オキサジアゾール誘導体、およびオキサジアゾール誘導体を用いた発光素子、発光装置、並びに電子機器
【課題】励起エネルギーの大きな物質、特に、三重項励起エネルギーの大きな物質、また、バイポーラ性を有する物質、さらに、発光効率が高く駆動電圧が低い発光素子を提供する。
【解決手段】下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体を発光素子に適用。
【解決手段】下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体を発光素子に適用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキサジアゾール誘導体に関する。また本発明は、前記オキサジアゾール誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて種類が多様であり、様々な機能を有する物質を設計・合成できる可能性がある。このような利点から、近年、有機化合物を用いたエレクトロニクスに注目が集まっている。例えば、有機化合物を機能性材料として用いた太陽電池や発光素子、トランジスタ等がその代表例である。
【０００３】
これらは有機化合物の電気物性や光物性を利用したデバイスであるが、中でも特に、有機化合物を発光物質とする発光素子の研究開発はめざましい発展を見せている。
【０００４】
この発光素子の構成は、電極間に発光物質である有機化合物を含む発光層を設けただけの単純な構造であり、薄型軽量・高速応答性・直流低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、この発光素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。
【０００５】
有機化合物を発光物質とする発光素子の発光機構は、キャリア注入型である。すなわち、電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された正孔および電子が再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。そして、励起状態の種類としては、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）がある。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。
【０００６】
一重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、蛍光性化合物と称す）は室温において、三重項励起状態からの発光（燐光）は観測されず、一重項励起状態からの発光（蛍光）のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子における内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であることを根拠に２５％とされている。
【０００７】
一方、三重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、燐光性化合物と称す）を用いれば、内部量子効率は７５〜１００％まで理論上は可能となる。つまり、蛍光性化合物に比べて３〜４倍の発光効率が可能となる。このような理由から、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
上述した燐光性化合物を用いて発光素子の発光層を形成する場合、燐光性化合物の濃度消光や三重項−三重項消滅による消光を抑制するために、他の物質からなるマトリクス中に該燐光性化合物が分散するようにして形成することが多い。この時、マトリクスとなる物質はホスト材料、燐光性化合物のようにマトリクス中に分散される物質はゲスト材料と呼ばれる。
【０００９】
燐光性化合物をゲスト材料とする場合、ホスト材料に必要とされる性質は、該燐光性化合物よりも大きな三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）を有することである。非特許文献１でホスト材料として用いられているＣＢＰは、緑色〜赤色の発光を示す燐光性化合物よりも大きな三重項励起エネルギーを有していることが知られており、燐光性化合物に対するホスト材料として広く利用されている。
【００１０】
しかしながら、ＣＢＰはその大きな三重項励起エネルギーと引き替えに、正孔や電子を受け取る能力に乏しいため、駆動電圧が高くなるという問題点があった。したがって、大きな三重項励起エネルギーを有すると共に、正孔・電子の両方を受け取りやすく、また輸送できる物質（すなわちバイポーラ性を有する物質）が、燐光性化合物に対するホスト材料として求められている。
【００１１】
また、一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）は三重項励起エネルギーよりも大きいため、大きな三重項励起エネルギーを有する物質は大きな一重項励起エネルギーをも有する。したがって、上述したような大きな三重項励起エネルギーを有すると共に、バイポーラ性を有する物質は、蛍光性化合物を発光物質として用いた発光素子においても有益である。
【００１２】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．バルド、外４名、アプライド フィジクス レターズ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．１、４−６（１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のことから、本発明では、励起エネルギーの大きな物質、特に、三重項励起エネルギーの大きな物質を提供することを課題とする。また本発明では、バイポーラ性を有する物質を提供することを課題とする。
【００１４】
また、このような物質を発光素子に適用することにより、発光効率の高い発光素子を提供することを課題とする。また、駆動電圧の低い発光素子を提供することを課題とする。
【００１５】
さらに、上述した発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の少ない発光装置を提供することを課題とする。また、このような発光装置を電子機器に適用することにより、消費電力の少ない電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体が、課題を解決できることを見出した。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００１７】
【化１】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００１８】
上記一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ１）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ２）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ２）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００１９】
【化２】
（式中、α、β１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００２０】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーを得ると同時に、化学的な安定性も得るため、上記一般式（Ｇ２）におけるβ１はフェニレン基であることが好ましい。したがって本発明の好ましい構成は、下記一般式（Ｇ３）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２１】
【化３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００２２】
また、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ４）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００２３】
【化４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２４】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ５）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２５】
【化５】
（式中、Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２６】
さらに、Ａｒ２は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ６）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２７】
【化６】
（式中、Ｒ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２８】
次に、上述の一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ２）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ７）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ７）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２９】
【化７】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００３０】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ８）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００３１】
【化８】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３２】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。また、Ｒ３が水素である場合、合成が容易であり好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ９）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３３】
【化９】
（式中、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３４】
さらに、Ａｒ３は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１０）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３５】
【化１０】
（式中、Ｒ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３６】
次に、上述の一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ３）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ１１）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ１１）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３７】
【化１１】
（式中、α、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【００３８】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーを得ると同時に、化学的な安定性も得るため、上記一般式（Ｇ１１）におけるβ２はフェニレン基であることが好ましい。したがって本発明の好ましい構成は、下記一般式（Ｇ１２）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３９】
【化１２】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【００４０】
また、Ａｒ５およびＡｒ６は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１３）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４１】
【化１３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４２】
また、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１４）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００４３】
【化１４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４４】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。また、Ｒ１５〜Ｒ２４が水素である場合、合成が容易であり好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１５）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４５】
【化１５】
（式中、Ａｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４６】
さらに、Ａｒ４は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１６）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４７】
【化１６】
（式中、Ｒ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４８】
なお、上述した一般式（Ｇ１）〜（Ｇ１６）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体において、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。また、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等が挙げられる。また、炭素数６〜２５のアリール基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基等が挙げられる。また、炭素数６〜２５のアリーレン基としては、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、４，４’−ビフェニレン基、９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２，７−ジイル基等が挙げられる。
【００４９】
以上で述べた一般式（Ｇ１）〜（Ｇ１６）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体は発光性を有するため、発光素子に適用することができる。したがって本発明の構成は、上述のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子である。
【００５０】
また、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな励起エネルギーを有する。また、正孔および電子の双方を輸送できるため、発光素子における発光層のホスト材料として最適である。したがって本発明の他の構成は、上述のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む発光層を有する発光素子である。
【００５１】
特に、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな三重項励起エネルギーを有することが特徴であるため、前記発光物質としては燐光性化合物が好適である。このような構成とすることで、発光効率・駆動電圧共に優れた発光素子を得ることができる。
【００５２】
さらに、本発明のオキサジアゾール誘導体を含む層を、発光層に接して設けた発光素子も本発明の一態様である。本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな励起エネルギーを有するため、このような構成とすることで、発光層で生じた励起子が他の層へ拡散するのを防ぐことができる。その結果、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【００５３】
また、このようにして得られた本発明の発光素子は発光効率が高く、また駆動電圧が低いという特徴を有しているため、これを用いた発光装置（画像表示デバイスや発光デバイス）は、低消費電力を実現できる。したがって本発明は、本発明の発光素子を用いた発光装置も含むものとする。また、該発光装置を用いた電子機器も含むものとする。
【００５４】
なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスもしくは発光デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルムもしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。さらに、照明器具等に用いられる発光装置も含むものとする。
【発明の効果】
【００５５】
本発明を実施することで、励起エネルギーの大きな物質、特に、三重項励起エネルギーの大きな物質を得ることができる。また、バイポーラ性を有する物質を得ることができる。
【００５６】
また、このような物質を発光素子に適用することにより、発光効率の高い発光素子を提供することができる。また、駆動電圧の低い発光素子を提供することができる。
【００５７】
さらに、上述した発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の少ない発光装置を提供することができる。また、このような発光装置を電子機器に適用することにより、消費電力の少ない電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下では、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５９】
（実施形態１）
本実施形態１では、本発明のオキサジアゾール誘導体について説明する。本発明のオキサジアゾール誘導体は、下記一般式（Ｇ１）で表される。
【００６０】
【化１７】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００６１】
上記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体は、下記一般式（ＯＸＤ１）で表されるハロゲン化オキサジアゾール誘導体と、下記一般式（Ａｍ１’）または（Ａｍ２’）または（Ａｍ３’）で表される２級アミンのいずれかとを、金属触媒等によりカップリングすることにより得られる。そこで、以下ではまず、下記（ＯＸＤ１）の合成法について開示する。
【００６２】
【化１８】
（式中、αは炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＸ１は、ハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。）
【００６３】
【化１９】
（式中、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００６４】
≪ａ． ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）の合成法≫
上記一般式（ＯＸＤ１）で表されるハロゲン化オキサジアゾール誘導体は、下記合成スキーム（ａ）のようにして合成することができる。すなわち、まずハロゲン化アリールカルボン酸のエステル（Ａ）とヒドラジンとを反応させることにより、ハロゲン化アリールヒドラジド（Ｂ）を合成する。次に、ハロゲン化アリールヒドラジド（Ｂ）とアリールカルボン酸ハライド（Ｃ）とを反応させることにより、ジアシルヒドラジン誘導体（Ｄ）を得る。さらに、ジアシルヒドラジン誘導体（Ｄ）を脱水剤により脱水閉環させて、１，３，４−オキサジアゾール環を形成させることにより、ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）を得ることができる。なお、下記スキーム（ａ）中において、Ｒはアルキル基を表す。またαは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。また、Ｘ１およびＸ２はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００６５】
【化２０】
【００６６】
なお、脱水剤としては、塩化ホスホリルや塩化チオニル等を用いることができる。
【００６７】
また、ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）を合成する手法は上記スキーム（ａ）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００６８】
≪ｂ． ２級アミン（Ａｍ１’）、（Ａｍ２’）および（Ａｍ３’）の合成法≫
次に、上述の一般式（Ａｍ１’）、（Ａｍ２’）、（Ａｍ３’）で表される各２級アミンの合成法について説明する。
【００６９】
＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ１’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ１）のようにして合成することができる。すなわち、まずジハロゲン化アレーン（Ｅ）とカルバゾール誘導体（Ｆ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、ハロゲン化アリールカルバゾール誘導体（Ｇ）を合成する。次に、ハロゲン化アリールカルバゾール誘導体（Ｇ）とアリールアミン（Ｈ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ１’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ１）中において、β１は炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。また、Ｘ３およびＸ４はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７０】
【化２１】
【００７１】
なお、塩基としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド等の金属アルコキシドに代表される有機塩基を用いることができる。また、金属触媒としてはパラジウム触媒や一価の銅が挙げられ、具体的には、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ヨウ化銅（Ｉ）等が挙げられる。
【００７２】
また、２級アミン（Ａｍ１’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ１）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００７３】
＜ｂ２． ２級アミン（Ａｍ２’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ２’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ２）のようにして合成することができる。すなわち、まずカルバゾール誘導体（Ｉ）の３位をハロゲン化剤によりハロゲン化することで、ハロゲン化カルバゾール誘導体（Ｊ）を合成する。次に、ハロゲン化カルバゾール誘導体（Ｊ）とアリールアミン（Ｋ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ２’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ２）中において、Ａｒ３は炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＸ５はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７４】
【化２２】
【００７５】
なお、ハロゲン化剤としては、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）やＮ−ヨードスクシンイミド（ＮＩＳ）等を用いることができる。また、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００７６】
また、２級アミン（Ａｍ２’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ２）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００７７】
＜ｂ３． ２級アミン（Ａｍ３’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ３’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ３）のようにして合成することができる。すなわち、まずトリアリールアミン（Ｌ）をハロゲン化剤によりハロゲン化することで、モノハロゲン化トリアリールアミン（Ｍ）を合成する。次に、モノハロゲン化トリアリールアミン（Ｍ）とアリールアミン（Ｎ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ３’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ３）中において、β２は炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＸ６はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７８】
【化２３】
【００７９】
なお、ハロゲン化剤としては、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）やＮ−ヨードスクシンイミド（ＮＩＳ）等を用いることができる。また、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００８０】
また、２級アミン（Ａｍ３’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ３）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００８１】
≪ｃ． 一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体の合成法≫
上述のスキーム（ａ）で得られたハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）と、上述のスキーム（ｂ１）〜（ｂ３）で得られた２級アミン（Ａｍ１’）または（Ａｍ２’）または（Ａｍ３’）のいずれかとを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体が得られる。スキームを下記スキーム（ｃ）に示す。なお、下記スキーム（ｃ）中において、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＸ１は、ハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００８２】
【化２４】
【００８３】
なお、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００８４】
なお、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ１’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ２）のオキサジアゾール誘導体に該当し、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ２’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ７）のオキサジアゾール誘導体に該当し、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ３’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ１１）のオキサジアゾール誘導体に該当する。
【００８５】
≪一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造式≫
次に、下記一般式（Ｇ１）を用いて、本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造について説明する。
【００８６】
【化２５】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００８７】
まず、一般式（Ｇ１）におけるアリーレン基αの構造として、より具体的には、下記構造式群（α）に示したいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００８８】
【化２６】
【００８９】
また、一般式（Ｇ１）におけるアリール基Ａｒ１の構造として、より具体的には、下記構造式群（Ａｒ）に示したいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００９０】
【化２７】
【００９１】
次に、一般式（Ｇ１）における置換基Ａｍについて説明する。置換基Ａｍは、上記一般式（Ｇ１）中に示したように（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表されるが、より具体的には、下記構造式群（Ａｍ１−１）〜（Ａｍ１−１０）、または構造式群（Ａｍ２−１）〜（Ａｍ２−５）、または構造式群（Ａｍ３−１）〜（Ａｍ３−９）のいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００９２】
【化２８】
【００９３】
【化２９】
【００９４】
【化３０】
【００９５】
【化３１】
【００９６】
【化３２】
【００９７】
【化３３】
【００９８】
【化３４】
【００９９】
【化３５】
【０１００】
【化３６】
【０１０１】
【化３７】
【０１０２】
【化３８】
【０１０３】
【化３９】
【０１０４】
【化４０】
【０１０５】
【化４１】
【０１０６】
【化４２】
【０１０７】
【化４３】
【０１０８】
【化４４】
【０１０９】
【化４５】
【０１１０】
【化４６】
【０１１１】
【化４７】
【０１１２】
【化４８】
【０１１３】
【化４９】
【０１１４】
【化５０】
【０１１５】
【化５１】
【０１１６】
以上で述べたような構造式群（α）、構造式群（Ａｒ）、構造式群（Ａｍ１−１）〜（Ａｍ１−１０）、構造式群（Ａｍ２−１）〜（Ａｍ２−５）、構造式群（Ａｍ３−１）〜（Ａｍ３−９）を適宜組み合わせることにより、本発明のオキサジアゾール誘導体は構成されるが、以下では、本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造式を列挙する（下記構造式（１）〜（１４０））。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【０１１７】
【化５２】
【０１１８】
【化５３】
【０１１９】
【化５４】
【０１２０】
【化５５】
【０１２１】
【化５６】
【０１２２】
【化５７】
【０１２３】
【化５８】
【０１２４】
【化５９】
【０１２５】
【化６０】
【０１２６】
【化６１】
【０１２７】
【化６２】
【０１２８】
【化６３】
【０１２９】
【化６４】
【０１３０】
【化６５】
【０１３１】
【化６６】
【０１３２】
【化６７】
【０１３３】
【化６８】
【０１３４】
（実施形態２）
本実施形態２では、実施形態１で述べた本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用いた発光素子の態様について、図１を用いて説明する。
【０１３５】
図１は、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に発光層１１３を有する発光素子を示した図である。そして発光層１１３は、本発明のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む層である。本実施形態２においては、本発明のオキサジアゾール誘導体は発光層１１３におけるホスト材料であり、発光物質がゲスト材料である。
【０１３６】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０２側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、発光物質が励起状態になる。そして、励起状態の該発光物質が基底状態に戻る際に発光する。本発明のオキサジアゾール誘導体はバイポーラ性を有するため、正孔および電子の両方を効率良く受け取り、発光物質に輸送することができる。したがって、本発明の発光素子は、低い駆動電圧で発光物質の励起状態を生成することができる。また、本発明のオキサジアゾール誘導体は励起エネルギーが大きいため、励起状態となった発光物質は消光されることなく、効率良く発光に至ることができる。なお、本実施形態２の発光素子において、第１の電極１０１は陽極として機能し、第２の電極１０２は陰極として機能する。
【０１３７】
発光物質（すなわちゲスト材料）について特に限定はないが、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな三重項励起エネルギーを有しているため、ゲスト材料は燐光性化合物が好ましい。具体的には、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等が挙げられる。
【０１３８】
また、発光物質としては蛍光性化合物を用いることもでき、具体的には、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（略称：ＢＣｚＶＢｉ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、ルブレン、クマリン６、クマリン３０等が挙げられる。
【０１３９】
第１の電極１０１について特に限定はないが、本実施形態２のように、陽極として機能する際は仕事関数の大きい物質で形成されていることが好ましい。具体的には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いることができる。なお、第１の電極１０１は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。
【０１４０】
また、第２の電極１０２について特に限定はないが、本実施形態２のように、陰極として機能する際は仕事関数の小さい物質で形成されていることが好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）やインジウム（Ｉｎ）の他、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）やカルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、エルビウム（Ｅｒ）やイッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属を用いることができる。また、アルミニウムリチウム合金（ＡｌＬｉ）やマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）のような合金を用いることもできる。なお、第２の電極１０２は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。
【０１４１】
なお、発光した光を外部に取り出すために、第１の電極１０１と第２の電極１０２のいずれか一または両方は、ＩＴＯ等の可視光を透過する導電膜から成る電極、または可視光を透過出来るように数〜数十ｎｍの厚さで形成された電極であることが好ましい。
【０１４２】
また、第１の電極１０１と発光層１１３との間には、図１に示すように正孔輸送層１１２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１１２を設け、第１の電極１０１と発光層１１３とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。ただし、正孔輸送層１１２は必ずしも必要ではない。
【０１４３】
正孔輸送層１１２を構成する物質について特に限定はないが、代表的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン化合物を用いることができる。また、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【０１４４】
なお、正孔輸送層１１２は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１４５】
また、第２の電極１０２と発光層１１３との間には、図１に示すように電子輸送層１１４を設けてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１１４を設け、第２の電極１０２と発光層１１３とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。ただし、電子輸送層１１４は必ずしも必要ではない。
【０１４６】
電子輸送層１１４を構成する物質について特に限定はないが、代表的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、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（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体が挙げられる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【０１４７】
なお、電子輸送層１１４は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１４８】
さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間には、図１に示すように正孔注入層１１１を設けてもよい。ここで、正孔注入層とは、陽極として機能する電極から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。ただし、正孔注入層１１１は必ずしも必要ではない。
【０１４９】
正孔注入層１１１を構成する物質について特に限定はないが、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）、レニウム酸化物（ＲｅＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン化合物を用いることができる。また、上述した正孔輸送層１１２を構成する物質を用いることもできる。また、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）とポリ（スチレンスルホン酸）の混合物（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【０１５０】
あるいは、正孔注入層１１１に、有機化合物と電子受容体とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子受容体によって有機化合物に正孔が発生するため、正孔注入性および正孔輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した正孔の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した正孔輸送層１１２を構成する物質（芳香族アミン化合物等）を用いることができる。電子受容体としては、有機化合物に対し電子受容性を示す物質であればよい。具体的には、遷移金属酸化物であることが好ましく、例えば、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）、レニウム酸化物（ＲｅＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）等が挙げられる。また、塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化アルミニウム（ＩＩＩ）のようなルイス酸を用いることもできる。また、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１５１】
なお、正孔注入層１１１は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１５２】
また、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間には、図１に示すように電子注入層１１５を設けてもよい。ここで、電子注入層とは、陰極として機能する電極から電子輸送層１１４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。ただし、電子注入層１１５は必ずしも必要ではない。
【０１５３】
電子注入層１１５を構成する物質について特に限定はないが、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）のようなアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。
【０１５４】
あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金蔵化合物やアルカリ土類金属化合物が好ましく、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、カルシウム酸化物（ＣａＯｘ）、バリウム酸化物（ＢａＯｘ）、炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３）等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１５５】
以上で述べた本発明の発光素子において、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５は、それぞれ、蒸着法、またはインクジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極１０１または第２の電極１０２についても、スパッタリング法、蒸着法等、インクジェット法、または塗布法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。
【０１５６】
（実施形態３）
本実施形態３では、本発明のオキサジアゾール誘導体をエキシトンブロック層として用いた発光素子の態様について、図２および図３を用いて説明する。なお、エキシトンブロック層とは、発光層に接して設けられる正孔輸送層や電子輸送層の一種であるが、特に励起エネルギーが発光層の励起エネルギーよりも大きく、発光層における励起子が他の層に移動しないようにブロックする機能を有する層である。
【０１５７】
図２で示した発光素子においては、陽極として機能する第１の電極２０１と陰極として機能する第２の電極２０２との間に、発光層２１３が設けられている。そして、発光層２１３の陽極側に接して、本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層２２０ａが設けられている。したがって図２の場合、エキシトンブロック層２２０ａは正孔輸送層の一種である。
【０１５８】
また、図３で示した発光素子においては、陽極として機能する第１の電極２０１と陰極として機能する第２の電極２０２との間に、発光層２１３が設けられている。そして、発光層２１３の陰極側に接して、本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層２２０ｂが設けられている。したがって図３の場合、エキシトンブロック層２２０ｂは電子輸送層の一種である。
【０１５９】
図２や図３のような構成とすることで、発光層２１３で生じた励起子を効率良く発光層２１３に閉じこめることができ、発光効率を高めることができる。また、本発明のオキサジアゾール誘導体はバイポーラ性を有しているため、図２および図３に示したように、発光層の陽極側、陰極側のどちら側でもエキシトンブロック層として利用できるという特徴がある。したがって、図２、図３では示していないが、発光層２１３の両側に本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層を設けることも可能である。
【０１６０】
ここで、発光層２１３は種々の構成を適用することができる。例えば一例として、ホスト材料とゲスト材料からなる発光層２１３を形成すればよい。その際のホスト材料の具体例としては、ＮＰＢ、ＤＦＬＤＰＢｉ、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑなどの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。また、ゲスト材料の具体例としては、先の実施形態２で挙げた燐光性化合物や蛍光性化合物の他、９−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）等を用いることができる。
【０１６１】
なお、第１の電極２０１は、先の実施形態２で述べた第１の電極１０１と同様の構成とすればよい。また、第２の電極２０２も、先の実施形態２で述べた第２の電極１０２と同様の構成とすればよい。
【０１６２】
また、本実施形態３では、図２および図３に示すように、正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、電子注入層２１５を設けているが、これらの層の構成に関しても、先に実施形態２で述べた各層の構成を適用すればよい。ただし、これらの層は必ずしも必要ではなく、素子の特性に応じて適宜設ければよい。
【０１６３】
（実施形態４）
本実施形態４では、本発明の発光素子を含む発光装置の一態様について、図４を用いて説明する。図４は、該発光装置の断面図である。
【０１６４】
図４において、四角の点線で囲まれているのは、本発明の発光素子１２を駆動するために設けられているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２の電極１４との間に発光層を含む層１５を有する本発明の発光素子であり、本発明のオキサジアゾール誘導体を含んでいる。具体的には、発光素子１２は、実施形態２や実施形態３で示したような構成である。トランジスタ１１のドレイン領域と第１の電極１３とは、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本実施形態４において、基板１０上に設けられている。
【０１６５】
なお、図４に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造については、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合には、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でもよいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ型）でもよい。
【０１６６】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
【０１６７】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。Ｌ−Ｏフォノンに由来するラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）及び（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端させるため水素またはハロゲンを少なくとも１原子％含んでいる。いわゆる微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われている。珪化物を含む気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物を含む気体としては、ＳｉＨ４、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。この珪化物を含む気体をＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚである。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃である。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｃｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【０１６８】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。
【０１６９】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１７０】
さらに、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）は、図４（Ａ）、（Ｃ）に示すように多層でもよいし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り、１６ｂはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１７１】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層１８は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１７２】
なお、図４（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）のみがトランジスタ１１と発光素子１２の間に設けられた構成であるが、図４（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであってもよい。図４（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１７３】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層でもよい。１９ａはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第２層間絶縁膜１９は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１７４】
発光素子１２において、第１の電極および第２の電極がいずれも透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１４のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ｂ）の白抜きの矢印で表されるように、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１３のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ｃ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に設けられていることが好ましい。
【０１７５】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなるように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トランジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャネル型トランジスタである。
【０１７６】
以上のように、本実施形態４では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。
【０１７７】
本実施形態４で示した発光装置は、本発明の発光素子を用いているため、発光効率が高く、駆動電圧が低い。したがって、消費電力が少ないという特徴がある。
【０１７８】
（実施形態５）
本発明の発光素子を用いた発光装置は良好な画像を表示することができるため、本発明の発光装置を電子機器の表示部に適用することによって、優れた映像を提供できる電子機器を得ることができる。また、本発明の発光素子を含む発光装置は発光効率が高く、駆動電圧が低いため、低消費電力で駆動できる。したがって、本発明の発光装置を電子機器の表示部に適用することによって、消費電力の少ない電子機器を得ることができ、例えば、待受時間等の長い電話機等を得ることができる。以下に、本発明の発光素子を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を示す。
【０１７９】
図５（Ａ）は、本発明を適用して作製したコンピュータであり、本体５１１、筐体５１２、表示部５１３、キーボード５１４などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでコンピュータを完成できる。
【０１８０】
図５（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５２２には表示部５２１と、音声出力部５２４、音声入力部５２５、操作スイッチ５２６、５２７、アンテナ５２３等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことで電話機を完成できる。
【０１８１】
図５（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５３１、筐体５３２、スピーカー５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
【０１８２】
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。
【０１８３】
なお、本実施形態５では、コンピュータ等について述べているが、この他に、ナビゲイション装置、或いは照明機器等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装しても構わない。
【実施例１】
【０１８４】
≪合成例１≫
本合成例１では、実施形態１の構造式（１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＹＧＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０１８５】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
本ステップ１では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉｉ）に従って、Ｏ１１Ｂｒを合成した。
【０１８６】
（ｉ）４−ブロモベンゾヒドラジドの合成
まず、メチル−４−ブロモベンゾエート３．０ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール１０ｍＬを加えて撹拌した後、ヒドラジン一水和物４．０ｍＬを加え，７８℃で５時間加熱撹拌した。得られた固体を水で洗浄し、吸引ろ過により回収し、目的物である４−ブロモベンゾヒドラジドの白色固体を２．０ｇ得た（収率６７％）。
【０１８７】
（ｉｉ）１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの合成
次に、上記（ｉ）で得た４−ブロモベンゾヒドラジド２．０ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（略称：ＮＭＰ）７ｍＬを加えて撹拌した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２．５ｍＬとベンゾイルクロライド２．５ｍＬ（２１．５ｍｍｏｌ）の混合物を５０ｍＬ滴下ロートにより滴下し、８０℃で３時間撹拌した。得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、吸引ろ過により回収した。アセトンで再結晶を行ったところ、目的物である１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの白色固体を３．６ｇ得た（収率８０％）。
【０１８８】
（ｉｉｉ）Ｏ１１Ｂｒの合成
さらに、上記（ｉｉ）で示した方法により得られた１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジン１５ｇ（４７ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、塩化ホスホリル１００ｍＬを加え、５時間１００℃で加熱撹拌した。反応後、塩化ホスホリルを完全に留去して得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、吸引ろ過により回収した。メタノールで再結晶を行ったところ、本ステップ１の目的物であるＯ１１Ｂｒの白色固体を１３ｇ得た（収率８９％）。以上で述べた本ステップ１の合成スキームを下記スキーム（ａ−１）に示す。
【０１８９】
【化６９】
【０１９０】
＜ステップ２； ４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＹＧＡを合成した。
【０１９１】
（ｉ）９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成
まず、ｐ−ジブロモベンゼン５６ｇ（２４０ｍｍｏｌ）、カルバゾール ３１ｇ（１８０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅４．６ｇ（２４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム６６ｇ（４８０ｍｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテル２．１ｇ（８ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレンウレア（略称：ＤＭＰＵ）８ｍＬを加え、１８０℃で６時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去した。ろ液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、溶液を自然ろ過してから濃縮し、得られた油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製し、クロロホルムとヘキサンにより再結晶したところ、目的物である９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの淡褐色プレート状結晶を２１ｇ得た（収率３５％）。
【０１９２】
（ｉｉ）ＹＧＡの合成
次に、上記（ｉ）で得た９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール５．４ｇ（１７ｍｍｏｌ）、アニリン１．８ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド３．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコにいれて窒素置換し、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬおよびトルエン５０ｍＬを加え、８０℃で６時間撹拌した。反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過し、ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、溶液を自然ろ過してから濃縮し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製したところ、本ステップ２の目的物であるＹＧＡを４．１ｇ得た（収率７３％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−１）に示す。
【０１９３】
【化７０】
【０１９４】
＜ステップ３； ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＹＧＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ３．０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ステップ２で得たＹＧＡ３．４ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１．９ｇ（１９．９ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、トルエン４５ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３ｇ（０．６ｍｍｏｌ）を加え、１２０℃で５時間加熱攪拌した。反応後、セライトを通してろ過し、ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、溶液をろ過し、ろ液を濃縮した。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例１の目的物であるＹＧＡＯ１１の淡黄色固体が４．７ｇ得られた（収率８５％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−１）に示す。
【０１９５】
【化７１】
【０１９６】
なお、得られたＹＧＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図６（ａ）に、その拡大図を図６（ｂ）に示す。このことから、本合成例１において、上述の構造式（１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０１９７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１４−７．５３（ｍ，１９Ｈ），δ＝８．０３（ｄ，Ｊ＝８．７，２Ｈ），δ＝８．１１−８．１５（ｍ，４Ｈ）
【０１９８】
また、得られたＹＧＡＯ１１の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２６５℃で１２時間行った。ＹＧＡＯ１１ ４．５ｇに対し昇華精製を行ったところ、収量３．４ｇで収率は７６％であった。
【０１９９】
次に、ＹＧＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図７（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図７（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２００】
図７（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６２ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４３１ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６２ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２０１】
また、図７（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の蒸着膜は、３６９ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４５６ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６９ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２０２】
なお、図７（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＹＧＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、３．０６ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２０３】
また、ＹＧＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４９ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４９ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．４３ｅＶであった。
【０２０４】
また、ＹＧＡ０１１の基底状態における最適分子構造を、密度汎関数法（ＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）により計算した。ＤＦＴは、電子相関を考慮しないハートリー・フォック（ＨＦ）法に比較して計算精度が良く、同レベルの計算精度である摂動法（ＭＰ）法よりも計算コストが小さいため、本計算で採用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＣ）（ＳＧＩ社製、Ａｌｔｉｘ３７００ ＤＸ）を用いて行った。ＤＦＴで構造最適化した分子構造において時間依存密度汎関数法（ＴＤＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）を適用することにより、ＹＧＡ０１１の一重項励起エネルギー（エネルギーギャップ）を算出したところ、一重項励起エネルギーは３．１８ｅＶと算出された。また、ＹＧＡＯ１１の三重項励起エネルギーを算出したところ、２．５３ｅＶと算出された。以上の結果から、本発明のオキサジアゾール誘導体は、励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。特に、三重項励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。
【０２０５】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで３３０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで３３０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＹＧＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は９９℃であることがわかった。
【０２０６】
次に、ＹＧＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置は、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）を１００ｍＭの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＹＧＡＯ１１を１ｍＭの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、基準電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。
【０２０７】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．１１Ｖから０．９０Ｖまでスキャンした後、続いて０．９０Ｖから−０．１１Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．０７から−２．６０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．６０Ｖから−０．０７Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２０８】
ＹＧＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図８（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図８（ｂ）に、それぞれ示す。図８において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図８に示した通り、ＹＧＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。具体的には、０．８７Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に酸化を示す電流が観測され、−２．４０Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に還元を示す電流が観測された。このことから、ＹＧＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【０２０９】
≪合成例２≫
本合成例２では、実施形態１の構造式（５１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−フェニル−５−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＣＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０２１０】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
合成例１のステップ１において述べたので、ここでは省略する。
【０２１１】
＜ステップ２； Ｎ−フェニル−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＰＣＡを合成した。
【０２１２】
（ｉ）３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成
まず、Ｎ−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を氷酢酸６００ｍＬに溶かし、Ｎ−ブロモコハク酸イミド１７．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、室温で１８時間撹拌した。この反応溶液を氷水１Ｌに撹拌しながら滴下し、析出した白色固体を水で３回洗浄した。得られた固体をジエチルエーテル１５０ｍＬに溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを濾過し、ろ液を濃縮した後、得られた固体にメタノール約５０ｍＬを加え、超音波を照射して均一に溶解させた。この溶液を静置することで白色の析出物が得られた。これを濾過により回収し、乾燥させる事で、目的物である３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの白色粉末を２８．４ｇ得た（収率８８％）。
【０２１３】
（ｉｉ）ＰＣＡの合成
次に、窒素下で、（ｉ）で得た３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール１９ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４０ｍｇ（０．６ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（略称：ＤＰＰＦ）１．６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１３ｇ（１８０ｍｍｏｌ）の混合物に、脱水キシレン１１０ｍＬ、アニリン７．０ｇ（７５ｍｍｏｌ）を加えた。これを窒素雰囲気下にて、９０℃で７．５時間加熱撹拌した。反応終了後、得られた懸濁液に５０℃に温めたトルエンを約５００ｍＬ加え、フロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得られたろ液を濃縮し、析出した固体にヘキサンおよび酢酸エチルを加えて超音波を照射した。得られた懸濁液を濾過し、ろ物を乾燥することで、本ステップ２の目的物であるＰＣＡのクリーム色粉末を１５ｇ得た（収率７５％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−２）に示す。
【０２１４】
【化７２】
【０２１５】
＜ステップ３； ２−フェニル−５−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＣＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ１．０ｇ（３．３ｍｍｏｌ）、ステップ２で得たＰＣＡ１．１ｇ（３．３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド０．６ｇ（６．７ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換した後、トルエン１５ｍＬ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えてさらに窒素置換した。そこにビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で５時間撹拌した。反応終了後、得られた固体をクロロホルムに溶解して水で洗浄し、セライトを通してろ過し、ろ液を水でさらに洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した後、ろ過を行い、ろ液を濃縮した。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例２の目的物であるＰＣＡＯ１１の黄色固体を０．９９ｇ得た（収率５４％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−２）に示す。
【０２１６】
【化７３】
【０２１７】
なお、上記ステップ３で得られたＰＣＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９（ａ）に、その拡大図を図９（ｂ）に示す。このことから、本合成例２において、上述の構造式（５１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０２１８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１１−７．６５（ｍ，２０Ｈ），δ＝７．９３（ｄ，Ｊ＝９．０，２Ｈ），δ＝８．０３−７．９８（ｍ，２Ｈ），δ＝８．１２（ｍ，２Ｈ）
【０２１９】
また、得られたＰＣＡＯ１１の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２７０℃で１２時間行った。ＰＣＡＯ１１ ０．９９ｇに対し昇華精製を行ったところ、収量０．７１ｇで収率は７２％であった。
【０２２０】
次に、ＰＣＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図１０（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図１０（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２２１】
図１０（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６６ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４５６ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６６ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２２２】
また、図１０（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の蒸着膜は、３７７ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４８３ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３５６ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２２３】
なお、図１０（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＰＣＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、２．９７ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２２４】
また、ＰＣＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．３０ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．３０ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．３３ｅＶであった。
【０２２５】
また、ＰＣＡ０１１の基底状態における最適分子構造を、密度汎関数法（ＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）により計算した。ＤＦＴは、電子相関を考慮しないハートリー・フォック（ＨＦ）法に比較して計算精度が良く、同レベルの計算精度である摂動法（ＭＰ）法よりも計算コストが小さいため、本計算で採用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＣ）（ＳＧＩ社製、Ａｌｔｉｘ３７００ ＤＸ）を用いて行った。ＤＦＴで構造最適化した分子構造において時間依存密度汎関数法（ＴＤＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）を適用することにより、ＰＣＡ０１１の一重項励起エネルギー（エネルギーギャップ）を算出したところ、一重項励起エネルギーは３．１１ｅＶと算出された。また、ＰＣＡＯ１１の三重項励起エネルギーを算出したところ、２．５０ｅＶと算出された。以上の結果から、本発明のオキサジアゾール誘導体は、励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。特に、三重項励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。
【０２２６】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで２８０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで２８０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＰＣＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は１０３℃であることがわかった。
【０２２７】
次に、ＰＣＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置およびＣＶ測定用の溶液濃度は、先の合成例１と同様とした。
【０２２８】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．２２Ｖから０．８０Ｖまでスキャンした後、続いて０．８０Ｖから−０．２２Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．６０Ｖから−２．７０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．７０Ｖから−０．６０Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２２９】
ＰＣＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図１１（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図１１（ｂ）に、それぞれ示す。図１１において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図１１に示した通り、ＰＣＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。このことから、ＰＣＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【０２３０】
≪合成例３≫
本合成例３では、実施形態１の構造式（９１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＤＰＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０２３１】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
合成例１のステップ１において述べたので、ここでは省略する。
【０２３２】
＜ステップ２； Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：ＤＰＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＤＰＡを合成した。
【０２３３】
（ｉ）４−ブロモトリフェニルアミンの合成
まず、１０００ｍＬエーレンマイヤーフラスコにトリフェニルアミン２５ｇ（１００ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド１８ｇ（１００ｍｍｏｌ）、酢酸エチル４００ｍＬを入れ、空気中室温で１８時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸ナトリウム水溶液で２回洗浄し、有機層と水層を得た。水層を酢酸エチルで２回抽出した後、その抽出物を有機層とあわせ、飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムにより乾燥後、自然ろ過してろ液を濃縮し、得られた無色固体を酢酸エチル−ヘキサンにより再結晶したところ、目的物である４−ブロモトリフェニルアミンの無色粉末状固体を２２ｇ得た（収率６６％）。
【０２３４】
（ｉｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：ＤＰＡ）の合成
上記（ｉ）で得た４−ブロモトリフェニルアミン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５８ｇ（６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、トルエン５ｍＬを加えて窒素置換した後、アニリン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３７ｍＬ（１．８ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で５時間加熱撹拌を行った。反応後、飽和食塩水を加えて反応を終了させ、水層を酢酸エチル約１００ｍＬで抽出した。抽出物を硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮した後、酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０のシリカゲルカラムにて精製を行ったところ、本ステップ２の目的物であるＤＰＡの淡黄色粉末状固体０．２４ｇを得た（収率４２％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−３）に示す。
【０２３５】
【化７４】
【０２３６】
＜ステップ３； ２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＤＰＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ０．６１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、ステップ２で示した方法により得られたＤＰＡ０．６７ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０１４ｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、トルエン７ｍＬ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加え、８０℃で８時間加熱撹拌した。反応終了後、得られた固体をクロロホルムに溶解し、水、飽和食塩水の順に洗浄した後、セライトを通してろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例３の目的物であるＤＰＡＯ１１の黄色固体を０．６５ｇ得た（収率５８％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−３）に示す。
【０２３７】
【化７５】
【０２３８】
なお、上記ステップ３で得られたＤＰＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１２（ａ）に、その拡大図を図１２（ｂ）に示す。このことから、本合成例３において、上述の構造式（９１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０２３９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．００−７．３７（ｍ，２１Ｈ），δ＝７．５２（ｍ，３Ｈ），δ＝７．９５（ｄ，Ｊ＝９．０，２Ｈ），δ＝８．１０−８．１３（ｍ，２Ｈ）
【０２４０】
次に、ＤＰＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図１３（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図１３（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２４１】
図１３（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６９ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４９８ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６９ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２４２】
また、図１３（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の蒸着膜は、３７３ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは５０４ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３７３ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２４３】
なお、図１３（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＤＰＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、２．９９ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２４４】
また、ＤＰＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４１ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４１ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．４２ｅＶであった。
【０２４５】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで２８０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで２８０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＤＰＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は７２℃であることがわかった。
【０２４６】
次に、ＤＰＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置およびＣＶ測定用の溶液濃度は、先の合成例１と同様とした。
【０２４７】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．３５Ｖから０．６０Ｖまでスキャンした後、続いて０．６０Ｖから−０．３５Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．３２Ｖから−２．６０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．６０Ｖから−０．３２Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２４８】
ＤＰＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図１４（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図１４（ｂ）に、それぞれ示す。図１４において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図１４に示した通り、ＤＰＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。このことから、ＤＰＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【実施例２】
【０２４９】
本実施例２では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、緑色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２５０】
≪本実施例２の発光素子の作製≫
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２５１】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２５２】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、下記構造式（ｉ）で表されるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１と下記構造式（ｉｉ）で表されるＩｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）とを、ＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０８（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、下記構造式（ｉｉｉ）で表されるＢＣＰを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、下記構造式（ｉｖ）で表されるＡｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２５３】
【化７６】
【０２５４】
≪比較例１の発光素子の作製≫
比較のため、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１に換えて、下記構造式（ｖ）で表されるＣＢＰを用いた以外は上記実施例２と同様にして、比較例１の発光素子を作製した。すなわち比較例１の発光素子の発光層１１３は、ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０８（質量比）となるように共蒸着することにより形成した。なお、ＣＢＰは燐光性化合物のホスト材料として、広く用いられている既知化合物である。
【０２５５】
【化７７】
【０２５６】
≪実施例２および比較例１の発光素子の動作特性≫
以上により得られた実施例２および比較例１の発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２５７】
実施例２および比較例１の発光素子の電流密度−輝度特性を図１５（ａ）に、電圧−輝度特性を図１５（ｂ）に、それぞれ示す。図１５から、電流密度−輝度特性は同等であるが、電圧−輝度特性は実施例２の方が優れていることがわかる。例えば、４．０Ｖの電圧印加時において比較すると、本実施例２の発光素子は４．７６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、２０８０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したのに対し、比較例１の発光素子は１．１６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でしか電流が流れず、発光輝度も５６８ｃｄ／ｍ２であった。したがって、本実施例２の発光素子は、比較例１の発光素子よりも駆動電圧が低いことがわかった。図１６は実施例２および比較例１の発光素子の電圧−電流密度特性であるが、この図から、本発明のオキサジアゾール誘導体はＣＢＰに比べて電流を流しやすいことがわかる。そして、このことが駆動電圧の低減に繋がったと考えられる。また、実施例２および比較例１の発光素子に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図２８に示す。４．０Ｖの電圧を印加した際、実施例２の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．６５）であり、比較例１の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．６４）であり、いずれもゲスト材料であるＩｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）からの緑色発光が得られていた。
【０２５８】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図１７（ａ）に示す。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図１７から、本実施例２の発光素子は、１０００ｃｄ／ｍ２のとき、４０ｃｄ／Ａを超える高い電流効率を示していることがわかる。また、本実施例２の発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２のときの外部量子収率は１２％であった。また、本実施例２の発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２のときのパワー効率を求めたところ、３９ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
【０２５９】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、高い発光効率が得られる上に、駆動電圧を低減できることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例３】
【０２６０】
本実施例３では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２６１】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２６２】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２６３】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１と下記構造式（ｖｉ）で表されるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０５（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、下記構造式（ｖｉｉ）で表されるＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２６４】
【化７８】
【０２６５】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２６６】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図１８（ａ）に、電圧−輝度特性を図１８（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例３の発光素子は、５．８Ｖの電圧を印加することにより１８．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１０２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．８Ｖの電圧を印加した際、本実施例３の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７１，０．２９）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２６７】
また、この発光素子の輝度−電流効率特性を図１９（ａ）に示す。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図１９からわかる通り、本実施例３の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は６．６３ｃｄ／Ａであり、非常に高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は１３．９％であった。
【０２６８】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例４】
【０２６９】
本実施例４では、電子輸送層１１４のＢＡｌｑに換えてＡｌｑを用いた以外は、実施例３と同様にして発光素子を作製した。
【０２７０】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７１】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図２０（ａ）に、電圧−輝度特性を図２０（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例４の発光素子は、５．４Ｖの電圧を印加することにより２５．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、８２４ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．４Ｖの電圧を印加した際、本実施例４の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．３０）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２７２】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図２１（ａ）に示す。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図２１からわかる通り、本実施例４の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は４．８７ｃｄ／Ａであり、非常に高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は１１．３％であった。
【０２７３】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例５】
【０２７４】
本実施例５では、実施例１の合成例３にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２７５】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２７６】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２７７】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１とＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ＤＰＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．１０（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、ＢＣＰを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２７８】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７９】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図２２（ａ）に、電圧−輝度特性を図２２（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例５の発光素子は、７．０Ｖの電圧を印加することにより４２．１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９６５ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、７．０Ｖの電圧を印加した際、本実施例５の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．２９）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２８０】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図２３（ａ）に示す。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図２３からわかる通り、本実施例５の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は２．９９ｃｄ／Ａであり、高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は７．１０％であった。
【０２８１】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例６】
【０２８２】
本実施例６では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１をエキシトンブロック層として用いた青色発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図２に示す。
【０２８３】
≪本実施例６の発光素子の作製≫
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極２０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２８４】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２８５】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層２１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層２１２を形成した。さらに正孔輸送層２１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を２ｎｍ蒸着することにより、エキシトンブロック層２２０ａを形成した。さらに、下記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＣｚＰＡと下記構造式（ｉｘ）で表されるＹＧＡＰＡとを、ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ＝１：０．０４（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層２１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、Ａｌｑ３を１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層２１４を形成した。さらに電子輸送層２１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層２１５を形成した。膜厚は２０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極２０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２８６】
【化７９】
【０２８７】
≪比較例２の発光素子の作製≫
比較のため、上記実施例６の発光素子におけるエキシトンブロック層２２０ａを設けず、他は実施例６と同様にして、比較例２の発光素子を作製した。
【０２８８】
≪実施例６および比較例２の発光素子の動作特性≫
以上により得られた実施例６および比較例２の発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２８９】
実施例６および比較例２の発光素子の電流密度−輝度特性を図２４（ａ）に、電圧−輝度特性を図２４（ｂ）に、それぞれ示す。図２４から、電圧−輝度特性は同等であるが、電流密度−輝度特性は実施例６の方が優れていることがわかる。すなわち、図２５の輝度−電流効率特性に示す通り、実施例６の方が電流効率が高いことを示している。なお、５．２Ｖの電圧印加時（実施例６の発光素子の輝度は５４６ｃｄ／ｍ２、比較例２の発光素子の輝度は４２１ｃｄ／ｍ２）において、実施例６の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１３）であり、比較例２の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１４）であり、いずれもゲスト材料であるＹＧＡＰＡからの青色発光が得られていた。
【０２９０】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体をエキシトンブロック層として用いることにより、発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例７】
【０２９１】
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（２０１）で表される９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。
【０２９２】
【化８０】
【０２９３】
［ステップ１］
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）９−フェニルアントラセンの合成
９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−１）を以下に示す。
【０２９４】
【化８１】
【０２９５】
９−ブロモアントラセンを５．４ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸を２．６ｇ （２１．１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を６０ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）を１０ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）３）を２６３ｍｇ（０．８４ｍｍｏｌ）、１，２−ジメトキシエタン（略称：ＤＭＥ）を２０ｍＬ混合し、８０℃、９時間撹拌した。反応後、析出した固体を吸引ろ過で回収してから、トルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ目的物である９−フェニルアントラセンの淡褐色固体を２１．５ｇ収率８５％で得た。
【０２９６】
（ｉｉ） １０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成
１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−２）を以下に示す。
【０２９７】
【化８２】
【０２９８】
９−フェニルアントラセン６．０ｇ（２３．７ｍｍｏｌ）を四塩化炭素８０ｍＬに溶かし、その反応溶液へ、滴下ロートにより、臭素３．８０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を四塩化炭素１０ｍＬに溶かした溶液を滴下した。滴下終了後室温で１時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップさせた。有機層を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、濃縮しトルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過を行なった。ろ液を濃縮し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶を行なったところ、目的物である１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの淡黄色固体を７．０ｇ、収率８９％で得た。
【０２９９】
（ｉｉｉ）９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成
９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−３）を以下に示す。
【０３００】
【化８３】
【０３０１】
９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン３．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）８０ｍＬに溶かし、−７８℃にしてから、その反応溶液へ滴下ロートより、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６ｍｏｌ／Ｌ）７．５ｍＬ（１２．０ｍｍｏｌ）を滴下し１時間攪拌した。ヨウ素５ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ２０ｍＬに溶かした溶液を滴下し−７８℃でさらに２時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップした。有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然濾過後ろ液を濃縮し、エタノールにより再結晶したところ目的物である９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの淡黄色固体を３．１ｇ、収率８３％で得た。
【０３０２】
（ｉｖ）９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成スキーム（ｆ−４）を以下に示す。
【０３０３】
【化８４】
【０３０４】
９−ヨード−１０−フェニルアントラセン１．０ｇ（２．６３ｍｍｏｌ）、ｐ−ブロモフェニルボロン酸５４２ｍｇ（２．７０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）４６ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌの炭酸カルシウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液３ｍＬ（６ｍｍｏｌ）、トルエン１０ｍＬを８０℃、９時間撹拌した。反応後、トルエンを加えてからフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、クロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ目的物である９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの淡褐色固体を５６２ｍｇ、収率４５％で得た。
【０３０５】
［ステップ２］
９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成スキーム（ｆ−５）を以下に示す。
【０３０６】
【化８５】
【０３０７】
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン４０９ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、合成例１のステップ２で合成したＹＧＡ ３３９ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）２）６ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ）５００ｍｇ（５．２ｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（Ｐ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）３）０．１ｍＬ、トルエン１０ｍＬ、８０℃で４時間攪拌した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物であるＹＧＡＰＡの黄色粉末状固体を５３４ｍｇ収率８１％で得た。この化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって測定したところ、９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）であることが確認できた。ＹＧＡＰＡの１Ｈ−ＮＭＲを図２６（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【実施例８】
【０３０８】
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（２０２）で表される９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成方法について説明する。
【０３０９】
【化８６】
【０３１０】
（ｉ）９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成
９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成スキーム（ｈ−１）を以下に示す。
【０３１１】
【化８７】
【０３１２】
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．３ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、カルバゾール５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５０ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．０ｍｇ（０．０１０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチルホスフィン）０．１ｍＬ、トルエン３０ｍＬの混合物を１１０℃で１０時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物の９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）を１．５ｇ、収率９３％で得た。得られたＣｚＰＡ５．５０ｇを２７０℃、アルゴン気流下（流速３．０ｍＬ／ｍｉｎ）、圧力６．７Ｐａの条件下で２０時間昇華精製を行ったところ、３．９８ｇを回収し回収率は７２％であった。
【０３１３】
得られたＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ），δ＝７．８６−７．８２（ｍ、３Ｈ）、δ＝７．６１−７．３６（ｍ、２０Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲのチャートを図２７に示す。
【実施例９】
【０３１４】
≪合成例４≫
本合成例４では、実施形態１の構造式（６８）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−（３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＹＧＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０３１５】
【化８８】
【０３１６】
＜ステップ１； ２−（３−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＯ１１Ｂｒ）の合成＞
本ステップ１では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉｉ）に従って、ｍＯ１１Ｂｒを合成した。
【０３１７】
（ｉ）３−ブロモベンゾイルヒドラジンの合成
エチル−３−ブロモベンゾエート１０ｇ（４４ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール５０ｍＬを加えて撹拌した後、ヒドラジン一水和物１２ｍＬを加え，この混合物を７８℃で５時間撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液に水を加えたところ、固体が析出した。析出した固体を吸引ろ過により回収した。回収した固体を約５００ｍＬの水に入れ洗浄し、再び吸引ろ過により回収したところ、目的物の白色固体を収量８．１ｇ、収率８６％で得た。
【０３１８】
（ｉｉ）１−ベンゾイル−２−（３−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの合成
次に、上記（ｉ）で得た３−ブロモベンゾイルヒドラジン５．０ｇ（２３ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍＬを加え撹拌した。この混合物にＮ−メチル−２−ピロリドン１０ｍＬとベンゾイルクロライド３．２ｍＬ（２８ｍｍｏｌ）の混合溶液を５０ｍＬ滴下ロートにより滴下した。滴下終了後、この混合物を８０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液に水を加えたところ固体が析出した。析出した固体を吸引ろ過により固体を得た。得られた固体を約１Ｌの水で洗浄し、吸引ろ過により回収した。回収した固体をメタノールで洗浄後、吸引ろ過により固体を回収したところ、目的物の白色固体を収量７．１ｇ、収率９６％で得た。
【０３１９】
（ｉｉｉ）ｍＯ１１Ｂｒの合成
さらに、上記（ｉｉ）で示した方法により得られた１−ベンゾイル−２−（３−ブロモベンゾイル）ヒドラジン７．１ｇ（２２ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、塩化ホスホリル１００ｍＬを加え、この混合物を５時間１００℃で加熱撹拌し、反応させた。反応後、当該フラスコ内の塩化ホスホリルを完全に留去したところ、固体を得た。得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、得られた固体を吸引ろ過により回収した。回収した固体をメタノールで再結晶したところ、目的物の白色固体を収量４．９ｇ、収率７３％で得た。以上で述べた本ステップ１の合成スキームを下記スキーム（ａ−４）に示す。
【０３２０】
【化８９】
【０３２１】
＜ステップ２； ２−（３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＹＧＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得た２−（３−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＯ１１Ｂｒ）２．０ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、合成例１のステップ２で得た４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）２．２ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド１．３ｇ（１３ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液を、セライトを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した後、有機層と水層を分離し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過し、硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮し固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーはまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：４の混合溶媒を展開溶媒として用いた。得られたフラクションを濃縮し、固体を得た。得られた固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で再結晶をしたところ、目的物の白色固体を収量２．６ｇ、収率７１％で得た。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−４）に示す。
【０３２２】
【化９０】
【０３２３】
なお、得られたｍＹＧＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２９（ａ）に、その拡大図を図２９（ｂ）に示す。このことから、本合成例４において、上述の構造式（６８）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０３２４】
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１１−７．１９（ｍ，１Ｈ），７．２０−７．５５（ｍ，１９Ｈ），７．８０（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ），７．９８（ｓ，１Ｈ），８．０７−８．１９（ｍ，４Ｈ）
【０３２５】
得られた白色固体の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、材料を２７２℃に加熱して３時間行った。１．６ｇのｍＹＧＡＯ１１を昇華精製したところ、収量１．０ｇで回収率は６３％であった。
【０３２６】
次に、ｍＹＧＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図３０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０３２７】
図３０に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１はトルエン溶液中において、２９３ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４４８ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３１４ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【実施例１０】
【０３２８】
本実施例１０では、実施例９の合成例４にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０３２９】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０３３０】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０３３１】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１と上記構造式（ｖｉ）で表されるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ｍＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０６（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、上記構造式（ｖｉｉ）で表されるＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０３３２】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０３３３】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図３１（ａ）に、電圧−輝度特性を図３１（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例１０の発光素子は、５．２Ｖの電圧を印加することにより３７．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１１１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．２Ｖの電圧を印加した際、本実施例１０の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．３０）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０３３４】
また、この発光素子の輝度−電流効率特性を図３２に示す。図３２からわかる通り、本実施例１０の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は４．４２ｃｄ／Ａであり、効率良く発光した。また、その時の外部量子効率は８．１％であった。
【０３３５】
また、この発光素子の電圧−電流特性を図３３に示す。この図から、本発明のオキサジアゾール誘導体は電流を流しやすいことがわかる。そして、このことが駆動電圧の低減に繋がったと考えられる。
【０３３６】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、効率良く発光し、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０３３７】
【図１】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図２】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図３】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図４】本発明の発光素子を用いた発光装置について説明する図。
【図５】本発明の発光装置を用いた電子機器について説明する図。
【図６】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図７】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図８】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図９】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１０】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１１】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図１２】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１３】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１４】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図１５】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１６】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１７】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１８】実施例３の発光素子の動作特性を示す図。
【図１９】実施例３の発光素子の動作特性を示す図。
【図２０】実施例４の発光素子の動作特性を示す図。
【図２１】実施例４の発光素子の動作特性を示す図。
【図２２】実施例５の発光素子の動作特性を示す図。
【図２３】実施例５の発光素子の動作特性を示す図。
【図２４】実施例６および比較例２の発光素子の動作特性を示す図。
【図２５】実施例６および比較例２の発光素子の動作特性を示す図。
【図２６】９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセンの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２７】９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセンの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２８】実施例２および比較例１の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【図２９】本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３０】本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図３１】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【図３２】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【図３３】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【符号の説明】
【０３３８】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 発光層を含む層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
２０１ 第１の電極
２０２ 第２の電極
２１１ 正孔注入層
２１２ 正孔輸送層
２１３ 発光層
２１４ 電子輸送層
２１５ 電子注入層
２２０ａ エキシトンブロック層
２２０ｂ エキシトンブロック層
５１１ 本体
５１２ 筐体
５１３ 表示部
５１４ キーボード
５２１ 表示部
５２２ 本体
５２３ アンテナ
５２４ 音声出力部
５２５ 音声入力部
５２６ 操作スイッチ
５３１ 表示部
５３２ 筐体
５３３ スピーカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキサジアゾール誘導体に関する。また本発明は、前記オキサジアゾール誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて種類が多様であり、様々な機能を有する物質を設計・合成できる可能性がある。このような利点から、近年、有機化合物を用いたエレクトロニクスに注目が集まっている。例えば、有機化合物を機能性材料として用いた太陽電池や発光素子、トランジスタ等がその代表例である。
【０００３】
これらは有機化合物の電気物性や光物性を利用したデバイスであるが、中でも特に、有機化合物を発光物質とする発光素子の研究開発はめざましい発展を見せている。
【０００４】
この発光素子の構成は、電極間に発光物質である有機化合物を含む発光層を設けただけの単純な構造であり、薄型軽量・高速応答性・直流低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、この発光素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。
【０００５】
有機化合物を発光物質とする発光素子の発光機構は、キャリア注入型である。すなわち、電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された正孔および電子が再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。そして、励起状態の種類としては、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）がある。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。
【０００６】
一重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、蛍光性化合物と称す）は室温において、三重項励起状態からの発光（燐光）は観測されず、一重項励起状態からの発光（蛍光）のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子における内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であることを根拠に２５％とされている。
【０００７】
一方、三重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、燐光性化合物と称す）を用いれば、内部量子効率は７５〜１００％まで理論上は可能となる。つまり、蛍光性化合物に比べて３〜４倍の発光効率が可能となる。このような理由から、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
上述した燐光性化合物を用いて発光素子の発光層を形成する場合、燐光性化合物の濃度消光や三重項−三重項消滅による消光を抑制するために、他の物質からなるマトリクス中に該燐光性化合物が分散するようにして形成することが多い。この時、マトリクスとなる物質はホスト材料、燐光性化合物のようにマトリクス中に分散される物質はゲスト材料と呼ばれる。
【０００９】
燐光性化合物をゲスト材料とする場合、ホスト材料に必要とされる性質は、該燐光性化合物よりも大きな三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）を有することである。非特許文献１でホスト材料として用いられているＣＢＰは、緑色〜赤色の発光を示す燐光性化合物よりも大きな三重項励起エネルギーを有していることが知られており、燐光性化合物に対するホスト材料として広く利用されている。
【００１０】
しかしながら、ＣＢＰはその大きな三重項励起エネルギーと引き替えに、正孔や電子を受け取る能力に乏しいため、駆動電圧が高くなるという問題点があった。したがって、大きな三重項励起エネルギーを有すると共に、正孔・電子の両方を受け取りやすく、また輸送できる物質（すなわちバイポーラ性を有する物質）が、燐光性化合物に対するホスト材料として求められている。
【００１１】
また、一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）は三重項励起エネルギーよりも大きいため、大きな三重項励起エネルギーを有する物質は大きな一重項励起エネルギーをも有する。したがって、上述したような大きな三重項励起エネルギーを有すると共に、バイポーラ性を有する物質は、蛍光性化合物を発光物質として用いた発光素子においても有益である。
【００１２】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．バルド、外４名、アプライド フィジクス レターズ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．１、４−６（１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のことから、本発明では、励起エネルギーの大きな物質、特に、三重項励起エネルギーの大きな物質を提供することを課題とする。また本発明では、バイポーラ性を有する物質を提供することを課題とする。
【００１４】
また、このような物質を発光素子に適用することにより、発光効率の高い発光素子を提供することを課題とする。また、駆動電圧の低い発光素子を提供することを課題とする。
【００１５】
さらに、上述した発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の少ない発光装置を提供することを課題とする。また、このような発光装置を電子機器に適用することにより、消費電力の少ない電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体が、課題を解決できることを見出した。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００１７】
【化１】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００１８】
上記一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ１）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ２）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ２）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００１９】
【化２】
（式中、α、β１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００２０】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーを得ると同時に、化学的な安定性も得るため、上記一般式（Ｇ２）におけるβ１はフェニレン基であることが好ましい。したがって本発明の好ましい構成は、下記一般式（Ｇ３）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２１】
【化３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００２２】
また、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ４）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００２３】
【化４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２４】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ５）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２５】
【化５】
（式中、Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２６】
さらに、Ａｒ２は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ６）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２７】
【化６】
（式中、Ｒ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００２８】
次に、上述の一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ２）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ７）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ７）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００２９】
【化７】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００３０】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ８）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００３１】
【化８】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３２】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。また、Ｒ３が水素である場合、合成が容易であり好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ９）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３３】
【化９】
（式中、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３４】
さらに、Ａｒ３は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１０）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３５】
【化１０】
（式中、Ｒ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００３６】
次に、上述の一般式（Ｇ１）において、置換基Ａｍとして一般式（Ａｍ３）を適用した場合、本発明のオキサジアゾール誘導体は下記一般式（Ｇ１１）で表される。したがって本発明の構成は、下記一般式（Ｇ１１）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３７】
【化１１】
（式中、α、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【００３８】
ここで、より大きな三重項励起エネルギーを得ると同時に、化学的な安定性も得るため、上記一般式（Ｇ１１）におけるβ２はフェニレン基であることが好ましい。したがって本発明の好ましい構成は、下記一般式（Ｇ１２）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００３９】
【化１２】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【００４０】
また、Ａｒ５およびＡｒ６は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１３）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４１】
【化１３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４２】
また、より大きな三重項励起エネルギーが得られると同時に合成も容易であるため、Ａｒ１は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１４）で表されるオキサジアゾール誘導体である。なお、αが１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基である場合、安価に収率よく合成できるため好ましい。
【００４３】
【化１４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４４】
また特に、αが１，４−フェニレン基である場合、化学的な安定性と高いキャリア輸送性が得られるため好ましい。また、Ｒ１５〜Ｒ２４が水素である場合、合成が容易であり好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１５）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４５】
【化１５】
（式中、Ａｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４６】
さらに、Ａｒ４は、より大きな三重項励起エネルギーを得るために、置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。したがって本発明の他の構成は、下記一般式（Ｇ１６）で表されるオキサジアゾール誘導体である。
【００４７】
【化１６】
（式中、Ｒ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【００４８】
なお、上述した一般式（Ｇ１）〜（Ｇ１６）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体において、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。また、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等が挙げられる。また、炭素数６〜２５のアリール基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基等が挙げられる。また、炭素数６〜２５のアリーレン基としては、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、４，４’−ビフェニレン基、９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２，７−ジイル基等が挙げられる。
【００４９】
以上で述べた一般式（Ｇ１）〜（Ｇ１６）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体は発光性を有するため、発光素子に適用することができる。したがって本発明の構成は、上述のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子である。
【００５０】
また、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな励起エネルギーを有する。また、正孔および電子の双方を輸送できるため、発光素子における発光層のホスト材料として最適である。したがって本発明の他の構成は、上述のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む発光層を有する発光素子である。
【００５１】
特に、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな三重項励起エネルギーを有することが特徴であるため、前記発光物質としては燐光性化合物が好適である。このような構成とすることで、発光効率・駆動電圧共に優れた発光素子を得ることができる。
【００５２】
さらに、本発明のオキサジアゾール誘導体を含む層を、発光層に接して設けた発光素子も本発明の一態様である。本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな励起エネルギーを有するため、このような構成とすることで、発光層で生じた励起子が他の層へ拡散するのを防ぐことができる。その結果、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【００５３】
また、このようにして得られた本発明の発光素子は発光効率が高く、また駆動電圧が低いという特徴を有しているため、これを用いた発光装置（画像表示デバイスや発光デバイス）は、低消費電力を実現できる。したがって本発明は、本発明の発光素子を用いた発光装置も含むものとする。また、該発光装置を用いた電子機器も含むものとする。
【００５４】
なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスもしくは発光デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルムもしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。さらに、照明器具等に用いられる発光装置も含むものとする。
【発明の効果】
【００５５】
本発明を実施することで、励起エネルギーの大きな物質、特に、三重項励起エネルギーの大きな物質を得ることができる。また、バイポーラ性を有する物質を得ることができる。
【００５６】
また、このような物質を発光素子に適用することにより、発光効率の高い発光素子を提供することができる。また、駆動電圧の低い発光素子を提供することができる。
【００５７】
さらに、上述した発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の少ない発光装置を提供することができる。また、このような発光装置を電子機器に適用することにより、消費電力の少ない電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下では、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５９】
（実施形態１）
本実施形態１では、本発明のオキサジアゾール誘導体について説明する。本発明のオキサジアゾール誘導体は、下記一般式（Ｇ１）で表される。
【００６０】
【化１７】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００６１】
上記一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体は、下記一般式（ＯＸＤ１）で表されるハロゲン化オキサジアゾール誘導体と、下記一般式（Ａｍ１’）または（Ａｍ２’）または（Ａｍ３’）で表される２級アミンのいずれかとを、金属触媒等によりカップリングすることにより得られる。そこで、以下ではまず、下記（ＯＸＤ１）の合成法について開示する。
【００６２】
【化１８】
（式中、αは炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＸ１は、ハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。）
【００６３】
【化１９】
（式中、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００６４】
≪ａ． ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）の合成法≫
上記一般式（ＯＸＤ１）で表されるハロゲン化オキサジアゾール誘導体は、下記合成スキーム（ａ）のようにして合成することができる。すなわち、まずハロゲン化アリールカルボン酸のエステル（Ａ）とヒドラジンとを反応させることにより、ハロゲン化アリールヒドラジド（Ｂ）を合成する。次に、ハロゲン化アリールヒドラジド（Ｂ）とアリールカルボン酸ハライド（Ｃ）とを反応させることにより、ジアシルヒドラジン誘導体（Ｄ）を得る。さらに、ジアシルヒドラジン誘導体（Ｄ）を脱水剤により脱水閉環させて、１，３，４−オキサジアゾール環を形成させることにより、ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）を得ることができる。なお、下記スキーム（ａ）中において、Ｒはアルキル基を表す。またαは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。また、Ｘ１およびＸ２はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００６５】
【化２０】
【００６６】
なお、脱水剤としては、塩化ホスホリルや塩化チオニル等を用いることができる。
【００６７】
また、ハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）を合成する手法は上記スキーム（ａ）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００６８】
≪ｂ． ２級アミン（Ａｍ１’）、（Ａｍ２’）および（Ａｍ３’）の合成法≫
次に、上述の一般式（Ａｍ１’）、（Ａｍ２’）、（Ａｍ３’）で表される各２級アミンの合成法について説明する。
【００６９】
＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ１’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ１）のようにして合成することができる。すなわち、まずジハロゲン化アレーン（Ｅ）とカルバゾール誘導体（Ｆ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、ハロゲン化アリールカルバゾール誘導体（Ｇ）を合成する。次に、ハロゲン化アリールカルバゾール誘導体（Ｇ）とアリールアミン（Ｈ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ１’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ１）中において、β１は炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。また、Ｘ３およびＸ４はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７０】
【化２１】
【００７１】
なお、塩基としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド等の金属アルコキシドに代表される有機塩基を用いることができる。また、金属触媒としてはパラジウム触媒や一価の銅が挙げられ、具体的には、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ヨウ化銅（Ｉ）等が挙げられる。
【００７２】
また、２級アミン（Ａｍ１’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ１）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００７３】
＜ｂ２． ２級アミン（Ａｍ２’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ２’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ２）のようにして合成することができる。すなわち、まずカルバゾール誘導体（Ｉ）の３位をハロゲン化剤によりハロゲン化することで、ハロゲン化カルバゾール誘導体（Ｊ）を合成する。次に、ハロゲン化カルバゾール誘導体（Ｊ）とアリールアミン（Ｋ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ２’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ２）中において、Ａｒ３は炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＸ５はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７４】
【化２２】
【００７５】
なお、ハロゲン化剤としては、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）やＮ−ヨードスクシンイミド（ＮＩＳ）等を用いることができる。また、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００７６】
また、２級アミン（Ａｍ２’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ２）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００７７】
＜ｂ３． ２級アミン（Ａｍ３’）の合成法＞
上述の一般式（Ａｍ３’）で表される２級アミンは、下記合成スキーム（ｂ３）のようにして合成することができる。すなわち、まずトリアリールアミン（Ｌ）をハロゲン化剤によりハロゲン化することで、モノハロゲン化トリアリールアミン（Ｍ）を合成する。次に、モノハロゲン化トリアリールアミン（Ｍ）とアリールアミン（Ｎ）とを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、２級アミン（Ａｍ３’）を得ることができる。なお、下記スキーム（ｂ３）中において、β２は炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＸ６はハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００７８】
【化２３】
【００７９】
なお、ハロゲン化剤としては、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）やＮ−ヨードスクシンイミド（ＮＩＳ）等を用いることができる。また、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００８０】
また、２級アミン（Ａｍ３’）を合成する手法は上記スキーム（ｂ３）に限定されることはなく、他の公知の手法を用いることができる。
【００８１】
≪ｃ． 一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体の合成法≫
上述のスキーム（ａ）で得られたハロゲン化オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ１）と、上述のスキーム（ｂ１）〜（ｂ３）で得られた２級アミン（Ａｍ１’）または（Ａｍ２’）または（Ａｍ３’）のいずれかとを、塩基存在下にて金属触媒を用いてカップリングさせることにより、一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体が得られる。スキームを下記スキーム（ｃ）に示す。なお、下記スキーム（ｃ）中において、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＸ１は、ハロゲン基を表し、好ましくはブロモ基またはヨード基である。
【００８２】
【化２４】
【００８３】
なお、塩基および金属触媒としては、先の＜ｂ１． ２級アミン（Ａｍ１’）の合成法＞で列挙したものを用いることができる。
【００８４】
なお、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ１’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ２）のオキサジアゾール誘導体に該当し、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ２’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ７）のオキサジアゾール誘導体に該当し、（ＯＸＤ１）と（Ａｍ３’）をカップリングしたものが上述の一般式（Ｇ１１）のオキサジアゾール誘導体に該当する。
【００８５】
≪一般式（Ｇ１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造式≫
次に、下記一般式（Ｇ１）を用いて、本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造について説明する。
【００８６】
【化２５】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【００８７】
まず、一般式（Ｇ１）におけるアリーレン基αの構造として、より具体的には、下記構造式群（α）に示したいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００８８】
【化２６】
【００８９】
また、一般式（Ｇ１）におけるアリール基Ａｒ１の構造として、より具体的には、下記構造式群（Ａｒ）に示したいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００９０】
【化２７】
【００９１】
次に、一般式（Ｇ１）における置換基Ａｍについて説明する。置換基Ａｍは、上記一般式（Ｇ１）中に示したように（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表されるが、より具体的には、下記構造式群（Ａｍ１−１）〜（Ａｍ１−１０）、または構造式群（Ａｍ２−１）〜（Ａｍ２−５）、または構造式群（Ａｍ３−１）〜（Ａｍ３−９）のいずれかの構造を適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【００９２】
【化２８】
【００９３】
【化２９】
【００９４】
【化３０】
【００９５】
【化３１】
【００９６】
【化３２】
【００９７】
【化３３】
【００９８】
【化３４】
【００９９】
【化３５】
【０１００】
【化３６】
【０１０１】
【化３７】
【０１０２】
【化３８】
【０１０３】
【化３９】
【０１０４】
【化４０】
【０１０５】
【化４１】
【０１０６】
【化４２】
【０１０７】
【化４３】
【０１０８】
【化４４】
【０１０９】
【化４５】
【０１１０】
【化４６】
【０１１１】
【化４７】
【０１１２】
【化４８】
【０１１３】
【化４９】
【０１１４】
【化５０】
【０１１５】
【化５１】
【０１１６】
以上で述べたような構造式群（α）、構造式群（Ａｒ）、構造式群（Ａｍ１−１）〜（Ａｍ１−１０）、構造式群（Ａｍ２−１）〜（Ａｍ２−５）、構造式群（Ａｍ３−１）〜（Ａｍ３−９）を適宜組み合わせることにより、本発明のオキサジアゾール誘導体は構成されるが、以下では、本発明のオキサジアゾール誘導体の具体的な構造式を列挙する（下記構造式（１）〜（１４０））。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
【０１１７】
【化５２】
【０１１８】
【化５３】
【０１１９】
【化５４】
【０１２０】
【化５５】
【０１２１】
【化５６】
【０１２２】
【化５７】
【０１２３】
【化５８】
【０１２４】
【化５９】
【０１２５】
【化６０】
【０１２６】
【化６１】
【０１２７】
【化６２】
【０１２８】
【化６３】
【０１２９】
【化６４】
【０１３０】
【化６５】
【０１３１】
【化６６】
【０１３２】
【化６７】
【０１３３】
【化６８】
【０１３４】
（実施形態２）
本実施形態２では、実施形態１で述べた本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用いた発光素子の態様について、図１を用いて説明する。
【０１３５】
図１は、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に発光層１１３を有する発光素子を示した図である。そして発光層１１３は、本発明のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む層である。本実施形態２においては、本発明のオキサジアゾール誘導体は発光層１１３におけるホスト材料であり、発光物質がゲスト材料である。
【０１３６】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０２側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、発光物質が励起状態になる。そして、励起状態の該発光物質が基底状態に戻る際に発光する。本発明のオキサジアゾール誘導体はバイポーラ性を有するため、正孔および電子の両方を効率良く受け取り、発光物質に輸送することができる。したがって、本発明の発光素子は、低い駆動電圧で発光物質の励起状態を生成することができる。また、本発明のオキサジアゾール誘導体は励起エネルギーが大きいため、励起状態となった発光物質は消光されることなく、効率良く発光に至ることができる。なお、本実施形態２の発光素子において、第１の電極１０１は陽極として機能し、第２の電極１０２は陰極として機能する。
【０１３７】
発光物質（すなわちゲスト材料）について特に限定はないが、本発明のオキサジアゾール誘導体は大きな三重項励起エネルギーを有しているため、ゲスト材料は燐光性化合物が好ましい。具体的には、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等が挙げられる。
【０１３８】
また、発光物質としては蛍光性化合物を用いることもでき、具体的には、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（略称：ＢＣｚＶＢｉ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、ルブレン、クマリン６、クマリン３０等が挙げられる。
【０１３９】
第１の電極１０１について特に限定はないが、本実施形態２のように、陽極として機能する際は仕事関数の大きい物質で形成されていることが好ましい。具体的には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いることができる。なお、第１の電極１０１は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。
【０１４０】
また、第２の電極１０２について特に限定はないが、本実施形態２のように、陰極として機能する際は仕事関数の小さい物質で形成されていることが好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）やインジウム（Ｉｎ）の他、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）やカルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、エルビウム（Ｅｒ）やイッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属を用いることができる。また、アルミニウムリチウム合金（ＡｌＬｉ）やマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）のような合金を用いることもできる。なお、第２の電極１０２は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。
【０１４１】
なお、発光した光を外部に取り出すために、第１の電極１０１と第２の電極１０２のいずれか一または両方は、ＩＴＯ等の可視光を透過する導電膜から成る電極、または可視光を透過出来るように数〜数十ｎｍの厚さで形成された電極であることが好ましい。
【０１４２】
また、第１の電極１０１と発光層１１３との間には、図１に示すように正孔輸送層１１２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１１２を設け、第１の電極１０１と発光層１１３とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。ただし、正孔輸送層１１２は必ずしも必要ではない。
【０１４３】
正孔輸送層１１２を構成する物質について特に限定はないが、代表的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン化合物を用いることができる。また、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【０１４４】
なお、正孔輸送層１１２は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１４５】
また、第２の電極１０２と発光層１１３との間には、図１に示すように電子輸送層１１４を設けてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１１４を設け、第２の電極１０２と発光層１１３とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。ただし、電子輸送層１１４は必ずしも必要ではない。
【０１４６】
電子輸送層１１４を構成する物質について特に限定はないが、代表的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、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（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体が挙げられる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【０１４７】
なお、電子輸送層１１４は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１４８】
さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間には、図１に示すように正孔注入層１１１を設けてもよい。ここで、正孔注入層とは、陽極として機能する電極から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。ただし、正孔注入層１１１は必ずしも必要ではない。
【０１４９】
正孔注入層１１１を構成する物質について特に限定はないが、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）、レニウム酸化物（ＲｅＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン化合物を用いることができる。また、上述した正孔輸送層１１２を構成する物質を用いることもできる。また、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）とポリ（スチレンスルホン酸）の混合物（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【０１５０】
あるいは、正孔注入層１１１に、有機化合物と電子受容体とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子受容体によって有機化合物に正孔が発生するため、正孔注入性および正孔輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した正孔の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した正孔輸送層１１２を構成する物質（芳香族アミン化合物等）を用いることができる。電子受容体としては、有機化合物に対し電子受容性を示す物質であればよい。具体的には、遷移金属酸化物であることが好ましく、例えば、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）、レニウム酸化物（ＲｅＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）等が挙げられる。また、塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化アルミニウム（ＩＩＩ）のようなルイス酸を用いることもできる。また、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１５１】
なお、正孔注入層１１１は、二層以上の層を積層して形成された多層構造であってもよい。また、二種類以上の物質を混合して形成してもよい。
【０１５２】
また、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間には、図１に示すように電子注入層１１５を設けてもよい。ここで、電子注入層とは、陰極として機能する電極から電子輸送層１１４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。ただし、電子注入層１１５は必ずしも必要ではない。
【０１５３】
電子注入層１１５を構成する物質について特に限定はないが、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）のようなアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。
【０１５４】
あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金蔵化合物やアルカリ土類金属化合物が好ましく、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、カルシウム酸化物（ＣａＯｘ）、バリウム酸化物（ＢａＯｘ）、炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３）等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１５５】
以上で述べた本発明の発光素子において、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５は、それぞれ、蒸着法、またはインクジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極１０１または第２の電極１０２についても、スパッタリング法、蒸着法等、インクジェット法、または塗布法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。
【０１５６】
（実施形態３）
本実施形態３では、本発明のオキサジアゾール誘導体をエキシトンブロック層として用いた発光素子の態様について、図２および図３を用いて説明する。なお、エキシトンブロック層とは、発光層に接して設けられる正孔輸送層や電子輸送層の一種であるが、特に励起エネルギーが発光層の励起エネルギーよりも大きく、発光層における励起子が他の層に移動しないようにブロックする機能を有する層である。
【０１５７】
図２で示した発光素子においては、陽極として機能する第１の電極２０１と陰極として機能する第２の電極２０２との間に、発光層２１３が設けられている。そして、発光層２１３の陽極側に接して、本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層２２０ａが設けられている。したがって図２の場合、エキシトンブロック層２２０ａは正孔輸送層の一種である。
【０１５８】
また、図３で示した発光素子においては、陽極として機能する第１の電極２０１と陰極として機能する第２の電極２０２との間に、発光層２１３が設けられている。そして、発光層２１３の陰極側に接して、本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層２２０ｂが設けられている。したがって図３の場合、エキシトンブロック層２２０ｂは電子輸送層の一種である。
【０１５９】
図２や図３のような構成とすることで、発光層２１３で生じた励起子を効率良く発光層２１３に閉じこめることができ、発光効率を高めることができる。また、本発明のオキサジアゾール誘導体はバイポーラ性を有しているため、図２および図３に示したように、発光層の陽極側、陰極側のどちら側でもエキシトンブロック層として利用できるという特徴がある。したがって、図２、図３では示していないが、発光層２１３の両側に本発明のオキサジアゾール誘導体からなるエキシトンブロック層を設けることも可能である。
【０１６０】
ここで、発光層２１３は種々の構成を適用することができる。例えば一例として、ホスト材料とゲスト材料からなる発光層２１３を形成すればよい。その際のホスト材料の具体例としては、ＮＰＢ、ＤＦＬＤＰＢｉ、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑなどの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。また、ゲスト材料の具体例としては、先の実施形態２で挙げた燐光性化合物や蛍光性化合物の他、９−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）等を用いることができる。
【０１６１】
なお、第１の電極２０１は、先の実施形態２で述べた第１の電極１０１と同様の構成とすればよい。また、第２の電極２０２も、先の実施形態２で述べた第２の電極１０２と同様の構成とすればよい。
【０１６２】
また、本実施形態３では、図２および図３に示すように、正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、電子注入層２１５を設けているが、これらの層の構成に関しても、先に実施形態２で述べた各層の構成を適用すればよい。ただし、これらの層は必ずしも必要ではなく、素子の特性に応じて適宜設ければよい。
【０１６３】
（実施形態４）
本実施形態４では、本発明の発光素子を含む発光装置の一態様について、図４を用いて説明する。図４は、該発光装置の断面図である。
【０１６４】
図４において、四角の点線で囲まれているのは、本発明の発光素子１２を駆動するために設けられているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２の電極１４との間に発光層を含む層１５を有する本発明の発光素子であり、本発明のオキサジアゾール誘導体を含んでいる。具体的には、発光素子１２は、実施形態２や実施形態３で示したような構成である。トランジスタ１１のドレイン領域と第１の電極１３とは、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本実施形態４において、基板１０上に設けられている。
【０１６５】
なお、図４に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造については、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合には、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でもよいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ型）でもよい。
【０１６６】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
【０１６７】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。Ｌ−Ｏフォノンに由来するラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）及び（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端させるため水素またはハロゲンを少なくとも１原子％含んでいる。いわゆる微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われている。珪化物を含む気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物を含む気体としては、ＳｉＨ４、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。この珪化物を含む気体をＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚである。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃である。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｃｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【０１６８】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。
【０１６９】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１７０】
さらに、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）は、図４（Ａ）、（Ｃ）に示すように多層でもよいし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り、１６ｂはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１７１】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層１８は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１７２】
なお、図４（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６（１６ａ〜１６ｃ）のみがトランジスタ１１と発光素子１２の間に設けられた構成であるが、図４（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであってもよい。図４（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１７３】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層でもよい。１９ａはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第２層間絶縁膜１９は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１７４】
発光素子１２において、第１の電極および第２の電極がいずれも透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１４のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ｂ）の白抜きの矢印で表されるように、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１３のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図４（Ｃ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に設けられていることが好ましい。
【０１７５】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなるように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トランジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャネル型トランジスタである。
【０１７６】
以上のように、本実施形態４では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。
【０１７７】
本実施形態４で示した発光装置は、本発明の発光素子を用いているため、発光効率が高く、駆動電圧が低い。したがって、消費電力が少ないという特徴がある。
【０１７８】
（実施形態５）
本発明の発光素子を用いた発光装置は良好な画像を表示することができるため、本発明の発光装置を電子機器の表示部に適用することによって、優れた映像を提供できる電子機器を得ることができる。また、本発明の発光素子を含む発光装置は発光効率が高く、駆動電圧が低いため、低消費電力で駆動できる。したがって、本発明の発光装置を電子機器の表示部に適用することによって、消費電力の少ない電子機器を得ることができ、例えば、待受時間等の長い電話機等を得ることができる。以下に、本発明の発光素子を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を示す。
【０１７９】
図５（Ａ）は、本発明を適用して作製したコンピュータであり、本体５１１、筐体５１２、表示部５１３、キーボード５１４などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでコンピュータを完成できる。
【０１８０】
図５（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５２２には表示部５２１と、音声出力部５２４、音声入力部５２５、操作スイッチ５２６、５２７、アンテナ５２３等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことで電話機を完成できる。
【０１８１】
図５（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５３１、筐体５３２、スピーカー５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
【０１８２】
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。
【０１８３】
なお、本実施形態５では、コンピュータ等について述べているが、この他に、ナビゲイション装置、或いは照明機器等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装しても構わない。
【実施例１】
【０１８４】
≪合成例１≫
本合成例１では、実施形態１の構造式（１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＹＧＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０１８５】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
本ステップ１では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉｉ）に従って、Ｏ１１Ｂｒを合成した。
【０１８６】
（ｉ）４−ブロモベンゾヒドラジドの合成
まず、メチル−４−ブロモベンゾエート３．０ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール１０ｍＬを加えて撹拌した後、ヒドラジン一水和物４．０ｍＬを加え，７８℃で５時間加熱撹拌した。得られた固体を水で洗浄し、吸引ろ過により回収し、目的物である４−ブロモベンゾヒドラジドの白色固体を２．０ｇ得た（収率６７％）。
【０１８７】
（ｉｉ）１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの合成
次に、上記（ｉ）で得た４−ブロモベンゾヒドラジド２．０ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（略称：ＮＭＰ）７ｍＬを加えて撹拌した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２．５ｍＬとベンゾイルクロライド２．５ｍＬ（２１．５ｍｍｏｌ）の混合物を５０ｍＬ滴下ロートにより滴下し、８０℃で３時間撹拌した。得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、吸引ろ過により回収した。アセトンで再結晶を行ったところ、目的物である１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの白色固体を３．６ｇ得た（収率８０％）。
【０１８８】
（ｉｉｉ）Ｏ１１Ｂｒの合成
さらに、上記（ｉｉ）で示した方法により得られた１−ベンゾイル−２−（４−ブロモベンゾイル）ヒドラジン１５ｇ（４７ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、塩化ホスホリル１００ｍＬを加え、５時間１００℃で加熱撹拌した。反応後、塩化ホスホリルを完全に留去して得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、吸引ろ過により回収した。メタノールで再結晶を行ったところ、本ステップ１の目的物であるＯ１１Ｂｒの白色固体を１３ｇ得た（収率８９％）。以上で述べた本ステップ１の合成スキームを下記スキーム（ａ−１）に示す。
【０１８９】
【化６９】
【０１９０】
＜ステップ２； ４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＹＧＡを合成した。
【０１９１】
（ｉ）９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成
まず、ｐ−ジブロモベンゼン５６ｇ（２４０ｍｍｏｌ）、カルバゾール ３１ｇ（１８０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅４．６ｇ（２４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム６６ｇ（４８０ｍｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテル２．１ｇ（８ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレンウレア（略称：ＤＭＰＵ）８ｍＬを加え、１８０℃で６時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去した。ろ液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、溶液を自然ろ過してから濃縮し、得られた油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製し、クロロホルムとヘキサンにより再結晶したところ、目的物である９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの淡褐色プレート状結晶を２１ｇ得た（収率３５％）。
【０１９２】
（ｉｉ）ＹＧＡの合成
次に、上記（ｉ）で得た９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール５．４ｇ（１７ｍｍｏｌ）、アニリン１．８ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド３．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコにいれて窒素置換し、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬおよびトルエン５０ｍＬを加え、８０℃で６時間撹拌した。反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過し、ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、溶液を自然ろ過してから濃縮し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製したところ、本ステップ２の目的物であるＹＧＡを４．１ｇ得た（収率７３％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−１）に示す。
【０１９３】
【化７０】
【０１９４】
＜ステップ３； ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＹＧＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ３．０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ステップ２で得たＹＧＡ３．４ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１．９ｇ（１９．９ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、トルエン４５ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３ｇ（０．６ｍｍｏｌ）を加え、１２０℃で５時間加熱攪拌した。反応後、セライトを通してろ過し、ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、溶液をろ過し、ろ液を濃縮した。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例１の目的物であるＹＧＡＯ１１の淡黄色固体が４．７ｇ得られた（収率８５％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−１）に示す。
【０１９５】
【化７１】
【０１９６】
なお、得られたＹＧＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図６（ａ）に、その拡大図を図６（ｂ）に示す。このことから、本合成例１において、上述の構造式（１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０１９７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１４−７．５３（ｍ，１９Ｈ），δ＝８．０３（ｄ，Ｊ＝８．７，２Ｈ），δ＝８．１１−８．１５（ｍ，４Ｈ）
【０１９８】
また、得られたＹＧＡＯ１１の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２６５℃で１２時間行った。ＹＧＡＯ１１ ４．５ｇに対し昇華精製を行ったところ、収量３．４ｇで収率は７６％であった。
【０１９９】
次に、ＹＧＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図７（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図７（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２００】
図７（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６２ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４３１ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６２ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２０１】
また、図７（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の蒸着膜は、３６９ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４５６ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６９ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２０２】
なお、図７（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＹＧＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、３．０６ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２０３】
また、ＹＧＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４９ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４９ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．４３ｅＶであった。
【０２０４】
また、ＹＧＡ０１１の基底状態における最適分子構造を、密度汎関数法（ＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）により計算した。ＤＦＴは、電子相関を考慮しないハートリー・フォック（ＨＦ）法に比較して計算精度が良く、同レベルの計算精度である摂動法（ＭＰ）法よりも計算コストが小さいため、本計算で採用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＣ）（ＳＧＩ社製、Ａｌｔｉｘ３７００ ＤＸ）を用いて行った。ＤＦＴで構造最適化した分子構造において時間依存密度汎関数法（ＴＤＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）を適用することにより、ＹＧＡ０１１の一重項励起エネルギー（エネルギーギャップ）を算出したところ、一重項励起エネルギーは３．１８ｅＶと算出された。また、ＹＧＡＯ１１の三重項励起エネルギーを算出したところ、２．５３ｅＶと算出された。以上の結果から、本発明のオキサジアゾール誘導体は、励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。特に、三重項励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。
【０２０５】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで３３０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで３３０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＹＧＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は９９℃であることがわかった。
【０２０６】
次に、ＹＧＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置は、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）を１００ｍＭの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＹＧＡＯ１１を１ｍＭの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、基準電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。
【０２０７】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．１１Ｖから０．９０Ｖまでスキャンした後、続いて０．９０Ｖから−０．１１Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．０７から−２．６０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．６０Ｖから−０．０７Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２０８】
ＹＧＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図８（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図８（ｂ）に、それぞれ示す。図８において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図８に示した通り、ＹＧＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。具体的には、０．８７Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に酸化を示す電流が観測され、−２．４０Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に還元を示す電流が観測された。このことから、ＹＧＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【０２０９】
≪合成例２≫
本合成例２では、実施形態１の構造式（５１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−フェニル−５−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＣＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０２１０】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
合成例１のステップ１において述べたので、ここでは省略する。
【０２１１】
＜ステップ２； Ｎ−フェニル−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＰＣＡを合成した。
【０２１２】
（ｉ）３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成
まず、Ｎ−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を氷酢酸６００ｍＬに溶かし、Ｎ−ブロモコハク酸イミド１７．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、室温で１８時間撹拌した。この反応溶液を氷水１Ｌに撹拌しながら滴下し、析出した白色固体を水で３回洗浄した。得られた固体をジエチルエーテル１５０ｍＬに溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを濾過し、ろ液を濃縮した後、得られた固体にメタノール約５０ｍＬを加え、超音波を照射して均一に溶解させた。この溶液を静置することで白色の析出物が得られた。これを濾過により回収し、乾燥させる事で、目的物である３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの白色粉末を２８．４ｇ得た（収率８８％）。
【０２１３】
（ｉｉ）ＰＣＡの合成
次に、窒素下で、（ｉ）で得た３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール１９ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４０ｍｇ（０．６ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（略称：ＤＰＰＦ）１．６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１３ｇ（１８０ｍｍｏｌ）の混合物に、脱水キシレン１１０ｍＬ、アニリン７．０ｇ（７５ｍｍｏｌ）を加えた。これを窒素雰囲気下にて、９０℃で７．５時間加熱撹拌した。反応終了後、得られた懸濁液に５０℃に温めたトルエンを約５００ｍＬ加え、フロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得られたろ液を濃縮し、析出した固体にヘキサンおよび酢酸エチルを加えて超音波を照射した。得られた懸濁液を濾過し、ろ物を乾燥することで、本ステップ２の目的物であるＰＣＡのクリーム色粉末を１５ｇ得た（収率７５％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−２）に示す。
【０２１４】
【化７２】
【０２１５】
＜ステップ３； ２−フェニル−５−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＣＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ１．０ｇ（３．３ｍｍｏｌ）、ステップ２で得たＰＣＡ１．１ｇ（３．３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド０．６ｇ（６．７ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換した後、トルエン１５ｍＬ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えてさらに窒素置換した。そこにビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で５時間撹拌した。反応終了後、得られた固体をクロロホルムに溶解して水で洗浄し、セライトを通してろ過し、ろ液を水でさらに洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した後、ろ過を行い、ろ液を濃縮した。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例２の目的物であるＰＣＡＯ１１の黄色固体を０．９９ｇ得た（収率５４％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−２）に示す。
【０２１６】
【化７３】
【０２１７】
なお、上記ステップ３で得られたＰＣＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９（ａ）に、その拡大図を図９（ｂ）に示す。このことから、本合成例２において、上述の構造式（５１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０２１８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１１−７．６５（ｍ，２０Ｈ），δ＝７．９３（ｄ，Ｊ＝９．０，２Ｈ），δ＝８．０３−７．９８（ｍ，２Ｈ），δ＝８．１２（ｍ，２Ｈ）
【０２１９】
また、得られたＰＣＡＯ１１の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２７０℃で１２時間行った。ＰＣＡＯ１１ ０．９９ｇに対し昇華精製を行ったところ、収量０．７１ｇで収率は７２％であった。
【０２２０】
次に、ＰＣＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図１０（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図１０（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２２１】
図１０（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６６ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４５６ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６６ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２２２】
また、図１０（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の蒸着膜は、３７７ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４８３ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３５６ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２２３】
なお、図１０（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＰＣＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、２．９７ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２２４】
また、ＰＣＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．３０ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．３０ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．３３ｅＶであった。
【０２２５】
また、ＰＣＡ０１１の基底状態における最適分子構造を、密度汎関数法（ＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）により計算した。ＤＦＴは、電子相関を考慮しないハートリー・フォック（ＨＦ）法に比較して計算精度が良く、同レベルの計算精度である摂動法（ＭＰ）法よりも計算コストが小さいため、本計算で採用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＣ）（ＳＧＩ社製、Ａｌｔｉｘ３７００ ＤＸ）を用いて行った。ＤＦＴで構造最適化した分子構造において時間依存密度汎関数法（ＴＤＤＦＴ）のＢ３ＬＹＰ／６−３１１（ｄ，ｐ）を適用することにより、ＰＣＡ０１１の一重項励起エネルギー（エネルギーギャップ）を算出したところ、一重項励起エネルギーは３．１１ｅＶと算出された。また、ＰＣＡＯ１１の三重項励起エネルギーを算出したところ、２．５０ｅＶと算出された。以上の結果から、本発明のオキサジアゾール誘導体は、励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。特に、三重項励起エネルギーの大きい物質であることがわかる。
【０２２６】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで２８０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで２８０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＰＣＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は１０３℃であることがわかった。
【０２２７】
次に、ＰＣＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置およびＣＶ測定用の溶液濃度は、先の合成例１と同様とした。
【０２２８】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．２２Ｖから０．８０Ｖまでスキャンした後、続いて０．８０Ｖから−０．２２Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．６０Ｖから−２．７０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．７０Ｖから−０．６０Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２２９】
ＰＣＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図１１（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図１１（ｂ）に、それぞれ示す。図１１において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図１１に示した通り、ＰＣＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。このことから、ＰＣＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【０２３０】
≪合成例３≫
本合成例３では、実施形態１の構造式（９１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＤＰＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０２３１】
＜ステップ１； ２−（４−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：Ｏ１１Ｂｒ）の合成＞
合成例１のステップ１において述べたので、ここでは省略する。
【０２３２】
＜ステップ２； Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：ＤＰＡ）の合成＞
本ステップ２では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉ）に従って、ＤＰＡを合成した。
【０２３３】
（ｉ）４−ブロモトリフェニルアミンの合成
まず、１０００ｍＬエーレンマイヤーフラスコにトリフェニルアミン２５ｇ（１００ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド１８ｇ（１００ｍｍｏｌ）、酢酸エチル４００ｍＬを入れ、空気中室温で１８時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸ナトリウム水溶液で２回洗浄し、有機層と水層を得た。水層を酢酸エチルで２回抽出した後、その抽出物を有機層とあわせ、飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムにより乾燥後、自然ろ過してろ液を濃縮し、得られた無色固体を酢酸エチル−ヘキサンにより再結晶したところ、目的物である４−ブロモトリフェニルアミンの無色粉末状固体を２２ｇ得た（収率６６％）。
【０２３４】
（ｉｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：ＤＰＡ）の合成
上記（ｉ）で得た４−ブロモトリフェニルアミン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５８ｇ（６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、トルエン５ｍＬを加えて窒素置換した後、アニリン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３７ｍＬ（１．８ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で５時間加熱撹拌を行った。反応後、飽和食塩水を加えて反応を終了させ、水層を酢酸エチル約１００ｍＬで抽出した。抽出物を硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮した後、酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０のシリカゲルカラムにて精製を行ったところ、本ステップ２の目的物であるＤＰＡの淡黄色粉末状固体０．２４ｇを得た（収率４２％）。以上で述べた本ステップ２の合成スキームを下記スキーム（ｂ−３）に示す。
【０２３５】
【化７４】
【０２３６】
＜ステップ３； ２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＤＰＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得たＯ１１Ｂｒ０．６１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、ステップ２で示した方法により得られたＤＰＡ０．６７ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０１４ｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れて窒素置換し、トルエン７ｍＬ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加え、８０℃で８時間加熱撹拌した。反応終了後、得られた固体をクロロホルムに溶解し、水、飽和食塩水の順に洗浄した後、セライトを通してろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体をトルエンに溶解し、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。クロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、本合成例３の目的物であるＤＰＡＯ１１の黄色固体を０．６５ｇ得た（収率５８％）。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−３）に示す。
【０２３７】
【化７５】
【０２３８】
なお、上記ステップ３で得られたＤＰＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１２（ａ）に、その拡大図を図１２（ｂ）に示す。このことから、本合成例３において、上述の構造式（９１）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０２３９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．００−７．３７（ｍ，２１Ｈ），δ＝７．５２（ｍ，３Ｈ），δ＝７．９５（ｄ，Ｊ＝９．０，２Ｈ），δ＝８．１０−８．１３（ｍ，２Ｈ）
【０２４０】
次に、ＤＰＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液および蒸着膜に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図１３（ａ）に、蒸着膜の測定結果を図１３（ｂ）に、それぞれ示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０２４１】
図１３（ａ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１はトルエン溶液中において、３６９ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４９８ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３６９ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２４２】
また、図１３（ｂ）に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の蒸着膜は、３７３ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは５０４ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３７３ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【０２４３】
なお、図１３（ｂ）の吸収スペクトルのデータを用い、ｔａｕｃプロットにより吸収端を求め、その吸収端のエネルギーをエネルギーギャップとしてＤＰＡＯ１１のエネルギーギャップを求めたところ、２．９９ｅＶであった。このことから、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１は、大きな励起エネルギーを有することがわかる。
【０２４４】
また、ＤＰＡＯ１１の薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４１ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４１ｅＶであることがわかった。さらに、上記で求めたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．４２ｅＶであった。
【０２４５】
また、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製、Ｐｙｒｉｓ１）を用いてガラス転移点を測定した。まず、サンプルを４０℃／ｍｉｎで２８０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで２８０℃まで昇温し、４０℃／ｍｉｎで室温まで冷却することにより、測定した。その結果、ＤＰＡＯ１１のガラス転移点（Ｔｇ）は７２℃であることがわかった。
【０２４６】
次に、ＤＰＡＯ１１の酸化特性および還元特性を、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により調べた。測定装置およびＣＶ測定用の溶液濃度は、先の合成例１と同様とした。
【０２４７】
酸化特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．３５Ｖから０．６０Ｖまでスキャンした後、続いて０．６０Ｖから−０．３５Ｖまでスキャンすることにより測定した。また、還元特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．３２Ｖから−２．６０Ｖまでスキャンした後、続いて−２．６０Ｖから−０．３２Ｖまでスキャンすることにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２４８】
ＤＰＡＯ１１の酸化特性について調べたＣＶ曲線を図１４（ａ）に、還元特性について調べたＣＶ曲線を図１４（ｂ）に、それぞれ示す。図１４において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図１４に示した通り、ＤＰＡＯ１１は酸化ピークおよび還元ピークの両方が明確に観測された。このことから、ＤＰＡＯ１１は正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。
【実施例２】
【０２４９】
本実施例２では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、緑色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２５０】
≪本実施例２の発光素子の作製≫
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２５１】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２５２】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、下記構造式（ｉ）で表されるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１と下記構造式（ｉｉ）で表されるＩｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）とを、ＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０８（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、下記構造式（ｉｉｉ）で表されるＢＣＰを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、下記構造式（ｉｖ）で表されるＡｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２５３】
【化７６】
【０２５４】
≪比較例１の発光素子の作製≫
比較のため、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１に換えて、下記構造式（ｖ）で表されるＣＢＰを用いた以外は上記実施例２と同様にして、比較例１の発光素子を作製した。すなわち比較例１の発光素子の発光層１１３は、ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０８（質量比）となるように共蒸着することにより形成した。なお、ＣＢＰは燐光性化合物のホスト材料として、広く用いられている既知化合物である。
【０２５５】
【化７７】
【０２５６】
≪実施例２および比較例１の発光素子の動作特性≫
以上により得られた実施例２および比較例１の発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２５７】
実施例２および比較例１の発光素子の電流密度−輝度特性を図１５（ａ）に、電圧−輝度特性を図１５（ｂ）に、それぞれ示す。図１５から、電流密度−輝度特性は同等であるが、電圧−輝度特性は実施例２の方が優れていることがわかる。例えば、４．０Ｖの電圧印加時において比較すると、本実施例２の発光素子は４．７６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、２０８０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したのに対し、比較例１の発光素子は１．１６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でしか電流が流れず、発光輝度も５６８ｃｄ／ｍ２であった。したがって、本実施例２の発光素子は、比較例１の発光素子よりも駆動電圧が低いことがわかった。図１６は実施例２および比較例１の発光素子の電圧−電流密度特性であるが、この図から、本発明のオキサジアゾール誘導体はＣＢＰに比べて電流を流しやすいことがわかる。そして、このことが駆動電圧の低減に繋がったと考えられる。また、実施例２および比較例１の発光素子に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図２８に示す。４．０Ｖの電圧を印加した際、実施例２の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．６５）であり、比較例１の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．６４）であり、いずれもゲスト材料であるＩｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）からの緑色発光が得られていた。
【０２５８】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図１７（ａ）に示す。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図１７から、本実施例２の発光素子は、１０００ｃｄ／ｍ２のとき、４０ｃｄ／Ａを超える高い電流効率を示していることがわかる。また、本実施例２の発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２のときの外部量子収率は１２％であった。また、本実施例２の発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２のときのパワー効率を求めたところ、３９ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
【０２５９】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、高い発光効率が得られる上に、駆動電圧を低減できることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例３】
【０２６０】
本実施例３では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２６１】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２６２】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２６３】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１と下記構造式（ｖｉ）で表されるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０５（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、下記構造式（ｖｉｉ）で表されるＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２６４】
【化７８】
【０２６５】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２６６】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図１８（ａ）に、電圧−輝度特性を図１８（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例３の発光素子は、５．８Ｖの電圧を印加することにより１８．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１０２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．８Ｖの電圧を印加した際、本実施例３の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７１，０．２９）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２６７】
また、この発光素子の輝度−電流効率特性を図１９（ａ）に示す。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図１９からわかる通り、本実施例３の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は６．６３ｃｄ／Ａであり、非常に高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は１３．９％であった。
【０２６８】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例４】
【０２６９】
本実施例４では、電子輸送層１１４のＢＡｌｑに換えてＡｌｑを用いた以外は、実施例３と同様にして発光素子を作製した。
【０２７０】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７１】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図２０（ａ）に、電圧−輝度特性を図２０（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例４の発光素子は、５．４Ｖの電圧を印加することにより２５．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、８２４ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．４Ｖの電圧を印加した際、本実施例４の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．３０）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２７２】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図２１（ａ）に示す。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図２１からわかる通り、本実施例４の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は４．８７ｃｄ／Ａであり、非常に高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は１１．３％であった。
【０２７３】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例５】
【０２７４】
本実施例５では、実施例１の合成例３にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０２７５】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２７６】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２７７】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１とＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ＤＰＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．１０（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、ＢＣＰを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２７８】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７９】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図２２（ａ）に、電圧−輝度特性を図２２（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例５の発光素子は、７．０Ｖの電圧を印加することにより４２．１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９６５ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、７．０Ｖの電圧を印加した際、本実施例５の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．２９）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０２８０】
また、これらの発光素子の輝度−電流効率特性を図２３（ａ）に示す。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図２３からわかる通り、本実施例５の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は２．９９ｃｄ／Ａであり、高い発光効率を示した。また、その時の外部量子効率は７．１０％であった。
【０２８１】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、発光効率が高く、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例６】
【０２８２】
本実施例６では、実施例１の合成例１にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１をエキシトンブロック層として用いた青色発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図２に示す。
【０２８３】
≪本実施例６の発光素子の作製≫
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極２０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２８４】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２８５】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層２１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層２１２を形成した。さらに正孔輸送層２１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１を２ｎｍ蒸着することにより、エキシトンブロック層２２０ａを形成した。さらに、下記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＣｚＰＡと下記構造式（ｉｘ）で表されるＹＧＡＰＡとを、ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ＝１：０．０４（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層２１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、Ａｌｑ３を１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層２１４を形成した。さらに電子輸送層２１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層２１５を形成した。膜厚は２０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極２０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２８６】
【化７９】
【０２８７】
≪比較例２の発光素子の作製≫
比較のため、上記実施例６の発光素子におけるエキシトンブロック層２２０ａを設けず、他は実施例６と同様にして、比較例２の発光素子を作製した。
【０２８８】
≪実施例６および比較例２の発光素子の動作特性≫
以上により得られた実施例６および比較例２の発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２８９】
実施例６および比較例２の発光素子の電流密度−輝度特性を図２４（ａ）に、電圧−輝度特性を図２４（ｂ）に、それぞれ示す。図２４から、電圧−輝度特性は同等であるが、電流密度−輝度特性は実施例６の方が優れていることがわかる。すなわち、図２５の輝度−電流効率特性に示す通り、実施例６の方が電流効率が高いことを示している。なお、５．２Ｖの電圧印加時（実施例６の発光素子の輝度は５４６ｃｄ／ｍ２、比較例２の発光素子の輝度は４２１ｃｄ／ｍ２）において、実施例６の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１３）であり、比較例２の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１４）であり、いずれもゲスト材料であるＹＧＡＰＡからの青色発光が得られていた。
【０２９０】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体をエキシトンブロック層として用いることにより、発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【実施例７】
【０２９１】
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（２０１）で表される９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。
【０２９２】
【化８０】
【０２９３】
［ステップ１］
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）９−フェニルアントラセンの合成
９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−１）を以下に示す。
【０２９４】
【化８１】
【０２９５】
９−ブロモアントラセンを５．４ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸を２．６ｇ （２１．１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を６０ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）を１０ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）３）を２６３ｍｇ（０．８４ｍｍｏｌ）、１，２−ジメトキシエタン（略称：ＤＭＥ）を２０ｍＬ混合し、８０℃、９時間撹拌した。反応後、析出した固体を吸引ろ過で回収してから、トルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ目的物である９−フェニルアントラセンの淡褐色固体を２１．５ｇ収率８５％で得た。
【０２９６】
（ｉｉ） １０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成
１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−２）を以下に示す。
【０２９７】
【化８２】
【０２９８】
９−フェニルアントラセン６．０ｇ（２３．７ｍｍｏｌ）を四塩化炭素８０ｍＬに溶かし、その反応溶液へ、滴下ロートにより、臭素３．８０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を四塩化炭素１０ｍＬに溶かした溶液を滴下した。滴下終了後室温で１時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップさせた。有機層を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、濃縮しトルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過を行なった。ろ液を濃縮し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶を行なったところ、目的物である１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの淡黄色固体を７．０ｇ、収率８９％で得た。
【０２９９】
（ｉｉｉ）９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成
９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−３）を以下に示す。
【０３００】
【化８３】
【０３０１】
９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン３．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）８０ｍＬに溶かし、−７８℃にしてから、その反応溶液へ滴下ロートより、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６ｍｏｌ／Ｌ）７．５ｍＬ（１２．０ｍｍｏｌ）を滴下し１時間攪拌した。ヨウ素５ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ２０ｍＬに溶かした溶液を滴下し−７８℃でさらに２時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップした。有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然濾過後ろ液を濃縮し、エタノールにより再結晶したところ目的物である９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの淡黄色固体を３．１ｇ、収率８３％で得た。
【０３０２】
（ｉｖ）９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成スキーム（ｆ−４）を以下に示す。
【０３０３】
【化８４】
【０３０４】
９−ヨード−１０−フェニルアントラセン１．０ｇ（２．６３ｍｍｏｌ）、ｐ−ブロモフェニルボロン酸５４２ｍｇ（２．７０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）４６ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌの炭酸カルシウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液３ｍＬ（６ｍｍｏｌ）、トルエン１０ｍＬを８０℃、９時間撹拌した。反応後、トルエンを加えてからフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、クロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ目的物である９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの淡褐色固体を５６２ｍｇ、収率４５％で得た。
【０３０５】
［ステップ２］
９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成スキーム（ｆ−５）を以下に示す。
【０３０６】
【化８５】
【０３０７】
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン４０９ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、合成例１のステップ２で合成したＹＧＡ ３３９ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）２）６ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ）５００ｍｇ（５．２ｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（Ｐ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）３）０．１ｍＬ、トルエン１０ｍＬ、８０℃で４時間攪拌した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物であるＹＧＡＰＡの黄色粉末状固体を５３４ｍｇ収率８１％で得た。この化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって測定したところ、９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）であることが確認できた。ＹＧＡＰＡの１Ｈ−ＮＭＲを図２６（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【実施例８】
【０３０８】
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（２０２）で表される９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成方法について説明する。
【０３０９】
【化８６】
【０３１０】
（ｉ）９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成
９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成スキーム（ｈ−１）を以下に示す。
【０３１１】
【化８７】
【０３１２】
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．３ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、カルバゾール５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５０ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．０ｍｇ（０．０１０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチルホスフィン）０．１ｍＬ、トルエン３０ｍＬの混合物を１１０℃で１０時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物の９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）を１．５ｇ、収率９３％で得た。得られたＣｚＰＡ５．５０ｇを２７０℃、アルゴン気流下（流速３．０ｍＬ／ｍｉｎ）、圧力６．７Ｐａの条件下で２０時間昇華精製を行ったところ、３．９８ｇを回収し回収率は７２％であった。
【０３１３】
得られたＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ），δ＝７．８６−７．８２（ｍ、３Ｈ）、δ＝７．６１−７．３６（ｍ、２０Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲのチャートを図２７に示す。
【実施例９】
【０３１４】
≪合成例４≫
本合成例４では、実施形態１の構造式（６８）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体、２−（３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＹＧＡＯ１１）の合成例を具体的に例示する。
【０３１５】
【化８８】
【０３１６】
＜ステップ１； ２−（３−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＯ１１Ｂｒ）の合成＞
本ステップ１では、以下のような手順（ｉ）〜（ｉｉｉ）に従って、ｍＯ１１Ｂｒを合成した。
【０３１７】
（ｉ）３−ブロモベンゾイルヒドラジンの合成
エチル−３−ブロモベンゾエート１０ｇ（４４ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール５０ｍＬを加えて撹拌した後、ヒドラジン一水和物１２ｍＬを加え，この混合物を７８℃で５時間撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液に水を加えたところ、固体が析出した。析出した固体を吸引ろ過により回収した。回収した固体を約５００ｍＬの水に入れ洗浄し、再び吸引ろ過により回収したところ、目的物の白色固体を収量８．１ｇ、収率８６％で得た。
【０３１８】
（ｉｉ）１−ベンゾイル−２−（３−ブロモベンゾイル）ヒドラジンの合成
次に、上記（ｉ）で得た３−ブロモベンゾイルヒドラジン５．０ｇ（２３ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍＬを加え撹拌した。この混合物にＮ−メチル−２−ピロリドン１０ｍＬとベンゾイルクロライド３．２ｍＬ（２８ｍｍｏｌ）の混合溶液を５０ｍＬ滴下ロートにより滴下した。滴下終了後、この混合物を８０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液に水を加えたところ固体が析出した。析出した固体を吸引ろ過により固体を得た。得られた固体を約１Ｌの水で洗浄し、吸引ろ過により回収した。回収した固体をメタノールで洗浄後、吸引ろ過により固体を回収したところ、目的物の白色固体を収量７．１ｇ、収率９６％で得た。
【０３１９】
（ｉｉｉ）ｍＯ１１Ｂｒの合成
さらに、上記（ｉｉ）で示した方法により得られた１−ベンゾイル−２−（３−ブロモベンゾイル）ヒドラジン７．１ｇ（２２ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、塩化ホスホリル１００ｍＬを加え、この混合物を５時間１００℃で加熱撹拌し、反応させた。反応後、当該フラスコ内の塩化ホスホリルを完全に留去したところ、固体を得た。得られた固体を水、炭酸ナトリウム水溶液の順に洗浄し、得られた固体を吸引ろ過により回収した。回収した固体をメタノールで再結晶したところ、目的物の白色固体を収量４．９ｇ、収率７３％で得た。以上で述べた本ステップ１の合成スキームを下記スキーム（ａ−４）に示す。
【０３２０】
【化８９】
【０３２１】
＜ステップ２； ２−（３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＹＧＡＯ１１）の合成＞
ステップ１で得た２−（３−ブロモフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ｍＯ１１Ｂｒ）２．０ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、合成例１のステップ２で得た４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）２．２ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド１．３ｇ（１３ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液を、セライトを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した後、有機層と水層を分離し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過し、硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮し固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーはまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：４の混合溶媒を展開溶媒として用いた。得られたフラクションを濃縮し、固体を得た。得られた固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で再結晶をしたところ、目的物の白色固体を収量２．６ｇ、収率７１％で得た。以上で述べた本ステップ３の合成スキームを下記スキーム（ｃ−４）に示す。
【０３２２】
【化９０】
【０３２３】
なお、得られたｍＹＧＡＯ１１の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２９（ａ）に、その拡大図を図２９（ｂ）に示す。このことから、本合成例４において、上述の構造式（６８）で表される本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１が得られたことがわかった。
【０３２４】
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１１−７．１９（ｍ，１Ｈ），７．２０−７．５５（ｍ，１９Ｈ），７．８０（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ），７．９８（ｓ，１Ｈ），８．０７−８．１９（ｍ，４Ｈ）
【０３２５】
得られた白色固体の昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、材料を２７２℃に加熱して３時間行った。１．６ｇのｍＹＧＡＯ１１を昇華精製したところ、収量１．０ｇで回収率は６３％であった。
【０３２６】
次に、ｍＹＧＡＯ１１の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。測定は、トルエン溶液に関して室温で行った。トルエン溶液の測定結果を図３０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収および発光の強度を表す。
【０３２７】
図３０に示す通り、本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１はトルエン溶液中において、２９３ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは４４８ｎｍにピークを有している。なお、発光スペクトルは、３１４ｎｍの波長で励起することにより測定した。
【実施例１０】
【０３２８】
本実施例１０では、実施例９の合成例４にて合成した本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１を発光層のホスト材料として用い、赤色発光の燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を具体的に例示する。素子構造を図１に示す。
【０３２９】
まず、１１０ｎｍの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意する。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺を絶縁膜で覆った。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極１０１である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて基板表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０３３０】
次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０３３１】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。さらに正孔輸送層１１２上に、本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１と上記構造式（ｖｉ）で表されるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを、ｍＹＧＡＯ１１：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０６（質量比）となるように共蒸着することにより、発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。次に、上記構造式（ｖｉｉ）で表されるＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、Ａｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）とを、Ａｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することにより、電子注入層１１５を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０２としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本発明の発光素子を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０３３２】
この発光素子を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０３３３】
この発光素子の電流密度−輝度特性を図３１（ａ）に、電圧−輝度特性を図３１（ｂ）に、それぞれ示す。本実施例１０の発光素子は、５．２Ｖの電圧を印加することにより３７．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１１１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このことから、本発明の発光素子は、低い電圧で動作することがわかった。なお、５．２Ｖの電圧を印加した際、本実施例１０の発光素子のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．３０）であり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの深赤色発光が得られていた。
【０３３４】
また、この発光素子の輝度−電流効率特性を図３２に示す。図３２からわかる通り、本実施例１０の発光素子は、視感度の低い深赤色発光であるにもかかわらず、発光効率の最大値は４．４２ｃｄ／Ａであり、効率良く発光した。また、その時の外部量子効率は８．１％であった。
【０３３５】
また、この発光素子の電圧−電流特性を図３３に示す。この図から、本発明のオキサジアゾール誘導体は電流を流しやすいことがわかる。そして、このことが駆動電圧の低減に繋がったと考えられる。
【０３３６】
以上のことから、本発明のオキサジアゾール誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、効率良く発光し、かつ駆動電圧の低い発光素子が得られることがわかった。したがって、本発明を実施することにより、消費電力の少ない発光素子が得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０３３７】
【図１】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図２】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図３】本発明のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子の素子構造を説明する図。
【図４】本発明の発光素子を用いた発光装置について説明する図。
【図５】本発明の発光装置を用いた電子機器について説明する図。
【図６】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図７】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図８】本発明のオキサジアゾール誘導体ＹＧＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図９】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１０】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１１】本発明のオキサジアゾール誘導体ＰＣＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図１２】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１３】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１４】本発明のオキサジアゾール誘導体ＤＰＡＯ１１のＣＶ曲線を示す図。
【図１５】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１６】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１７】実施例２および比較例１の発光素子の動作特性を示す図。
【図１８】実施例３の発光素子の動作特性を示す図。
【図１９】実施例３の発光素子の動作特性を示す図。
【図２０】実施例４の発光素子の動作特性を示す図。
【図２１】実施例４の発光素子の動作特性を示す図。
【図２２】実施例５の発光素子の動作特性を示す図。
【図２３】実施例５の発光素子の動作特性を示す図。
【図２４】実施例６および比較例２の発光素子の動作特性を示す図。
【図２５】実施例６および比較例２の発光素子の動作特性を示す図。
【図２６】９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセンの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２７】９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセンの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２８】実施例２および比較例１の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【図２９】本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３０】本発明のオキサジアゾール誘導体ｍＹＧＡＯ１１の紫外・可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図３１】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【図３２】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【図３３】実施例１０の発光素子の動作特性を示す図。
【符号の説明】
【０３３８】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 発光層を含む層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
２０１ 第１の電極
２０２ 第２の電極
２１１ 正孔注入層
２１２ 正孔輸送層
２１３ 発光層
２１４ 電子輸送層
２１５ 電子注入層
２２０ａ エキシトンブロック層
２２０ｂ エキシトンブロック層
５１１ 本体
５１２ 筐体
５１３ 表示部
５１４ キーボード
５２１ 表示部
５２２ 本体
５２３ アンテナ
５２４ 音声出力部
５２５ 音声入力部
５２６ 操作スイッチ
５３１ 表示部
５３２ 筐体
５３３ スピーカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項２】
一般式（Ｇ２）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化２】
（式中、α、β１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ４）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項５】
請求項４に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項６】
一般式（Ｇ５）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化５】
（式中、Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項７】
一般式（Ｇ６）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化６】
（式中、Ｒ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項８】
一般式（Ｇ７）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化７】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項９】
一般式（Ｇ８）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化８】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１０】
請求項９に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項１１】
一般式（Ｇ９）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化９】
（式中、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１２】
一般式（Ｇ１０）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１０】
（式中、Ｒ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１３】
一般式（Ｇ１１）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１１】
（式中、α、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【請求項１４】
一般式（Ｇ１２）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１２】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【請求項１５】
一般式（Ｇ１３）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１６】
一般式（Ｇ１４）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１７】
請求項１６に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項１８】
一般式（Ｇ１５）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１５】
（式中、Ａｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１９】
一般式（Ｇ１６）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１６】
（式中、Ｒ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子。
【請求項２１】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む発光層を有する発光素子。
【請求項２２】
前記発光物質が燐光性化合物である請求項２１に記載の発光素子。
【請求項２３】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体を含む層を、発光層に接して設けた発光素子。
【請求項２４】
請求項２０乃至請求項２３のいずれか一項に記載の発光素子を用いた発光装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の発光装置を用いた電子機器。
【請求項１】
一般式（Ｇ１）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１】
（式中、Ａｍは、一般式（Ａｍ１）、または（Ａｍ２）、または（Ａｍ３）のいずれかで表される置換基である。また、α、β１、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項２】
一般式（Ｇ２）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化２】
（式中、α、β１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１〜Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ４）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項５】
請求項４に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項６】
一般式（Ｇ５）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化５】
（式中、Ａｒ２は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項７】
一般式（Ｇ６）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化６】
（式中、Ｒ１〜Ｒ２は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項８】
一般式（Ｇ７）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化７】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項９】
一般式（Ｇ８）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化８】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ３は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１０】
請求項９に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項１１】
一般式（Ｇ９）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化９】
（式中、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１２】
一般式（Ｇ１０）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１０】
（式中、Ｒ４は、炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１３】
一般式（Ｇ１１）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１１】
（式中、α、β２は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【請求項１４】
一般式（Ｇ１２）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１２】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４〜Ａｒ６は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。）
【請求項１５】
一般式（Ｇ１３）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１３】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ１およびＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１６】
一般式（Ｇ１４）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１４】
（式中、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。またＡｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１５〜Ｒ２４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１７】
請求項１６に記載のオキサジアゾール誘導体において、前記αが、１，２−フェニレン基、または１，３−フェニレン基、または１，４−フェニレン基のいずれかであることを特徴とするオキサジアゾール誘導体。
【請求項１８】
一般式（Ｇ１５）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１５】
（式中、Ａｒ４は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。またＲ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項１９】
一般式（Ｇ１６）で表されるオキサジアゾール誘導体。
【化１６】
（式中、Ｒ５〜Ｒ９は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基、またはフェニル基のいずれかを表す。またＲ１０〜Ｒ１４は、水素、または炭素数１〜４のアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体を含む発光素子。
【請求項２１】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体と発光物質とを含む発光層を有する発光素子。
【請求項２２】
前記発光物質が燐光性化合物である請求項２１に記載の発光素子。
【請求項２３】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のオキサジアゾール誘導体を含む層を、発光層に接して設けた発光素子。
【請求項２４】
請求項２０乃至請求項２３のいずれか一項に記載の発光素子を用いた発光装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の発光装置を用いた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公開番号】特開２００７−１９７４２９（Ｐ２００７−１９７４２９Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４９０５４（Ｐ２００６−３４９０５４）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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