独立に１～４の整数、ｃは１～２の整数、ｆはそれぞれ独立に０又は４の整数、ｎは１又は２の整数であり、より好ましくはa、ｂはそれぞれ独立に４の整数、ｃは２の整数である。
　Ａｒ１は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基、又は式（１ｃ）で表される基である。好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は該芳香族炭化水素基が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基、又は式（１ｃ）で表される基である。より好ましくは、置換もしくは未置換のフェニル基又はフェニル基が２～３個連結した置換もしくは未置換の連結芳香族基である。フェニル基同士の連結様式はメタ若しくはパラ連結である。
　Ａｒ２は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換の炭素数６～１７の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基、又は式（１ｃ）で表される基である。好ましくは、置換若しくは未置換の炭素数６～１７の芳香族炭化水素基、又は該芳香族炭化水素基が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基、又は式（１ｃ）で表される基である。より好ましくは、置換もしくは未置換のフェニル基又はフェニル基が２～３個連結した置換もしくは未置換の連結芳香族基、又は式（１ｃ）で表される基である。
　Ａｒ１及び、２つのＡｒ２少なくとも一つは式（１ｃ）で表される基である。
　Ｌ１は単結合、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基である。好ましくは単結合、又は置換若しくは未置換のフェニレン基であり、フェニレン基の連結様式は、メタ、若しくはパラ連結のいずれであってもよい。
　上記Ａｒ１が未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族環が２～５個連結した連結芳香族基の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、トリフェニレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール又はこれらが２～５連結して構成される化合物から１個の水素を取って生じる基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、トリフェニレン、又はこれらが２～５連結して構成される化合物から生じる基が挙げられる。より好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、又はターフェニル基である。ターフェニル基は、直鎖状に連結しても、分岐してもよい。
　上記Ａｒ２が未置換の炭素数６～１７の芳香族炭化水素基、未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した連結芳香族基の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、チオフェン、イソチアゾール、チアゾール、ピリダジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラジン、フラン、イソキサゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、チアジアゾール、フタラジン、テトラゾール、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾチアジアゾール、プリン、ピラノン、クマリン、イソクマリン、クロモン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール又はこれらが２～５連結して構成される化合物から１個の水素を取って生じる基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アセナフテン、アセナフチレン、アズレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、フルオレン、又はこれらが２～５連結して構成される化合物から生じる基が挙げられる。より好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、又はターフェニル基である。ターフェニル基は、直鎖状に連結しても、分岐してもよい。
　Ｌ１が未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基である場合は、2個の水素を取って生じる基であることを除いて、上記Ａｒ１が未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基である場合と同様である。好ましくは、置換もしくは未置換のフェニレン基である。
　Ｒ１はそれぞれ独立に、重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基である。好ましくは重水素、又は置換若しくは未置換のフェニル基である。より好ましくは重水素である。またＲ１が芳香族炭化水素基であるとき、Ｒ１が結合するベンゼン環と縮合して環を形成しても良い。
　Ｒ１が未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した未置換の連結芳香族基である場合の具体例は、上記Ａｒ１の場合と同様である。
　Ｒ２はそれぞれ独立に、重水素または炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基である。好ましくは重水素である。
　上記炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等が挙げられる。好ましくは、炭素数１～４のアルキル基である。
　前記一般式（２）において、２つのカルバゾール環は、それぞれ２位、３位、又は４位で結合することができるが、好ましくは式（１０）に示すような３位での結合である。　一般式（２）及び式（１０）において、同じ記号は同じ意味を有する。
　Ａｒ３、及びＡｒ４は、それぞれ独立に置換もしくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換もしくは未置換の連結芳香族基を表す。好ましくは置換もしくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は該芳香族炭化水素基の芳香族環が２～３個連結した連結芳香族基であり、より好ましくは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のビフェニル基、置換もしくは未置換のターフェニル基である。ターフェニル基は、直鎖状に連結しても、分岐してもよい。なお、Ａｒ３、及びＡｒ４が未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族環が２～５個連結した連結芳香族基である場合の具体例としては、前記Ar1で述べた場合と同様である。
　Ｌはそれぞれ独立に単結合、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基である。好ましくは単結合、又は置換若しくは未置換のフェニレン基である。連結様式は、オルト、メタ、若しくはパラ連結のいずれであってもよい。なお、Lが未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基である場合の具体例としては、2個の水素を取って生じる基である点を除いて前記Ar1で述べた場合と同様である。
　Ｒ３、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表す。好ましくは重水素である。なお、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基の場合の具体例は、前記R2の場合で述べた具体例と同様である。
　ｇ～ｊ及びｐ～ｑは置換数を表し、ｇ及びｈはそれぞれ独立に０～４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に０～３の整数、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０～１２の整数を表す。好ましくはｇ及びｈはそれぞれ独立に１～４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に１～３の整数、ｐ及びｑはそれぞれ独立に１～１２の整数であり、より好ましくはｇ及びｈはそれぞれ独立に４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に３の整数である。
　本明細書において、連結芳香族基は、２以上の芳香族基の芳香族環が単結合で結合して連結した芳香族基をいう。これらの連結芳香族基は直鎖状であっても、分岐してもよい。ベンゼン環同士が連結する際の連結位置はオルト、メタ、パラ、いずれでもよいが、パラ連結、又はメタ連結が好ましい。芳香族基は芳香族炭化水素基であっても、芳香族複素環基であってもよく、複数の芳香族基は同一であっても、異なってもよい。
　本明細書において、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基は、それぞれ置換基を有してもよい。置換基を有する場合の置換基は、重水素、ハロゲン、シアノ基、トリアリールシリル基、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、炭素数２～５のアルケニル基、炭素数１～５のアルコキシ基又は炭素数１２～４４のジアリールアミノ基が好ましい。ここで、置換基が炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基である場合、直鎖状、分岐状、環状であってもよい。なお、上記トリアリールシリル基、又は上記ジアリールアミノ基が、前記芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、又は連結芳香族基を置換する場合、それぞれケイ素と炭素、又は窒素と炭素が単結合で結合する。
　なお、上記置換基の数は０～５であるのがよく、好ましくは０～２がよい。また、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が置換基を有する場合の炭素数の計算には、置換基の炭素数を含まない。しかし、置換基の炭素数を含んだ合計の炭素数が上記範囲を満足することが好ましい。
　上記置換基の具体例としては、重水素、シアノ、メチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、t-ブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、へキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ビニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ジフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、ジアントラニルアミノ、ジフェナンスレニルアミノ、ジピレニルアミノ等が挙げられる。好ましくは、重水素、シアノ、メチル、エチル、t-ブチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ネオペンチル、へキシル、ヘプチル、又はオクチルジフェニルアミノ、ナフチルフェニルアミノ、又はジナフチルアミノが挙げられる。
　また、前記未置換の芳香族炭化水素基、未置換の芳香族複素環基、未置換の連結芳香族基、これら芳香族基の置換基、又は前記脂肪族炭化水素基は、その一部若しくは全ての水素が重水素化されていてもよい。すなわち、一般式（１）～（２）、式（６）～（１０）で表される化合物中の水素の一部又は全部が重水素であってもよい。また、重水素化物は、単一化合物からなる場合と２以上の化合物の混合物からなる場合との両方を含む。すなわち、重水素化率を具体的に説明すると、重水素化率が５０％の場合、全水素のうち平均で半数が重水素に置換されたものを意味し、重水素化物は単一の化合物であってもよいし、異なる重水素化率の混合物であってもよい。
　一般式（１）～（２）、式（６）～（１０）で表される化合物中の水素の一部が重水素で有る場合、好ましくは、水素原子のうち２０％以上が重水素であり、より好ましくは４０％以上が重水素であり、さらに好ましくは５０％以上が重水素であるのがよい。
　重水素化率は質量分析やプロトン核磁気共鳴分光法によって求めることができる。例えばプロトン核磁気共鳴分光法によって求める場合は、まず重溶媒に化合物、及び内部標準物質を添加し溶解することで測定試料を調製し、内部標準物質と化合物由来の積分強度比から、測定試料中に含まれる化合物のプロトン濃度［ｍｏｌ／ｇ］を計算する。次に、重水素化された化合物のプロトン濃度と、それに対応する重水素化されていない化合物のプロトン濃度の比を計算し、１から減じることで重水素化された化合物の重水素化率を算出することができる。また、部分構造の重水素化率は、対象の部分構造に由来する化学シフトの積分強度から、前記同様の手順で算出できる。
　前記一般式（１）で表される化合物の具体的な例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　前記一般式（２）で表される化合物の具体的な例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　本発明の有機ＥＬ素子用のホスト材料は、発光層のホスト材料として好適に用いられる。
　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素子の構造はこれに限定されない。
　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よい。励起子阻止層は発光層の陽極側、及び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、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よく、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よい。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又は両者を意味する。
　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、正孔注入層３、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。
－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よく、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。
－陽極－
　有機ＥＬ素子における陽極材料としては、仕事関数の大きい（４eV以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物からなる材料が好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としては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)等の非晶質で、透明導電膜を作成可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料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よく、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、上記電極材料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よい。あるいは有機導電性化合物のような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の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。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。
－陰極－
　一方、陰極材料としては仕事関数の小さい（４eV以下）金属（電子注入性金属）、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物からなる材料が用いられる。このような電極材料の具体例としては、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。陰極はこれらの陰極材料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、作製することができる。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素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度は向上し、好都合である。
　また、陰極に上記金属を１～２０nmの膜厚で形成した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に形成することで、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。
－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性ドーパント材料とホスト材料を含むことがよい。
　ホストには、前記一般式（１）、（６）～（９）のいずれかで表されるホスト材料（本発明のホスト材料ともいう。）を使用する。本発明のホスト材料は、１種を使用してもよく、２種以上の異なる化合物を使用してもよく、公知のホスト材料等の他のホスト材料を１種又は複数種類組み合わせて使用してもよい。他のホスト材料としては、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。
　本発明のホスト材料を第１ホスト材料として含むとき、前記一般式（２）、（１０）のいずれかで表される化合物を第２ホスト材料として用いることが特に好ましいが、以下に示す他のホスト材料を第二ホストとして用いてもよい。また、本発明のホスト材料を第１ホスト材料、一般式（２）、（１０）のいずれかで表される化合物を第２ホスト材料として用いる場合、第３ホスト材料として他のホスト材料を用いてもよい。
　他のホスト材料としては、多数の特許文献等により知られているもので、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、WO2008/056746A1やWO2008/146839A1等に記載のインドロカルバゾール誘導体、WO 2009/086028A1やWO2012/077520A1等に記載のカルバゾール誘導体、ＣＢＰ（N,N-ビスカルバゾリルビフェニル）誘導体、WO2014/185595A1やWO2018/021663A1等に記載のトリアジン誘導体、WO2010/136109A1やWO2011/000455A1等に記載のインデノカルバゾール誘導体、WO 2015/169412A1等に記載のジベンゾフラン誘導体、トリアゾール誘導体、インドール誘導体、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。
　上記他のホスト材料の具体的な例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　上記有機発光性ドーパント材料としては、燐光発光ドーパント、蛍光発光ドーパント又は熱活性化遅延蛍光発光ドーパントが好ましく挙げられる。
　燐光発光ドーパントとしては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金から選ばれる少なくとも１つの金属を含む有機金属錯体を含有するものがよい。具体的には、J.Am.Chem.Soc.2001,123,4304、JP2013-530515A、US2016/0049599A1、US2017/0069848A1、US2018/0282356A1、又はUS2019/0036043A1等に記載されているイリジウム錯体や、US2018/0013078A1、又はKR2018/094482A等に記載されている白金錯体が好適に用いられるが、これらに限定されない。
　燐光発光ドーパント材料は、発光層中に１種類のみが含有されてもよいし、２種類以上を含有してもよい。燐光発光ドーパント材料の含有量はホスト材料に対して０．１～３０wt％であることが好ましく、１～２０wt％であることがより好ましい。
　燐光発光ドーパント材料は、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　蛍光発光ドーパントとしては、特に限定されないが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、ピロリジン誘導体、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レン、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、アセナフトフルオランテン、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]ナフタレン、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よい。
　蛍光発光ドーパント材料は、発光層中に１種類のみが含有されてもよいし、２種類以上を含有してもよい。蛍光発光ドーパント材料の含有量は、ホスト材料に対して0.1～２０wt％であることが好ましく、１～１０wt％であることがより好ましい。
　熱活性化遅延蛍光発光ドーパントとしては、特に限定されないがスズ錯体や銅錯体等の金属錯体や、WO2011/070963A1に記載のインドロカルバゾール誘導体、Nature 2012,492,234に記載のシアノベンゼン誘導体、カルバゾール誘導体、Nature Photonics 2014,8,326に記載のフェナジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、スルホン誘導体、フェノキサジン誘導体、アクリジン誘導体等が挙げられる。
　熱活性化遅延蛍光発光ドーパント材料は、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　熱活性化遅延蛍光発光ドーパント材料は、発光層中に１種類のみが含有されてもよいし、２種類以上を含有してもよい。また、熱活性化遅延蛍光発光ドーパントは燐光発光ドーパントや蛍光発光ドーパントと混合して用いてもよい。熱活性化遅延蛍光発光ドーパント材料の含有量は、ホスト材料に対して０．１～５０wt％であることが好ましく、１～３０wt％であることがより好ましい。
－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。
－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。
－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。
　電子阻止層の材料としては、公知の電子阻止層材料を用いることができ、また後述する正孔輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。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。
－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２つ以上の発光層が隣接する素子において、隣接する２つの発光層の間に挿入することができる。
　励起子阻止層の材料としては、公知の励起子阻止層材料を用いることができる。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。
－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。
　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。かかる正孔輸送材料としては例えば、ポルフィリン誘導体、アリールアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、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、ポルフィリン誘導体、アリールアミン誘導体及びスチリルアミン誘導体を用いることが好ましく、アリールアミン誘導体を用いることがより好ましい。
－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。
　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、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、ナフタレン、アントラセン、フェナントロリン等の多環芳香族誘導体、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（III）誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体及びアントロン誘導体、ビピリジン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体等が挙げられ、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。
　本発明の有機電界発光素子の製造方法は、前記第１ホスト材料と、前記第２ホスト材料を事前混合する工程、及び得られた混合物を一つの蒸着源から蒸着させて発光層を形成させる工程を有する。このように２つのホスト材料を事前混合することにより、有機ＥＬ素子の性能を高めることができる。混合方法としては、粉体混合や溶融混合を採用することができる。
　上記事前混合により得られた組成物は、前記第１ホスト材料と、前記第２ホスト材料の50%重量減少温度の差が20℃以内であることが好ましい。　ここで、50%重量減少温度は、窒素気流減圧（1Pa）下でのTG-DTA測定において、室温から毎分10℃の速度で550℃まで昇温したとき、重量が50%減少した際の温度をいう。この温度付近では、蒸発又は昇華による気化が最も盛んに起こると考えられる。
　以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その要旨を超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。
　代表例として、化合物1-1、化合物1-3、化合物1-8、化合物1-13、化合物1－29、化合物1-44、化合物1-55及び化合物1-57の合成例を示す。他の化合物についても、類似の方法で合成した。尚、重水素化率はプロトン核磁気共鳴分光法によって求めた。
合成例１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 　化合物（a）7.0 g（13.4 mmol）に、化合物（b）を5.0 g（13.5 mmol）、CX21を0.12 g（0.21 mmol）、炭酸ナトリウムを3.2 g（30.2 mmol）、トルエンを250 mL、エタノールを100 mL、水を20 mL加え、窒素雰囲気下で75℃にて2時間撹拌した。室温まで冷却後、水を50 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、有機相をMgSO4を用いて乾燥、濃縮乾燥することで黄色固体を10.7g得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物（1-1）を3.5 g (4.80 mmol, 収率36％)得た（APCI-TOFMS, m/z 730[M+H]+）。
合成例２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 　化合物（c）5.9 g（9.86 mmol）に、化合物（b）を3.6 g（9.72 mmol）、炭酸ナトリウムを 2.3 g（21.7 mmol）、CX21を80 mg（0.14 mmol）、m-キシレン80 g、エタノール40 g、水8.0 gを加え、窒素雰囲気下で110℃にて2.5時間撹拌した。室温まで冷却後、水を50 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、MgSO4にて乾燥、濃縮乾燥することで黄色固体を7.7 g得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製を行い、黄色固体として化合物（1-3）を5.4 g (6.70 mmol, 収率68％)得た（APCI-TOFMS, m/z 806[M+H]+）。
合成例３

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 　化合物（a）39.0 g（75 mmol）に、化合物（e）を15 g（75 mmol）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）を4.3 g（3.75 mmol）、炭酸セシウムを 48.8 g（150 mmol）、1,4-ジオキサン を500 mL加え、窒素雰囲気下で110℃にて4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を水1 Lに加え、得られた黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製を行い、黄色固体として中間体（f）を15.2 g （24 mmol, 収率32％）得た。次に、得られた中間体（f）4.3 g（6.75 mmol）に、化合物(b)を2.5 g（6.75 mmol）、Cx21を57.9 mg（0.10 mmol）、炭酸カリウムを1.8 g（13.5 mmol）、水18.7 g、m-キシレン145 g加え、窒素雰囲気下で110℃にて一晩撹拌した。室温まで冷却後、水を50 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、MgSO4にて乾燥、濃縮乾燥することで黄色固体を2.7 g得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製を行い、黄色固体として化合物（1-13）を1.2 g （1.49 mmol, 収率22％)得た（APCI-TOFMS, m/z 806[M+H]+）。
合成例４
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 　化合物（g）10.0 g（29.6 mmol）に、重ベンゼン（C6D6）を100 mL、トリフルオロメタンスルホン酸（TfOH）を30.0 g（200 mmol）加え、窒素雰囲気下、50℃で3時間加熱撹拌した。反応液を炭酸ナトリウム（23.0 g）の重水溶液（200 mL）に加えて急冷し、分離、精製して重水素化物である化合物　(h)を8.7 g（25.0 mmol, 収率84%, 重水素化率93%）得た。
合成例５

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 　窒素雰囲気下、N,N’-ジメチルアセトアミド100 mLに60重量％水素化ナトリウム0.8 gを加え、懸濁液を調製した。そこにN,N’-ジメチルアセトアミド160mLに溶解した中間体（h）を5.0 g（14.4 mmol）加え、30分撹拌した。そこに化合物（i）を4.1 g（18.1 mmol）加えた後、1時間撹拌した。反応溶液を蒸留水(500 mL)の混合溶液に撹拌しながら加え、得られた析出した固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物(j)を3.9g （7.26 mmol, 収率50％)得た。
　次に、得られた中間体（j）2.0 g（3.72 mmol）に、化合物(b)を1.5 g（4.09 mmol）、Cx21を31.9 mg（0.056 mmol）、炭酸カリウムを1.0 g（7.44 mmol）、水を10.3 g、m-キシレンを80.0 g加え、窒素雰囲気下、110℃で一晩撹拌した。室温まで冷却後、水を50 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、MgSO4にて乾燥、濃縮乾燥することで黄色固体を3.1 g得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製を行い、黄色固体として化合物（1-29）を1.6 g （2.15 mmol, 収率58％,重水素化率43%)得た（APCI-TOFMS, m/z 745[M+H]+）。
合成例６
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 　化合物（a）2.8 g（5.36 mmol）に、化合物（k）を2.0 g（5.40 mmol）、CX21を50 mg（0.087 mmol）、炭酸ナトリウムを1.3 g（12.3 mmol）、トルエンを100 mL、エタノールを40 mL、水を10 mL加え、窒素雰囲気下で75℃にて2時間撹拌した。室温まで冷却後、水を20 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、有機相をMgSO4を用いて乾燥、濃縮乾燥することで黄色固体を3.4 g得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物（1-55）を1.0 g（1.37 mmol, 収率26％)得た（APCI-TOFMS, m/z 730[M+H]+）。
合成例７
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 　化合物（n）4.3 g（16.9 mmol）に、化合物（o）を6.0 g（18.6 mmol）、ヨウ化銅（I）を0.32 g（1.68 mmol）、8-ヒドロキシキノリンを0.49 g（3.38 mmol）、炭酸カリウムを4.7 g（34.0 mmol）、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン を300 mL加え、窒素雰囲気下で140℃にて一晩撹拌した。室温まで冷却後、反応溶液を蒸留水(500 mL)の混合溶液に撹拌しながら加え、得られた析出した固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、白色固体として中間体(p)を3.38 g（6.78 mmol, 収率40％)得た。
　次に、窒素雰囲気下、N,N’-ジメチルアセトアミド40 mlに60重量％水素化ナトリウム0.24 gを加え、懸濁液を調製した。そこにN,N’-ジメチルアセトアミド100 mLに溶解した中間体（p）を2.0 g（4.01 mmol）加え、30分撹拌した。そこに化合物（q）を1.7 g（4.81 mmol）加えた後、1時間撹拌した。反応溶液をメタノール (100 mL)、蒸留水(25 mL)の混合溶液に撹拌しながら加え、得られた析出した固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物1-57を0.97 g （1.20 mmol, 収率30％)得た（APCI-TOFMS, m/z 806[M+H]+）。
合成例８
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 　化合物（a）12,0 g（23.0 mmol）に、化合物（r）を7.9 g（27.4 mmol）、CX21を0.20 g（0.34 mmol）、炭酸ナトリウムを5.5 g（51.7 mmol）、トルエンを500 g、エタノールを300 g、水を50 g加え、窒素雰囲気下で75℃にて16時間撹拌した。室温まで冷却後、水を100 mL加えたのち、有機相にトルエンを用いて抽出、有機相をMgSO4を用いて乾燥、濃縮乾燥することで淡黄色固体を17.0 g得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物（1-44）を7.1 g（9.74 mmol, 収率42％)得た（APCI-TOFMS, m/z 730[M+H]+）。
合成例9
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 　窒素雰囲気下、N,N’-ジメチルアセトアミド30 mlに60重量％水素化ナトリウム1.1 gを加え、懸濁液を調製した。そこにN,N’-ジメチルアセトアミド170 mLに溶解した中間体（p）を9.9 g（19.9 mmol）加え、30分撹拌した。そこに化合物（s）を6.4 g（23.9 mmol）加えた後、1時間撹拌した。反応溶液をメタノール (500 mL)、蒸留水(500 mL)の混合溶液に撹拌しながら加え、得られた析出した固体をろ取した。得られた固体13.6 gをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製、晶析精製を行い、黄色固体として化合物1-8を11.3 g （15.5 mmol, 収率78％)得た（APCI-TOFMS, m/z 730[M+H]+）。

合成例１０
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 　化合物(t)3.0 g（7.10 mmol）に、化合物(u)を2.0 g（8.58 mmol）、m-キシレンを100 mL、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウムを0.2 g（0.39 mmol）、炭酸カリウムを4.9 g（35.5 mmol）加え、窒素雰囲気下、加熱還流下で5時間撹拌した。反応液を冷却後、分離、精製して白色固体の化合物（2-109）を1.5g（2.61 mmol,収率37%,重水素化率46%）得た。（APCI-TOFMS, m/z 575[M+H]+）。
合成例１１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 　化合物(2-2) 8.3g（14.8 mmol）に、重ベンゼン（C6D6）を160 mL、重トリフルオロメタンスルホン酸（TfOD）を10.0g加え、窒素雰囲気下、50℃で6.5時間加熱撹拌した。反応液を炭酸ナトリウム（7.4 g）の重水溶液（200 mL）に加えて急冷し、分離、精製して白色固体の化合物（2-116）を2.5 g（4.25 mmol, 収率29%, 重水素化率79%）得た（APCI-TOFMS, m/z 589[M+H]+）。
　合成例４と同様にして反応を行い、重水素化物である化合物1-32を合成した。また、化合物1-29と同様に重水素化率を計算した結果、化合物1-32では９０％であった。
　合成例１１と同様にして反応を行い、重水素化物である化合物2-118を合成した。また、化合物2-109、2-116と同様に重水素化率を計算した結果、化合物2-118では71%であった。
　以下に、実施例及び比較例で使用する化合物を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
実施例１
　膜厚110nm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4.0×10-5Paで積層した。まず、ITO上に正孔注入層としてHAT-CNを25nmの厚さに形成し、次に正孔輸送層としてSpiro-TPDを30nmの厚さに形成した。次に電子阻止層としてHT-1を10nmの厚さに形成した。次に、第１ホストとして化合物1-1を、第２ホストとして化合物2-2を、発光ドーパントとしてIr(ppy)3をそれぞれ異なる蒸着源から共蒸着し、40nmの厚さに発光層を形成した。この時、Ir(ppy)3の濃度が10wt%、第１ホストと第２ホストの重量比が30:70となる蒸着条件で共蒸着した。次に電子輸送層としてET-1を20nm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LiFを1nmの厚さに形成した。最後に、電子注入層上に、陰極としてAlを70nmの厚さに形成し、有機EL素子を作製した。
実施例２～２１
　第１ホスト及び第２ホストとして、表１に示す化合物を使用し、表１に示す重量比とした以外は実施例１と同様にして有機EL素子を作製した。
実施例２２～２６
　表１に示す第１ホストと第２ホストを表１に示す重量比となるように量りとり、乳鉢ですり潰しながら混合することにより得た予備混合物を一つの蒸着源から蒸着した以外は実施例１と同様にして有機EL素子を作成した。
比較例１～６
　第１ホスト及び第２ホストとして、表１に示す化合物を使用し、表１に示す重量比とした以外は実施例１と同様にして有機EL素子を作製した。
比較例７～１２
　表１に示す第１ホストと第２ホストを表１に示す重量比となるように量りとり、乳鉢ですり潰しながら混合することにより得た予備混合物を一つの蒸着源から蒸着した以外は実施例１と同様にして有機EL素子を作成した。
　作製した有機EL素子の評価結果を表１に示す。表中で輝度、電圧、電力効率は駆動電流10mA/cm2時の値であり、初期特性である。LT97は、駆動電流20mA/cm2における初期輝度を100%とした際、輝度が97%に減衰するまでにかかる時間であり、寿命特性を表す。ホスト化合物、第１ホスト、第2ホストの番号は、上記例示化合物に付した番号であり、重量比は、第1ホスト：第2ホストである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
　表１の結果から実施例１～２６は、比較例に対して、電力効率又は寿命が向上し、良好な特性を示すことが分かる。
　表２に、化合物1-1、2-2、2-42、2-43、2-118、化合物Ａ、Ｄの50%重量減少温度（T50）を記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
　本発明によれば、インドロカルバゾールに含窒素6員環とフェニルジベンゾフラン基、若しくはフェニルジベンゾチオフェン基を有した第１ホストと、ビスカルバゾール化合物を第２ホストとして混合使用することで、低電圧でありながら、高効率、長寿命の有機EL素子が得られる。
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
 

Claims (16)

  1. 　対向する陽極と陰極の間に、１つ以上の発光層を含む有機電界発光素子において、少なくとも１つの発光層が、下記一般式（１）で表される化合物から選ばれる第１ホストと、下記一般式（２）で表される化合物から選ばれる第２ホスト、及び発光性ドーパント材料とを含有することを特徴とする有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （ここで、環Ｇは、式（１ａ）で表される芳香族環であり、２つの隣接環と縮合する。環Ｈは、式（１ｂ）で表される複素環であり、２つの隣接環と任意の位置で縮合するが、Ｎを含む辺で縮合することはない。Ｘは、それぞれ独立にＮ、Ｃ―Ｈ、又はＣ―Ｒであり、少なくとも１つはＮである。Ｙは、Ｏ又はＳである。
    Ａｒ１は、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
    Ａｒ２は、独立に置換若しくは未置換の炭素数６～１７ の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
    ただし、Ａｒ1及び２つのＡｒ２のうち、少なくとも一つは式（１ｃ）で表される基を表し、＊は結合位置を表す。
    Ｌ1は単結合、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、Ｒ1は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。ただし、Ｒ１が芳香族炭化水素基であるとき、Ｒ１が結合するベンゼン環と縮合して環を形成しても良い。
    Ｒ２は、それぞれ独立に重水素、又は炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表し、
    a～ｆは置換数を表し、aおよびbはそれぞれ独立に０～４の整数、cは０～２の整数、ｄはそれぞれ独立に０～１３の整数、ｅは０～３の整数、ｆはそれぞれ独立に０～４の整数を表す。nは繰り返し数を表し、１～４の整数を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （ここで、Ａｒ３、及びＡｒ４は、それぞれ独立に置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又はこれらの芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。Ｌはそれぞれ独立に単結合、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、Ｒ３、Ｒ6、及びＲ7は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表す。ｇ～ｊおよびｐ～ｑは置換数を表し、ｇ及びｈはそれぞれ独立に０～４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に０～３の整数、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０～１２を表す。）
  2. 　前記Ｘが全てＮであることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
  3. 　前記Ａｒ２の少なくとも一つが式（３）～（５）のいずれかで表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （ここで、＊、Y、Ｒ2、ｅ、ｆ及びｎは一般式（１ｃ）と同義である。）
  4. 　前記Ａｒ２の少なくとも一つが式（３）で表される基であることを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
  5. 　前記ＹがＯであることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
  6. 　前記一般式（１）で表される化合物が、下記式（６）～（９）のいずれかで表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （ここでＡｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｒ１、Ｒ２、a、ｂ、ｃ及びｄは一般式（１）と同義である。）
  7. 　前記Ｒ１が、重水素であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
  8. 　前記Ｒ２が、重水素であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
  9. 　前記一般式（２）が、下記式（１０）で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （ここで、Ａｒ３、Ａｒ４、Ｌ、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、ｇ～ｊ、及びｐ～ｑは一般式（２）と同義である。）
  10. 　前記Ａｒ３及びＡｒ４がそれぞれ独立に、置換若しくは未置換のフェニル基、置換若しくは未置換のビフェニル基、又は置換若しくは未置換のターフェニル基である請求項１に記載の有機電界発光素子。
  11. 　前記Ｒ３が、重水素であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
  12. 　前記発光性ドーパント材料が、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金から選ばれる少なくとも一つの金属を含む有機金属錯体であることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  13. 　前記発光性ドーパント材料が、熱活性化遅延蛍光発光ドーパント材料であることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の有機電界発光素子。
  14. 　対向する陽極と陰極の間に、ホスト及び発光性ドーパント材料を含有する発光層を含む有機電界発光素子において、該発光層を形成するために使用される第１ホストと第２ホストを含む予備混合物であって、該第１ホストが下記一般式（１）で表される化合物から選ばれ、該第２ホストが下記一般式（２）で表される化合物から選ばれることを特徴とする予備混合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （ここで、環Ｇは、式（１ａ）で表される芳香族環であり、環Ｈは、式（１ｂ）で表される複素環を表す。
    Ｘは、それぞれ独立にＮ、Ｃ―Ｈ、又はＣ―Ｒであり、少なくとも１つはＮである。Ｙは、Ｏ又はＳである。
    Ａｒ１は、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。
    Ａｒ２は、それぞれ独立に置換若しくは未置換の炭素数６～１７の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。ただし、Ａｒ1及び２つのＡｒ２のうち、少なくとも一つは式（１ｃ）で表される基である。
    Ｌはそれぞれ独立に単結合、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、Ｒ1は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基、又は該芳香族炭化水素基及び該芳香族複素環基から選ばれる芳香族基の芳香族環が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。ただし、Ｒ１が芳香族炭化水素基であるとき、Ｒ１が結合するベンゼン環と縮合して環を形成しても良い。Ｒ２は、それぞれ独立に重水素、又は炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表し、
    a～ｆは置換数を表し、aおよびbはそれぞれ独立に０～４の整数、cは０～２の整数、ｄはそれぞれ独立に０～１３の整数、ｅは０～３の整数、ｆはそれぞれ独立に０～４の整数を表す。nは繰り返し数を表し、１～４の整数を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （ここで、Ａｒ３、及びＡｒ４は、それぞれ独立に炭素数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基が２～５個連結した置換若しくは未置換の連結芳香族基を表す。Ｌはそれぞれ独立に単結合、置換もしくは未置換の炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは未置換の炭素数３～１７の芳香族複素環基を表し、Ｒ３、Ｒ6、及びＲ7は、それぞれ独立に重水素、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基を表す。ｇ～ｊおよびｐ～ｑは置換数を表し、ｇ及びｈはそれぞれ独立に０～４の整数、ｉ及びｊはそれぞれ独立に０～３の整数、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０～１２を表す。）
  15. 　前記第１ホストと前記第２ホストの50%重量減少温度の差が20℃以内であることを特徴とする請求項１４に記載の予備混合物。
  16. 　請求項１～１３のいずれかに記載の有機電界発光素子を製造するに当たり、前記第１ホストと前記第２ホストを混合して予備混合物としたのち、これを含むホスト材料を蒸着させて発光層を形成させる工程を有することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
     
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