新規ｍ−ターフェニル化合物及びこれを有する有機発光素子
【課題】 Ｔ１エネルギーの高いｍ−ターフェニル化合物とそれを有する有機発光素子を提供する。
【解決手段】 下記一般式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物を提供する。
【化１】
〔式［１］においてＡｒはナフタレンジイル基、フェナンスレンジイル基、トリフェニレンジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、およびジベンゾフランジイル基からなる群より選ばれる。〕
【解決手段】 下記一般式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物を提供する。
【化１】
〔式［１］においてＡｒはナフタレンジイル基、フェナンスレンジイル基、トリフェニレンジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、およびジベンゾフランジイル基からなる群より選ばれる。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規ｍ−ターフェニル化合物及びこれを有する有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は陽極と陰極と、それら両電極間に配置される有機化合物層とを有する素子である。有機発光素子は、前記各電極から注入させる正孔（ホール）及び電子が有機化合物層内で再結合することで励起子が生成し、励起子が基底状態に戻る際に光が放出される。有機発光素子の最近の進歩は著しく、駆動電圧が低く、多様な発光波長、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能である。
【０００３】
燐光発光素子は前記有機化合物層中に燐光発光材料を有し、その三重項励起子由来の発光が得られる有機発光素子である。燐光発光素子の発光効率には更なる改善の余地がある。
【０００４】
燐光発光素子の発光層に使用される材料として、例えば以下に示す化合物Ｈ０１が特許文献１に、化合物Ｈ０２が特許文献２に記載されている。
【０００５】
【化１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１５３３３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１１１１７６パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に開示されている化合物は改善の余地がある。
フェナンスレンを有するＨ０１は最低励起三重項励状態のエネルギー（Ｔ１エネルギー）を高く且つＬＵＭＯ準位を深く（電子親和力を大きく）するために改善の余地がある。またジベンゾチオフェンを有するＨ０２もＴ１エネルギーを高く且つＬＵＭＯ準位を深くするために改善の余地がある。
【０００８】
本発明では、Ｔ１エネルギーが高くて且つＬＵＭＯ準位が深い新規なｍ−ターフェニル化合物を提供することを目的とする。さらにそれを有する有機発光素子により、発光効率が高く駆動電圧の低い優れた有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
よって本発明は、下記一般式［１］で示されることを特徴とするｍ−ターフェニル化合物を提供する。
【００１０】
【化２】
【００１１】
〔式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。Ａｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。〕
【００１２】
【化３】
【００１３】
〔式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。〕
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、Ｔ１エネルギーが高くて且つＬＵＭＯ準位が深い新規なｍ−ターフェニル化合物を提供することができる。そしてそれを有する発光効率が高く、駆動電圧の低い有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】有機発光素子とこの有機発光素子に接続するスイッチング素子とを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物を説明する。
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は下記一般式［１］で示される。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。
【００１９】
炭素数１乃至４のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基である。
【００２０】
上記のアルキル基は置換基を有してもよい。例えばフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基等の炭化水素芳香環基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基等の複素芳香環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基である。
【００２１】
式［１］のＡｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。
【００２２】
【化５】
【００２３】
式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。
【００２４】
式［１］のＡｒで示される部分構造、すなわち式［２］で示されるナフタレン環、フェナンスレン環、トリフェニレン環、ジベンゾチオフェン環およびジベンゾフラン環を、本発明に係る化合物における中心縮環と以下記す。
【００２５】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の性質について）
下記の表１に主な縮環の単体でのＴ１エネルギー（波長換算値）と、ＬＵＭＯ準位（計算値）を示す。Ｔ１エネルギーが４８０ｎｍ以下でなおかつＬＵＭＯ準位が−０．９ｅＶ以下と深い縮環は、本発明に係る化合物における中心縮環として用いられる式［２］で示す縮環である。
【００２６】
【表１】
【００２７】
また本発明に係る化合物のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯは主として中心縮環上に局在している。一般に有機化合物のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯは励起やキャリア伝導に深く関与しており、化合物内でそれらが局在する部分には電気エネルギー的に大きな負荷がかかる。従ってＨＯＭＯ及びＬＵＭＯが局在する部分には化学的安定性が求められるため、本発明に係る化合物の中心縮環のように酸化されやすいｓｐ３炭素を持たない縮環が好ましい。
【００２８】
本発明に係る化合物は高いキャリア伝導性を有する。そのため特に発光層ホスト材料として用いると、素子の駆動電圧を低くすることができる。そして本発明に係る化合物の中心縮環は広いπ共役面を持つ縮環である。これに対してベンゼンやチオフェンのような単環の芳香環は好ましくない。
【００２９】
本発明に係る化合物の物性はその中心縮環の物性が反映され、特にＴ１エネルギー、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位の各物性値で強く反映される。
【００３０】
本発明の化合物はその中心縮環に２つのｍ−ターフェニル置換基を有する。これは有機発光素子に好ましい。以下に説明する。
【００３１】
有機発光素子では、前記のような縮環をそのまま無置換で用いると、結晶性が高いのでアモルファス膜にならず発光素子に用いることができない。そこで置換基としてアリール基等を使用することが知られている。しかしその際、中心縮環から置換基としてのアリール基へとπ共役が広がると、化合物全体のＴ１エネルギーは低くなり、中心縮環に特有のＴ１エネルギーを維持できなくなる。中心縮環と置換アリール基のπ共役の大きさは、それら二つの芳香環、即ち中心縮環と置換アリール環との二面角の大きさでほぼ決まる。そのため二面角を大きくすることができれば両者の間のπ共役を小さく、そして分子としてのＴ１エネルギーを中心縮環自体のＴ１エネルギーに近い値にすることができる。これによりＴ１エネルギーの高い中心縮環を用いた際に、その高いＴ１エネルギーを維持することができる。
【００３２】
本発明者は中心縮環に置換基としての二つのｍ−ターフェニル基が２’位で置換していることが重要であることに気付いた。中心縮環と置換ベンゼン環（ｍ−ターフェニルの中央のベンゼン環）の二面角は大きい。ｍ−ターフェニルの置換位置番号を以下に示す。
【００３３】
【化６】
【００３４】
以下の表２にｍ−ターフェニル基の各置換位置の比較を、中心縮環がフェナンスレン環である化合物を例に分子軌道計算による構造最適化後のフェナンスレン環と置換ベンゼン環の二面角で行った結果を示す。２’位置換体においてフェナンスレン−フェニル結合に対してオルト位の二つのフェニル基が大きな立体障害基として作用するので、二面角が大幅に大きくなる。このような大きな立体障害の効果は、４’位と５’位の置換位置では得ることができない。従って２’位置換体のＴ１エネルギーはフェナンスレンの高いＴ１エネルギーから大きく低下せずに最大となる。一方、４’位置換体ではフェナンスレンからｐ−ビフェニル部位へのπ共役の広がりが大きくなるので、Ｔ１エネルギーの低下が顕著になる。
【００３５】
このような効果はフェナンスレン環以外の表１に示したナフタレン環、トリフェニレン環、ジベンゾチオフェン環、そしてジベンゾフラン環といった中心縮環についても同様である。つまり２’位置換体のＴ１エネルギーは、中心縮環のこれらの範囲においてその種類に依らず、中心縮環の高いＴ１エネルギーから大きく低下せずに、全ての位置の置換体の中で最大になると言える。
【００３６】
【表２】
【００３７】
さらに、本発明に係る化合物はＬＵＭＯ準位が深い。これは中心縮環のＬＵＭＯ準位が深いため、それが化合物全体において強く反映されたからである。
【００３８】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物を用いた有機発光素子の性質について）
本発明に係る化合物は主として有機発光素子の発光層に用いられる。さらに発光層以外の各層、即ちホール注入層、ホール輸送層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、あるいは電子注入層の何れの層に用いてもよい。
【００３９】
このとき発光層は複数種の成分から構成されていてよく、それらを主成分と副成分とに分類することができる。主成分とは発光層を構成する全化合物の中で重量比が最大の化合物であり、ホスト材料と呼ぶことができる。副成分とは主成分以外の化合物であり、ゲスト（ドーパント）材料、発光アシスト材料、電荷注入材料と呼ぶことができる。ここでゲスト材料とは、発光層内で主たる発光を担う化合物である。これに対してホスト材料とは、発光層内でゲスト材料の周囲にマトリックスとして存在する化合物であって、主にキャリアの輸送、及びゲスト材料への励起エネルギー供与を担う化合物である。
【００４０】
ホスト材料に対するゲスト材料の濃度は、発光層の構成材料の全体量を基準として、０．０１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であり、好ましくは０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。さらに好ましくは、濃度消光を防ぐためにゲスト材料の濃度は１０ｗｔ％以下であることが望ましい。またゲスト材料はホスト材料からなる層全体に均一に含まれてもよいし、濃度勾配を有して含まれてもよいし、特定の領域に部分的に含ませてゲスト材料を含まないホスト材料層の領域を設けてもよい。
【００４１】
本発明に係る化合物は、燐光発光材料をゲスト材料とする発光層のホスト材料に主に用いられる。このとき燐光発光材料の発光色は特に限定されないが、その最大発光ピーク波長が５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の範囲にある緑色発光材料であることが好ましい。
【００４２】
一般に燐光発光素子では、ホスト材料のＴ１から非放射失活による発光効率の低下を防ぐために、ホスト材料のＴ１エネルギーはゲスト材料である燐光発光材料のＴ１エネルギーよりも高いことが必要とされている。
【００４３】
本発明に係る化合物はその中心縮環のＴ１エネルギーが４７５ｎｍ以下であるので、本発明に係る化合物のＴ１エネルギーは低くとも４９０ｎｍであり、緑色燐光発光材料のＴ１エネルギーよりも高い。従ってこれを緑燐光発光層のホスト材料に用いると発光効率が高い有機発光素子を得ることができる。
【００４４】
さらに本発明に係る化合物はＬＵＭＯ準位が深いので、これを発光層のホスト材料に用いると、素子の駆動電圧を低くすることができる。なぜならＬＵＭＯ準位が深いと、発光層の陰極側に隣接する電子輸送層またはホールブロッキング層からの電子注入障壁が小さくなるからである。
【００４５】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の例示）
以下に本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の具体的な構造式を例示する。
【００４６】
【化７】
【００４７】
【化８】
【００４８】
例示化合物のうちＡ群に示す化合物は、一般式［１］のＡｒで示される中心縮環が炭化水素芳香環であり、Ｒ１乃至Ｒ２６が全て水素原子である化合物であって、化合物が水素原子とｓｐ２炭素のみから構成される。従ってこれらＡ群の化合物は化学的安定性が非常に高く、それらを発光層ホスト材料に用いた有機発光素子では長寿命化を期待できる。
【００４９】
例示化合物のうちＢ群に示す化合物は、一般式［１］のＡｒで示される中心縮環がジベンゾチオフェンまたはジベンゾフランであり、Ｒ１乃至Ｒ２６が全て水素原子である化合物である。ジベンゾチオフェン及びジベンゾフランのＴ１エネルギーはＡｒで示される中心縮環の中でも特に高いので、Ｂ群に示す化合物のＴ１エネルギーは４４０ｎｍ未満になり非常に高い。従って緑色燐光発光材料に加え、最大発光波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色燐光発光材料をゲスト材料とする燐光発光素子のホスト材料にも満足に用いることができる。
【００５０】
例示化合物のうちＣ群に示す化合物は、一般式［１］のＲ１乃至Ｒ２６のうち少なくとも一つが炭素数１乃至４のアルキル基である化合物である。ｍ−ターフェニル基に置換するアルキル基によって化合物の溶解性が向上するので、Ｃ群に示す化合物は材料のハンドリング向上や塗布プロセスにより有機発光素子を作製する場合に効果的である。また、アルキル基の排除体積効果により化合物のアモルファス膜状態における分子間距離が大きくなるので、Ｃ群に示す化合物はキャリア移動度がより低い材料である。そのため発光層内でのキャリア移動度を低くしたい場合に発光層ホスト材料として有用である。
【００５１】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の合成方法）
次に、本実施の形態に係る式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物の合成方法について説明する。
【００５２】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、下記式［３］のように中心縮環Ａｒのビスピナコールボロン酸エステル化合物と、ｍ−ターフェニルの２’−ハロゲン体とＰｄ触媒によるカップリング反応で合成することができる。
【００５３】
【化９】
【００５４】
〔式［３］において、Ａｒは一般式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。Ｘは臭素またはヨウ素である。Ｒは水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基である。〕
上記反応のうちＡｒとＲをそれぞれ適宜選択することで、所望の本発明のｍ−ターフェニル化合物を合成することができる。
【００５５】
また本発明に係る化合物は、有機発光素子に用いられる場合には直前の精製として昇華精製が好ましい。なぜなら有機化合物の高純度化において昇華精製は精製効果が大きいからである。このような昇華精製においては、一般に有機化合物の分子量が大きいほど高温が必要とされ、この際高温による熱分解などを起こしやすい。従って有機発光素子に用いられる有機化合物は、過大な加熱なく昇華精製を行うことができるように、分子量が１０００以下であることが好ましい。
【００５６】
（本発明に係る有機発光素子について）
次に本発明に係る有機発光素子を説明する。
【００５７】
本発明に係る有機発光素子は、互いに対向しあう一対の電極である陽極と陰極とそれらの間に配置される有機化合物層とを少なくとも有する発光素子である。前記有機化合物層のうち発光材料を有する層が発光層である。そして本発明に係る有機発光素子は、前記有機化合物層が一般式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物を含有する。
【００５８】
本発明に係る有機発光素子としては、基板上に、順次陽極／発光層／陰極を設けた構成のものが挙げられる。他にも順次陽極／ホール輸送層／電子輸送層／陰極を設けた構成のものが挙げられる。また順次陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けたものや順次陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けたものを挙げることができる。あるいは順次陽極／ホール輸送層／発光層／ホール・エキシトンブロッキング層／電子輸送層／陰極を設けたものを挙げることができる。ただしこれら五種の多層型有機発光素子の例はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明に係る化合物を用いた有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機化合物層界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは干渉層を設ける、電子輸送層もしくはホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成されるなど多様な層構成をとることができる。
【００５９】
その場合の素子形態としては、基板側の電極から光を取り出すいわゆるトップエミッション方式でも、基板と逆側から光を取り出すいわゆるボトムエミッション方式でも良く、両面取り出しの構成でも使用することができる。
【００６０】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、該発光素子の有機化合物層として何れの層構成でも使用することができるが、発光層として使用することが好ましい。より好ましくは発光層のホスト材料として使用することが好ましく、さらに好ましくは燐光発光材料をゲスト材料とする発光層のホスト材料として使用することが好ましい。
【００６１】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物が燐光発光層のホスト材料として用いられる場合、ゲスト材料として用いられる燐光発光材料はイリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体等の金属錯体である。なかでも燐光発光性の強いイリジウム錯体であるが好ましい。また、励起子やキャリアの伝達を補助することを目的として、発光層が複数の燐光発光材料を有していてもよい。
【００６２】
以下に本発明の燐光発光材料として用いられるイリジウム錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１０】
【００６４】
ここで、本発明の化合物以外にも、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系の化合物を使用することができる。より具体的にはホール注入性化合物あるいは輸送性化合物あるいはホスト材料あるいは発光性化合物あるいは電子注入性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することができる。
【００６５】
以下にこれらの化合物例を挙げる。
【００６６】
ホール注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入が容易で、注入されたホールを発光層へと輸送することができるように、ホール移動度が高い材料が好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。
【００６７】
主に発光機能に関わる発光材料としては、前述の燐光発光ゲスト材料、もしくはその誘導体以外に、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体、及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
【００６８】
電子注入輸送性材料としては、陰極からの電子の注入が容易で注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、ホール注入輸送性材料のホール移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子注入輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体等が挙げられる。
【００６９】
陽極材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
【００７０】
一方、陰極材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。
【００７１】
本発明に係る有機発光素子において、本発明に係る有機化合物を含有する層及びその他の有機化合物からなる層は、以下に示す方法により形成される。一般には真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成する。ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
【００７２】
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
【００７３】
（有機発光素子の用途）
本発明に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置に用いることができる。他にも電子写真方式の画像形成装置の露光光源や、液晶表示装置のバックライトなどがある。
【００７４】
表示装置は本発明に係る有機発光素子を表示部に有する。表示部とは画素を有しており、該画素は本発明に係る有機発光素子を有する。表示装置はＰＣ等の画像表示装置として用いることができる。
【００７５】
表示装置はデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置の表示部に用いられてもよい。撮像装置は該表示部と撮像するための撮像光学系を有する撮像部とを有する。
【００７６】
図１は有機発光素子を画素部に有する画像表示装置の断面模式図である。本図では二つの有機発光素子と二つのＴＦＴとが図示されている。一つの有機発光素子は一つのＴＦＴと接続している。
【００７７】
図中符号３は画像表示装置、３８はスイッチング素子であるＴＦＴ素子、３１は基板、３２は防湿膜、３３はゲート電極、３４はゲート絶縁膜、３５は半導体層、３６はドレイン電極、３７はソース電極、３９は絶縁膜である。また３１０はコンタクトホール、３１１は陽極、３１２は有機層、３１３は陰極、３１４は第一の保護層、そして３１５は第二の保護層である。
【００７８】
画像表示装置３は、ガラス等の基板３１上に、その上部に作られる部材（ＴＦＴ又は有機層）を保護するための防湿膜３２が設けられている。防湿膜３２を構成する材料は酸化ケイ素又は酸化ケイ素と窒化ケイ素との複合体等が用いられる。防湿膜３２の上にゲート電極３３が設けられている。ゲート電極３３はスパッタリングによりＣｒ等の金属を製膜することで得られる。
【００７９】
ゲート絶縁膜３４がゲート電極３３を覆うように配置される。ゲート絶縁膜３４は酸化シリコン等をプラズマＣＶＤ法又は触媒化学気相成長法（ｃａｔ−ＣＶＤ法）等により製膜し、パターニングして形成される膜である。パターニングされてＴＦＴとなる領域ごとに設けられているゲート絶縁膜３４を覆うように半導体層３５が設けられている。この半導体層３５はプラズマＣＶＤ法等により（場合によっては例えば２９０℃以上の温度でアニールして）シリコン膜を製膜し、回路形状に従ってパターニングすることで得られる。
【００８０】
さらに、それぞれの半導体層３５にドレイン電極３６とソース電極３７が設けられている。このようにＴＦＴ素子３８はゲート電極３３とゲート絶縁層３４と半導体層３５とドレイン電極３６とソース電極３７とを有する。ＴＦＴ素子３８の上部には絶縁膜３９が設けられている。次に、コンタクトホール（スルーホール）３１０は絶縁膜３９に設けられ、金属からなる有機発光素子用の陽極３１１とソース電極３７とが接続されている。
【００８１】
この陽極３１１の上には、発光層を含む多層あるいは発光層単層の有機層３１２と、陰極３１３とが順次積層されており、画素としての有機発光素子を構成している。
【００８２】
有機発光素子の劣化を防ぐために第一の保護層３１４や第二の保護層３１５を設けてもよい。
【００８３】
尚、スイッチング素子に特に限定はなく、上述のＴＦＴ素子の他にＭＩＭ素子も用いることができる。
【実施例】
【００８４】
＜実施例１＞
（例示化合物Ａ０４の合成）
【００８５】
【化１１】
【００８６】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジクロロフェナンスレン：７６０ｍｇ（３．０８ｍｍｏｌ）
ビス（ピナコラト）ジボロン：１．９５ｇ（７．６９ｍｍｏｌ）
ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：１７７ｍｇ（０．３１ｍｍｏｌ）
トリシクロヘキシルホスフィン：２５９ｍｇ（０．９２ｍｍｏｌ）
酢酸カリウム：０．６０ｇ（６．１１ｍｍｏｌ）
１，４−ジオキサン：３２ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、９０℃で７時間撹拌を行った。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製し、中間体ＰＴ−Ｂｐｉｎ２を１．０２ｇ得た（収率７７％）。
【００８７】
続いて以下に示す試薬、溶媒を２００ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：２．１１ｇ（５．９２ｍｍｏｌ）
ＰＴ−Ｂｐｉｎ２：１．０２ｇ（２．３７ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：１３７ｍｇ（０．１２ｍｍｏｌ）
トルエン：４０ｍＬ
エタノール：２０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：２０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら３時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をクロロベンゼンに加熱溶解後、熱時ろ過し、クロロベンゼン溶媒で再結晶を２回行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３４０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ａ０４を８３４ｍｇ得た（収率５５％）。
【００８８】
得られた化合物の同定は質量分析により行った。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）］
実測値：ｍ／ｚ＝６３４．３１ 計算値：Ｃ５０Ｈ３４＝６３４．２７
また例示化合物Ａ０４について、以下の方法でＴ１エネルギーの測定を行った。
【００８９】
例示化合物Ａ０４のトルエン希薄溶液について、Ａｒ雰囲気下、７７Ｋ、励起波長３５０ｎｍにおいて燐光スペクトルの測定を行った。得られた燐光スペクトルの第一発光ピークのピーク波長からＴ１エネルギーを求めると波長換算値で４６８ｎｍであった。
【００９０】
次に例示化合物Ａ０４について、以下の方法でエネルギーギャップの測定を行った。
【００９１】
例示化合物Ａ０４をガラス基板上に加熱蒸着し、膜厚２０ｎｍの蒸着薄膜を得た。この蒸着薄膜について、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製Ｖ−５６０）を用いて吸光スペクトルを測定した。得られた吸光スペクトルの吸収端を求めると３４７ｎｍであり、例示化合物Ａ０４のエネルギーギャップは３．５７ｅＶであった。
【００９２】
さらに例示化合物Ａ０４について、以下の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行った。
【００９３】
上記のエネルギーギャップの測定に用いた蒸着薄膜を用いて、光電子分光装置ＡＣ−３（理研計器株式会社製）によりイオン化ポテンシャルを測定した。測定の結果、例示化合物Ａ０４のイオン化ポテンシャルは６．４３ｅＶであった。
【００９４】
さらに化合物のＬＵＭＯ準位はイオン化ポテンシャル値とエネルギーギャップ値の差から見積もることができ、上記のイオン化ポテンシャル値とエネルギーギャップ値から例示化合物Ａ０４のＬＵＭＯ準位を見積もると−２．８６ｅＶであった。
【００９５】
＜実施例２＞
（例示化合物Ａ０６の合成）
（１）中間体ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２の合成
【００９６】
【化１２】
【００９７】
以下に示す試薬、溶媒を３００ｍＬナスフラスコに投入した。
１，２−ジヨードベンゼン：５．４０ｇ（１６．４ｍｍｏｌ）
３−メトキシフェニルボロン酸：５．２２ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．７０ｇ（０．６１ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍＬ
エタノール：５０ｍＬ
１０ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液：５０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら６時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム＝１／１）で精製し、１，２−ビス（３−メトキシフェニル）ベンゼンを２．２９ｇ得た（収率４８％）。
【００９８】
続いて以下に示す試薬、溶媒を３００ｍＬナスフラスコに投入した。
１，２−ビス（３−メトキシフェニル）ベンゼン：１．７３ｇ（５．９８ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：１０８ｍＬ
メタンスルホン酸：１２ｍＬ
この混合溶液に０℃にて２，３−ジクロロ−５，６−シアノ−ｐ−ベンゾキノン（ＤＤＱ）を２．０３ｇ（８．９６ｍｍｏｌ）を加えて、０℃で３０分間攪拌した後炭酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。続いてこの反応溶液を水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／トルエン＝１／１）で精製し、２，７−ジメトキシトリフェニレンを１．００ｇ得た（収率５８％）。
【００９９】
また１Ｈ−ＮＭＲ分析により得られた化合物の同定を行った。
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ８．５８（ｄｄ，２Ｈ），８．４７（ｄ，２Ｈ），８．０３（ｄ，２Ｈ），７．６６（ｄｄ，２Ｈ），７．２６（ｔ，２Ｈ），４．０３（ｓ，６Ｈ）．
続いて以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジメトキシトリフェニレン：８００ｍｇ（２．７７ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：４０ｍＬ
この溶液に０℃にて三臭化ホウ素の１Ｍジクロロメタン溶液５．８３ｍＬ（５．８３ｍｍｏｌ）を加えて、０℃で３０分間攪拌した。さらに室温にて６時間攪拌した後メタノールを加えて反応を停止した。得られた白色析出物をろ別し、エタノール／ヘプタン混合溶媒にて加熱分散洗浄して精製し、２，７−ジヒドロキシトリフェニレンを６８７ｍｇ得た（収率９５％）。
【０１００】
続いて以下に示す試薬、溶媒を滴下漏斗を備えた１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジヒドロキシトリフェニレン：７００ｍｇ（２．６９ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：３８ｍＬ
ピリジン：１．７ｍＬ
この溶液に０℃にて、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１．２０ｍＬ（７．１４ｍｍｏｌ）とジクロロメタン３ｍＬの混合溶液を５分間で滴下した。さらに０℃にて１時間攪拌した後、水を加えて反応を停止した。続いてこの反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得て、さらにエタノール溶媒にて加熱分散洗浄して精製し、中間体ＴＲＰ−ＯＴｆ２のを１．３２ｇ得た（収率９４％）。
【０１０１】
続いて以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
中間体ＴＲＰ−ＯＴｆ２：８３３ｍｇ（１．４９ｍｍｏｌ）
ビス（ピナコラト）ジボロン：７１３ｍｇ（３．２８ｍｍｏｌ）
ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：８６ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）
トリシクロヘキシルホスフィン：１２６ｍｇ（０．４５ｍｍｏｌ）
酢酸カリウム：４３９ｍｇ（４．４７ｍｍｏｌ）
１，４−ジオキサン：３０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、９０℃で４時間撹拌を行った。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／酢酸エチル）で精製し、中間体ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２を４５３ｍｇ得た（収率６３％）。
【０１０２】
（２）例示化合物Ａ０６の合成
【０１０３】
【化１３】
【０１０４】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：９２５ｍｇ（２．６０ｍｍｏｌ）
ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２：４５３ｍｇ（０．９４３ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：８０ｍｇ（６９μｍｏｌ）
トルエン：２０ｍＬ
エタノール：１０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：１０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら３時間半加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄して粗生成物を得た。次にこの粗生成物をトルエンに加熱溶解後、熱時ろ過し、トルエン溶媒で再結晶を行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３６０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ａ０６を２５１ｍｇ得た（収率３９％）。
【０１０５】
得られた化合物の同定を行った結果を以下に示す。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６８４．３５ 計算値：Ｃ５４Ｈ３６＝６８４．２８
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ８．０７（ｄ，２Ｈ），８．０４（ｄ，２Ｈ），７．９９（ｄｄ，２Ｈ），７．５７−７．４５（ｍ，６Ｈ），７．４１（ｄｄ，２Ｈ），７．１８−７．００（ｍ，２２Ｈ）．
また例示化合物Ａ０６について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４６９ｎｍであった。
【０１０６】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３６３ｎｍであり、例示化合物Ａ０６のエネルギーギャップは３．４２ｅＶであった。
【０１０７】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ａ０６のイオン化ポテンシャルは６．３４ｅＶであった。
【０１０８】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ａ０６のＬＵＭＯ準位は−２．９２ｅＶと見積もられた。
【０１０９】
＜実施例３＞
（例示化合物Ｂ０１の合成）
【０１１０】
【化１４】
【０１１１】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，８−ジブロモジベンゾチオフェン：６００ｍｇ（１．７５ｍｍｏｌ）
（１，３−ビス［ジフェニルホスフィノ］プロパン）ジクロロニッケル（ＩＩ）：３８０ｍｇ（０．７０ｍｍｏｌ）
トルエン：２４ｍＬ
トリエチルアミン：１．４６ｍＬ
この反応溶液を窒素下にて９０℃まで加熱し、４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランを１．５３ｍＬ（１０．５ｍｍｏｌ）加えた後、６時間半加熱した。反応溶液を室温まで冷却した後、水を加えて反応を停止し、反応溶液をろ過して不溶物を除去した。ろ液中の生成物をトルエンで抽出し、この抽出液を水で洗浄してから硫酸ナトリウム上で乾燥後、濃縮して粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製して中間体Ｓ−Ｂｐｉｎ２を１２４ｍｇ得た（収率１６％）。
【０１１２】
続いて以下に示す試薬、溶媒を５０ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：２４５ｍｇ（０．６８８ｍｍｏｌ）
Ｓ−Ｂｐｉｎ２：１２０ｍｇ（０．２７５ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：２５ｍｇ（２２μｍｏｌ）
トルエン：６ｍＬ
エタノール：３ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：３ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら４時間半加熱還流させた。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム＝３／１）で精製し、さらにヘキサン／エタノール混合溶媒で加熱分散洗浄を行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３４０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ｂ０１を１２０ｍｇ得た（収率６８％）。
【０１１３】
得られた化合物の同定を行った結果を以下に示す。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６４０．２３ 計算値：Ｃ４８Ｈ３２＝６４０．２２
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ７．７５−７．４２（ｍ，６Ｈ），７．３５（ｄ，２Ｈ），７．１６−７．０１（ｍ，２２Ｈ），６．８５（ｄｄ，２Ｈ）．
また例示化合物Ｂ０１について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４２３ｎｍであった。
【０１１４】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３２２ｎｍであり、例示化合物Ｂ０１のエネルギーギャップは３．８５ｅＶであった。
【０１１５】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ｂ０１のイオン化ポテンシャルは６．４９ｅＶであった。
【０１１６】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ｂ０１のＬＵＭＯ準位は−２．６４ｅＶと見積もられた。
【０１１７】
＜実施例４＞
（例示化合物Ｃ０２の合成）
【０１１８】
【化１５】
【０１１９】
以下に示す試薬、溶媒を５０ｍＬナスフラスコに投入した。
４，４”−ジメチル−２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：１．１２ｇ（２．９１ｍｍｏｌ）
ＰＴ−Ｂｐｉｎ２：５００ｍｇ（１．１６ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：６７ｍｇ（５８μｍｏｌ）
トルエン：２０ｍＬ
エタノール：１０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：１０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら５時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をトルエンに加熱溶解後、熱時ろ過し、トルエン溶媒で再結晶を２回行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３５０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ｃ０２を４１８ｍｇ得た（収率５２％）。
【０１２０】
得られた化合物の同定は質量分析により行った。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）］
実測値：ｍ／ｚ＝６９０．４５ 計算値：Ｃ５４Ｈ４２＝６９０．３３
また例示化合物Ｃ０２について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４６９ｎｍであった。
【０１２１】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３４９ｎｍであり、例示化合物Ｃ０２のエネルギーギャップは３．５５ｅＶであった。
【０１２２】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ｃ０２のイオン化ポテンシャルは６．４０ｅＶであった。
【０１２３】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ｃ０２のＬＵＭＯ準位は−２．８５ｅＶと見積もられた。
【０１２４】
＜比較例１＞
（Ｔ１エネルギー、イオン化ポテンシャル、ＬＵＭＯ準位見積もり値の比較）
下記に示す比較化合物Ｈ０１乃至Ｈ０４について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーおよびイオン化ポテンシャルの測定を行い、さらにそれらの値からＬＵＭＯ準位を見積もった。実施例１乃至４の結果と合わせて、結果を表３に示す。
【０１２５】
【化１６】
【０１２６】
【表３】
【０１２７】
中心縮環が同じフェナンスレン環の構造異性体である例示化合物Ａ０４及びＣ０２と比較化合物Ｈ０１を比較すると、本発明の例示化合物Ａ０４及びＣ０２の方がＴ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位の見積もり値が深い（絶対値が大きい）。同様に中心縮環がトリフェニレン環である例示化合物Ａ０６と比較化合物Ｈ０３、およびジベンゾチオフェン環である例示化合物Ｂ０１と比較化合物Ｈ０２についても、本発明の化合物の方がＴ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位の見積り値が深い。また中心縮環がフルオレン環である比較化合物Ｈ０４を、同じ２’−ｍ−ターフェニル置換基と炭化水素の中心縮環を有する本発明の例示化合物Ａ０４、Ａ０６及びＣ０２と比較すると、Ｈ０４はＴ１エネルギーが低くＬＵＭＯ準位の見積もり値が浅い。
【０１２８】
＜実施例５＞
本実施例では、基板上に順次陽極／ホール輸送層／発光層／ホールブロッキング層／電子輸送層／陰極が設けられた構成の有機発光素子を以下に示す方法で作製した。
【０１２９】
ガラス基板上に、陽極としてＩＴＯをスパッタ法にて膜厚１２０ｎｍで製膜したものを透明導電性支持基板（ＩＴＯ基板）として使用した。このＩＴＯ基板上に、以下に示す有機化合物層及び電極層を、１０−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着によって連続的に製膜した。このとき対向する電極面積は３ｍｍ２になるように作製した。
ホール輸送層（４０ｎｍ） ＨＴＬ−１
発光層（３０ｎｍ） ホスト材料：例示化合物Ａ０４、ゲスト材料：Ｉｒ−１（１０ｗｔ％）
ホールブロッキング層（１０ｎｍ） ＨＢＬ−１
電子輸送層（３０ｎｍ） ＥＴＬ−１
金属電極層１（０．５ｎｍ） ＬｉＦ
金属電極層２（１００ｎｍ） Ａｌ
【０１３０】
【化１７】
【０１３１】
次に、有機発光素子が水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせアクリル樹脂系接着材で封止した。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１３２】
得られた有機発光素子について、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして、５．１Ｖの印加電圧をかけたところ、発光効率が６０．８ｃｄ／Ａで、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の緑色発光が観測された。またこの素子においてＣＩＥ色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．６３）であった。
【０１３３】
＜実施例６＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて例示化合物Ａ０６を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３４】
＜実施例７＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて例示化合物Ｃ０２を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３５】
＜比較例２＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０１を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３６】
＜比較例３＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０３を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３７】
＜比較例４＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０４を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３８】
【表４】
【０１３９】
＜実施例８＞
本実施例では、基板上に順次陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極が設けられた構成の有機発光素子において、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成される素子を以下に示す方法で作製した。
【０１４０】
実施例５と同様の方法で作製したＩＴＯ基板上に、以下に示す有機化合物層及び電極層を、１０−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着によって連続的に製膜した。このとき対向する電極面積は３ｍｍ２になるように作製した。
ホール輸送層１（１３ｎｍ） ＨＴＬ−１
ホール輸送層２（２０ｎｍ） ＨＴＬ−２
発光層（４０ｎｍ） ホスト材料：例示化合物Ｂ０１、ゲスト材料：Ｉｒ−１１（１０ｗｔ％）
ホールブロッキング層（１０ｎｍ） ＨＢＬ−１
電子輸送層（３０ｎｍ） ＥＴＬ−２
金属電極層１（０．５ｎｍ） ＬｉＦ
金属電極層２（１００ｎｍ） Ａｌ
【０１４１】
【化１８】
【０１４２】
次に、有機発光素子が水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせアクリル樹脂系接着材で封止した。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１４３】
得られた有機発光素子について、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして、６．１Ｖの印加電圧をかけたところ、発光効率が２６．５ｃｄ／Ａで、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の青色発光が観測された。またこの素子においてＣＩＥ色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．１６，０．３５）であった。
【０１４４】
＜比較例５＞
実施例８において、発光層のホスト材料を例示化合物Ｂ０１に代えて比較化合物Ｈ０２を使用した他は、実施例８と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表５に示す。
【０１４５】
【表５】
【０１４６】
以上のように本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、Ｔ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位が深い新規な化合物であり、有機発光素子に用いた場合、駆動電圧が低くて発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
３ 表示装置
３８ スイッチング素子
３１１ 陽極
３１２ 有機層
３１３ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規ｍ−ターフェニル化合物及びこれを有する有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は陽極と陰極と、それら両電極間に配置される有機化合物層とを有する素子である。有機発光素子は、前記各電極から注入させる正孔（ホール）及び電子が有機化合物層内で再結合することで励起子が生成し、励起子が基底状態に戻る際に光が放出される。有機発光素子の最近の進歩は著しく、駆動電圧が低く、多様な発光波長、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能である。
【０００３】
燐光発光素子は前記有機化合物層中に燐光発光材料を有し、その三重項励起子由来の発光が得られる有機発光素子である。燐光発光素子の発光効率には更なる改善の余地がある。
【０００４】
燐光発光素子の発光層に使用される材料として、例えば以下に示す化合物Ｈ０１が特許文献１に、化合物Ｈ０２が特許文献２に記載されている。
【０００５】
【化１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１５３３３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１１１１７６パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に開示されている化合物は改善の余地がある。
フェナンスレンを有するＨ０１は最低励起三重項励状態のエネルギー（Ｔ１エネルギー）を高く且つＬＵＭＯ準位を深く（電子親和力を大きく）するために改善の余地がある。またジベンゾチオフェンを有するＨ０２もＴ１エネルギーを高く且つＬＵＭＯ準位を深くするために改善の余地がある。
【０００８】
本発明では、Ｔ１エネルギーが高くて且つＬＵＭＯ準位が深い新規なｍ−ターフェニル化合物を提供することを目的とする。さらにそれを有する有機発光素子により、発光効率が高く駆動電圧の低い優れた有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
よって本発明は、下記一般式［１］で示されることを特徴とするｍ−ターフェニル化合物を提供する。
【００１０】
【化２】
【００１１】
〔式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。Ａｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。〕
【００１２】
【化３】
【００１３】
〔式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。〕
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、Ｔ１エネルギーが高くて且つＬＵＭＯ準位が深い新規なｍ−ターフェニル化合物を提供することができる。そしてそれを有する発光効率が高く、駆動電圧の低い有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】有機発光素子とこの有機発光素子に接続するスイッチング素子とを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物を説明する。
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は下記一般式［１］で示される。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。
【００１９】
炭素数１乃至４のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基である。
【００２０】
上記のアルキル基は置換基を有してもよい。例えばフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基等の炭化水素芳香環基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基等の複素芳香環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基である。
【００２１】
式［１］のＡｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。
【００２２】
【化５】
【００２３】
式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。
【００２４】
式［１］のＡｒで示される部分構造、すなわち式［２］で示されるナフタレン環、フェナンスレン環、トリフェニレン環、ジベンゾチオフェン環およびジベンゾフラン環を、本発明に係る化合物における中心縮環と以下記す。
【００２５】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の性質について）
下記の表１に主な縮環の単体でのＴ１エネルギー（波長換算値）と、ＬＵＭＯ準位（計算値）を示す。Ｔ１エネルギーが４８０ｎｍ以下でなおかつＬＵＭＯ準位が−０．９ｅＶ以下と深い縮環は、本発明に係る化合物における中心縮環として用いられる式［２］で示す縮環である。
【００２６】
【表１】
【００２７】
また本発明に係る化合物のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯは主として中心縮環上に局在している。一般に有機化合物のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯは励起やキャリア伝導に深く関与しており、化合物内でそれらが局在する部分には電気エネルギー的に大きな負荷がかかる。従ってＨＯＭＯ及びＬＵＭＯが局在する部分には化学的安定性が求められるため、本発明に係る化合物の中心縮環のように酸化されやすいｓｐ３炭素を持たない縮環が好ましい。
【００２８】
本発明に係る化合物は高いキャリア伝導性を有する。そのため特に発光層ホスト材料として用いると、素子の駆動電圧を低くすることができる。そして本発明に係る化合物の中心縮環は広いπ共役面を持つ縮環である。これに対してベンゼンやチオフェンのような単環の芳香環は好ましくない。
【００２９】
本発明に係る化合物の物性はその中心縮環の物性が反映され、特にＴ１エネルギー、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位の各物性値で強く反映される。
【００３０】
本発明の化合物はその中心縮環に２つのｍ−ターフェニル置換基を有する。これは有機発光素子に好ましい。以下に説明する。
【００３１】
有機発光素子では、前記のような縮環をそのまま無置換で用いると、結晶性が高いのでアモルファス膜にならず発光素子に用いることができない。そこで置換基としてアリール基等を使用することが知られている。しかしその際、中心縮環から置換基としてのアリール基へとπ共役が広がると、化合物全体のＴ１エネルギーは低くなり、中心縮環に特有のＴ１エネルギーを維持できなくなる。中心縮環と置換アリール基のπ共役の大きさは、それら二つの芳香環、即ち中心縮環と置換アリール環との二面角の大きさでほぼ決まる。そのため二面角を大きくすることができれば両者の間のπ共役を小さく、そして分子としてのＴ１エネルギーを中心縮環自体のＴ１エネルギーに近い値にすることができる。これによりＴ１エネルギーの高い中心縮環を用いた際に、その高いＴ１エネルギーを維持することができる。
【００３２】
本発明者は中心縮環に置換基としての二つのｍ−ターフェニル基が２’位で置換していることが重要であることに気付いた。中心縮環と置換ベンゼン環（ｍ−ターフェニルの中央のベンゼン環）の二面角は大きい。ｍ−ターフェニルの置換位置番号を以下に示す。
【００３３】
【化６】
【００３４】
以下の表２にｍ−ターフェニル基の各置換位置の比較を、中心縮環がフェナンスレン環である化合物を例に分子軌道計算による構造最適化後のフェナンスレン環と置換ベンゼン環の二面角で行った結果を示す。２’位置換体においてフェナンスレン−フェニル結合に対してオルト位の二つのフェニル基が大きな立体障害基として作用するので、二面角が大幅に大きくなる。このような大きな立体障害の効果は、４’位と５’位の置換位置では得ることができない。従って２’位置換体のＴ１エネルギーはフェナンスレンの高いＴ１エネルギーから大きく低下せずに最大となる。一方、４’位置換体ではフェナンスレンからｐ−ビフェニル部位へのπ共役の広がりが大きくなるので、Ｔ１エネルギーの低下が顕著になる。
【００３５】
このような効果はフェナンスレン環以外の表１に示したナフタレン環、トリフェニレン環、ジベンゾチオフェン環、そしてジベンゾフラン環といった中心縮環についても同様である。つまり２’位置換体のＴ１エネルギーは、中心縮環のこれらの範囲においてその種類に依らず、中心縮環の高いＴ１エネルギーから大きく低下せずに、全ての位置の置換体の中で最大になると言える。
【００３６】
【表２】
【００３７】
さらに、本発明に係る化合物はＬＵＭＯ準位が深い。これは中心縮環のＬＵＭＯ準位が深いため、それが化合物全体において強く反映されたからである。
【００３８】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物を用いた有機発光素子の性質について）
本発明に係る化合物は主として有機発光素子の発光層に用いられる。さらに発光層以外の各層、即ちホール注入層、ホール輸送層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、あるいは電子注入層の何れの層に用いてもよい。
【００３９】
このとき発光層は複数種の成分から構成されていてよく、それらを主成分と副成分とに分類することができる。主成分とは発光層を構成する全化合物の中で重量比が最大の化合物であり、ホスト材料と呼ぶことができる。副成分とは主成分以外の化合物であり、ゲスト（ドーパント）材料、発光アシスト材料、電荷注入材料と呼ぶことができる。ここでゲスト材料とは、発光層内で主たる発光を担う化合物である。これに対してホスト材料とは、発光層内でゲスト材料の周囲にマトリックスとして存在する化合物であって、主にキャリアの輸送、及びゲスト材料への励起エネルギー供与を担う化合物である。
【００４０】
ホスト材料に対するゲスト材料の濃度は、発光層の構成材料の全体量を基準として、０．０１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であり、好ましくは０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。さらに好ましくは、濃度消光を防ぐためにゲスト材料の濃度は１０ｗｔ％以下であることが望ましい。またゲスト材料はホスト材料からなる層全体に均一に含まれてもよいし、濃度勾配を有して含まれてもよいし、特定の領域に部分的に含ませてゲスト材料を含まないホスト材料層の領域を設けてもよい。
【００４１】
本発明に係る化合物は、燐光発光材料をゲスト材料とする発光層のホスト材料に主に用いられる。このとき燐光発光材料の発光色は特に限定されないが、その最大発光ピーク波長が５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の範囲にある緑色発光材料であることが好ましい。
【００４２】
一般に燐光発光素子では、ホスト材料のＴ１から非放射失活による発光効率の低下を防ぐために、ホスト材料のＴ１エネルギーはゲスト材料である燐光発光材料のＴ１エネルギーよりも高いことが必要とされている。
【００４３】
本発明に係る化合物はその中心縮環のＴ１エネルギーが４７５ｎｍ以下であるので、本発明に係る化合物のＴ１エネルギーは低くとも４９０ｎｍであり、緑色燐光発光材料のＴ１エネルギーよりも高い。従ってこれを緑燐光発光層のホスト材料に用いると発光効率が高い有機発光素子を得ることができる。
【００４４】
さらに本発明に係る化合物はＬＵＭＯ準位が深いので、これを発光層のホスト材料に用いると、素子の駆動電圧を低くすることができる。なぜならＬＵＭＯ準位が深いと、発光層の陰極側に隣接する電子輸送層またはホールブロッキング層からの電子注入障壁が小さくなるからである。
【００４５】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の例示）
以下に本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の具体的な構造式を例示する。
【００４６】
【化７】
【００４７】
【化８】
【００４８】
例示化合物のうちＡ群に示す化合物は、一般式［１］のＡｒで示される中心縮環が炭化水素芳香環であり、Ｒ１乃至Ｒ２６が全て水素原子である化合物であって、化合物が水素原子とｓｐ２炭素のみから構成される。従ってこれらＡ群の化合物は化学的安定性が非常に高く、それらを発光層ホスト材料に用いた有機発光素子では長寿命化を期待できる。
【００４９】
例示化合物のうちＢ群に示す化合物は、一般式［１］のＡｒで示される中心縮環がジベンゾチオフェンまたはジベンゾフランであり、Ｒ１乃至Ｒ２６が全て水素原子である化合物である。ジベンゾチオフェン及びジベンゾフランのＴ１エネルギーはＡｒで示される中心縮環の中でも特に高いので、Ｂ群に示す化合物のＴ１エネルギーは４４０ｎｍ未満になり非常に高い。従って緑色燐光発光材料に加え、最大発光波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色燐光発光材料をゲスト材料とする燐光発光素子のホスト材料にも満足に用いることができる。
【００５０】
例示化合物のうちＣ群に示す化合物は、一般式［１］のＲ１乃至Ｒ２６のうち少なくとも一つが炭素数１乃至４のアルキル基である化合物である。ｍ−ターフェニル基に置換するアルキル基によって化合物の溶解性が向上するので、Ｃ群に示す化合物は材料のハンドリング向上や塗布プロセスにより有機発光素子を作製する場合に効果的である。また、アルキル基の排除体積効果により化合物のアモルファス膜状態における分子間距離が大きくなるので、Ｃ群に示す化合物はキャリア移動度がより低い材料である。そのため発光層内でのキャリア移動度を低くしたい場合に発光層ホスト材料として有用である。
【００５１】
（本発明に係るｍ−ターフェニル化合物の合成方法）
次に、本実施の形態に係る式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物の合成方法について説明する。
【００５２】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、下記式［３］のように中心縮環Ａｒのビスピナコールボロン酸エステル化合物と、ｍ−ターフェニルの２’−ハロゲン体とＰｄ触媒によるカップリング反応で合成することができる。
【００５３】
【化９】
【００５４】
〔式［３］において、Ａｒは一般式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。Ｘは臭素またはヨウ素である。Ｒは水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基である。〕
上記反応のうちＡｒとＲをそれぞれ適宜選択することで、所望の本発明のｍ−ターフェニル化合物を合成することができる。
【００５５】
また本発明に係る化合物は、有機発光素子に用いられる場合には直前の精製として昇華精製が好ましい。なぜなら有機化合物の高純度化において昇華精製は精製効果が大きいからである。このような昇華精製においては、一般に有機化合物の分子量が大きいほど高温が必要とされ、この際高温による熱分解などを起こしやすい。従って有機発光素子に用いられる有機化合物は、過大な加熱なく昇華精製を行うことができるように、分子量が１０００以下であることが好ましい。
【００５６】
（本発明に係る有機発光素子について）
次に本発明に係る有機発光素子を説明する。
【００５７】
本発明に係る有機発光素子は、互いに対向しあう一対の電極である陽極と陰極とそれらの間に配置される有機化合物層とを少なくとも有する発光素子である。前記有機化合物層のうち発光材料を有する層が発光層である。そして本発明に係る有機発光素子は、前記有機化合物層が一般式［１］で示されるｍ−ターフェニル化合物を含有する。
【００５８】
本発明に係る有機発光素子としては、基板上に、順次陽極／発光層／陰極を設けた構成のものが挙げられる。他にも順次陽極／ホール輸送層／電子輸送層／陰極を設けた構成のものが挙げられる。また順次陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けたものや順次陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けたものを挙げることができる。あるいは順次陽極／ホール輸送層／発光層／ホール・エキシトンブロッキング層／電子輸送層／陰極を設けたものを挙げることができる。ただしこれら五種の多層型有機発光素子の例はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明に係る化合物を用いた有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機化合物層界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは干渉層を設ける、電子輸送層もしくはホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成されるなど多様な層構成をとることができる。
【００５９】
その場合の素子形態としては、基板側の電極から光を取り出すいわゆるトップエミッション方式でも、基板と逆側から光を取り出すいわゆるボトムエミッション方式でも良く、両面取り出しの構成でも使用することができる。
【００６０】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、該発光素子の有機化合物層として何れの層構成でも使用することができるが、発光層として使用することが好ましい。より好ましくは発光層のホスト材料として使用することが好ましく、さらに好ましくは燐光発光材料をゲスト材料とする発光層のホスト材料として使用することが好ましい。
【００６１】
本発明に係るｍ−ターフェニル化合物が燐光発光層のホスト材料として用いられる場合、ゲスト材料として用いられる燐光発光材料はイリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体等の金属錯体である。なかでも燐光発光性の強いイリジウム錯体であるが好ましい。また、励起子やキャリアの伝達を補助することを目的として、発光層が複数の燐光発光材料を有していてもよい。
【００６２】
以下に本発明の燐光発光材料として用いられるイリジウム錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１０】
【００６４】
ここで、本発明の化合物以外にも、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系の化合物を使用することができる。より具体的にはホール注入性化合物あるいは輸送性化合物あるいはホスト材料あるいは発光性化合物あるいは電子注入性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することができる。
【００６５】
以下にこれらの化合物例を挙げる。
【００６６】
ホール注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入が容易で、注入されたホールを発光層へと輸送することができるように、ホール移動度が高い材料が好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。
【００６７】
主に発光機能に関わる発光材料としては、前述の燐光発光ゲスト材料、もしくはその誘導体以外に、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体、及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
【００６８】
電子注入輸送性材料としては、陰極からの電子の注入が容易で注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、ホール注入輸送性材料のホール移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子注入輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体等が挙げられる。
【００６９】
陽極材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
【００７０】
一方、陰極材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。
【００７１】
本発明に係る有機発光素子において、本発明に係る有機化合物を含有する層及びその他の有機化合物からなる層は、以下に示す方法により形成される。一般には真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成する。ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
【００７２】
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
【００７３】
（有機発光素子の用途）
本発明に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置に用いることができる。他にも電子写真方式の画像形成装置の露光光源や、液晶表示装置のバックライトなどがある。
【００７４】
表示装置は本発明に係る有機発光素子を表示部に有する。表示部とは画素を有しており、該画素は本発明に係る有機発光素子を有する。表示装置はＰＣ等の画像表示装置として用いることができる。
【００７５】
表示装置はデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置の表示部に用いられてもよい。撮像装置は該表示部と撮像するための撮像光学系を有する撮像部とを有する。
【００７６】
図１は有機発光素子を画素部に有する画像表示装置の断面模式図である。本図では二つの有機発光素子と二つのＴＦＴとが図示されている。一つの有機発光素子は一つのＴＦＴと接続している。
【００７７】
図中符号３は画像表示装置、３８はスイッチング素子であるＴＦＴ素子、３１は基板、３２は防湿膜、３３はゲート電極、３４はゲート絶縁膜、３５は半導体層、３６はドレイン電極、３７はソース電極、３９は絶縁膜である。また３１０はコンタクトホール、３１１は陽極、３１２は有機層、３１３は陰極、３１４は第一の保護層、そして３１５は第二の保護層である。
【００７８】
画像表示装置３は、ガラス等の基板３１上に、その上部に作られる部材（ＴＦＴ又は有機層）を保護するための防湿膜３２が設けられている。防湿膜３２を構成する材料は酸化ケイ素又は酸化ケイ素と窒化ケイ素との複合体等が用いられる。防湿膜３２の上にゲート電極３３が設けられている。ゲート電極３３はスパッタリングによりＣｒ等の金属を製膜することで得られる。
【００７９】
ゲート絶縁膜３４がゲート電極３３を覆うように配置される。ゲート絶縁膜３４は酸化シリコン等をプラズマＣＶＤ法又は触媒化学気相成長法（ｃａｔ−ＣＶＤ法）等により製膜し、パターニングして形成される膜である。パターニングされてＴＦＴとなる領域ごとに設けられているゲート絶縁膜３４を覆うように半導体層３５が設けられている。この半導体層３５はプラズマＣＶＤ法等により（場合によっては例えば２９０℃以上の温度でアニールして）シリコン膜を製膜し、回路形状に従ってパターニングすることで得られる。
【００８０】
さらに、それぞれの半導体層３５にドレイン電極３６とソース電極３７が設けられている。このようにＴＦＴ素子３８はゲート電極３３とゲート絶縁層３４と半導体層３５とドレイン電極３６とソース電極３７とを有する。ＴＦＴ素子３８の上部には絶縁膜３９が設けられている。次に、コンタクトホール（スルーホール）３１０は絶縁膜３９に設けられ、金属からなる有機発光素子用の陽極３１１とソース電極３７とが接続されている。
【００８１】
この陽極３１１の上には、発光層を含む多層あるいは発光層単層の有機層３１２と、陰極３１３とが順次積層されており、画素としての有機発光素子を構成している。
【００８２】
有機発光素子の劣化を防ぐために第一の保護層３１４や第二の保護層３１５を設けてもよい。
【００８３】
尚、スイッチング素子に特に限定はなく、上述のＴＦＴ素子の他にＭＩＭ素子も用いることができる。
【実施例】
【００８４】
＜実施例１＞
（例示化合物Ａ０４の合成）
【００８５】
【化１１】
【００８６】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジクロロフェナンスレン：７６０ｍｇ（３．０８ｍｍｏｌ）
ビス（ピナコラト）ジボロン：１．９５ｇ（７．６９ｍｍｏｌ）
ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：１７７ｍｇ（０．３１ｍｍｏｌ）
トリシクロヘキシルホスフィン：２５９ｍｇ（０．９２ｍｍｏｌ）
酢酸カリウム：０．６０ｇ（６．１１ｍｍｏｌ）
１，４−ジオキサン：３２ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、９０℃で７時間撹拌を行った。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製し、中間体ＰＴ−Ｂｐｉｎ２を１．０２ｇ得た（収率７７％）。
【００８７】
続いて以下に示す試薬、溶媒を２００ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：２．１１ｇ（５．９２ｍｍｏｌ）
ＰＴ−Ｂｐｉｎ２：１．０２ｇ（２．３７ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：１３７ｍｇ（０．１２ｍｍｏｌ）
トルエン：４０ｍＬ
エタノール：２０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：２０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら３時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をクロロベンゼンに加熱溶解後、熱時ろ過し、クロロベンゼン溶媒で再結晶を２回行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３４０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ａ０４を８３４ｍｇ得た（収率５５％）。
【００８８】
得られた化合物の同定は質量分析により行った。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）］
実測値：ｍ／ｚ＝６３４．３１ 計算値：Ｃ５０Ｈ３４＝６３４．２７
また例示化合物Ａ０４について、以下の方法でＴ１エネルギーの測定を行った。
【００８９】
例示化合物Ａ０４のトルエン希薄溶液について、Ａｒ雰囲気下、７７Ｋ、励起波長３５０ｎｍにおいて燐光スペクトルの測定を行った。得られた燐光スペクトルの第一発光ピークのピーク波長からＴ１エネルギーを求めると波長換算値で４６８ｎｍであった。
【００９０】
次に例示化合物Ａ０４について、以下の方法でエネルギーギャップの測定を行った。
【００９１】
例示化合物Ａ０４をガラス基板上に加熱蒸着し、膜厚２０ｎｍの蒸着薄膜を得た。この蒸着薄膜について、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製Ｖ−５６０）を用いて吸光スペクトルを測定した。得られた吸光スペクトルの吸収端を求めると３４７ｎｍであり、例示化合物Ａ０４のエネルギーギャップは３．５７ｅＶであった。
【００９２】
さらに例示化合物Ａ０４について、以下の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行った。
【００９３】
上記のエネルギーギャップの測定に用いた蒸着薄膜を用いて、光電子分光装置ＡＣ−３（理研計器株式会社製）によりイオン化ポテンシャルを測定した。測定の結果、例示化合物Ａ０４のイオン化ポテンシャルは６．４３ｅＶであった。
【００９４】
さらに化合物のＬＵＭＯ準位はイオン化ポテンシャル値とエネルギーギャップ値の差から見積もることができ、上記のイオン化ポテンシャル値とエネルギーギャップ値から例示化合物Ａ０４のＬＵＭＯ準位を見積もると−２．８６ｅＶであった。
【００９５】
＜実施例２＞
（例示化合物Ａ０６の合成）
（１）中間体ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２の合成
【００９６】
【化１２】
【００９７】
以下に示す試薬、溶媒を３００ｍＬナスフラスコに投入した。
１，２−ジヨードベンゼン：５．４０ｇ（１６．４ｍｍｏｌ）
３−メトキシフェニルボロン酸：５．２２ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：０．７０ｇ（０．６１ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍＬ
エタノール：５０ｍＬ
１０ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液：５０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら６時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム＝１／１）で精製し、１，２−ビス（３−メトキシフェニル）ベンゼンを２．２９ｇ得た（収率４８％）。
【００９８】
続いて以下に示す試薬、溶媒を３００ｍＬナスフラスコに投入した。
１，２−ビス（３−メトキシフェニル）ベンゼン：１．７３ｇ（５．９８ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：１０８ｍＬ
メタンスルホン酸：１２ｍＬ
この混合溶液に０℃にて２，３−ジクロロ−５，６−シアノ−ｐ−ベンゾキノン（ＤＤＱ）を２．０３ｇ（８．９６ｍｍｏｌ）を加えて、０℃で３０分間攪拌した後炭酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。続いてこの反応溶液を水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／トルエン＝１／１）で精製し、２，７−ジメトキシトリフェニレンを１．００ｇ得た（収率５８％）。
【００９９】
また１Ｈ−ＮＭＲ分析により得られた化合物の同定を行った。
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ８．５８（ｄｄ，２Ｈ），８．４７（ｄ，２Ｈ），８．０３（ｄ，２Ｈ），７．６６（ｄｄ，２Ｈ），７．２６（ｔ，２Ｈ），４．０３（ｓ，６Ｈ）．
続いて以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジメトキシトリフェニレン：８００ｍｇ（２．７７ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：４０ｍＬ
この溶液に０℃にて三臭化ホウ素の１Ｍジクロロメタン溶液５．８３ｍＬ（５．８３ｍｍｏｌ）を加えて、０℃で３０分間攪拌した。さらに室温にて６時間攪拌した後メタノールを加えて反応を停止した。得られた白色析出物をろ別し、エタノール／ヘプタン混合溶媒にて加熱分散洗浄して精製し、２，７−ジヒドロキシトリフェニレンを６８７ｍｇ得た（収率９５％）。
【０１００】
続いて以下に示す試薬、溶媒を滴下漏斗を備えた１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，７−ジヒドロキシトリフェニレン：７００ｍｇ（２．６９ｍｍｏｌ）
ジクロロメタン：３８ｍＬ
ピリジン：１．７ｍＬ
この溶液に０℃にて、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１．２０ｍＬ（７．１４ｍｍｏｌ）とジクロロメタン３ｍＬの混合溶液を５分間で滴下した。さらに０℃にて１時間攪拌した後、水を加えて反応を停止した。続いてこの反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得て、さらにエタノール溶媒にて加熱分散洗浄して精製し、中間体ＴＲＰ−ＯＴｆ２のを１．３２ｇ得た（収率９４％）。
【０１０１】
続いて以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
中間体ＴＲＰ−ＯＴｆ２：８３３ｍｇ（１．４９ｍｍｏｌ）
ビス（ピナコラト）ジボロン：７１３ｍｇ（３．２８ｍｍｏｌ）
ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：８６ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）
トリシクロヘキシルホスフィン：１２６ｍｇ（０．４５ｍｍｏｌ）
酢酸カリウム：４３９ｍｇ（４．４７ｍｍｏｌ）
１，４−ジオキサン：３０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、９０℃で４時間撹拌を行った。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／酢酸エチル）で精製し、中間体ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２を４５３ｍｇ得た（収率６３％）。
【０１０２】
（２）例示化合物Ａ０６の合成
【０１０３】
【化１３】
【０１０４】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：９２５ｍｇ（２．６０ｍｍｏｌ）
ＴＲＰ−Ｂｐｉｎ２：４５３ｍｇ（０．９４３ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：８０ｍｇ（６９μｍｏｌ）
トルエン：２０ｍＬ
エタノール：１０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：１０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら３時間半加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄して粗生成物を得た。次にこの粗生成物をトルエンに加熱溶解後、熱時ろ過し、トルエン溶媒で再結晶を行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３６０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ａ０６を２５１ｍｇ得た（収率３９％）。
【０１０５】
得られた化合物の同定を行った結果を以下に示す。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６８４．３５ 計算値：Ｃ５４Ｈ３６＝６８４．２８
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ８．０７（ｄ，２Ｈ），８．０４（ｄ，２Ｈ），７．９９（ｄｄ，２Ｈ），７．５７−７．４５（ｍ，６Ｈ），７．４１（ｄｄ，２Ｈ），７．１８−７．００（ｍ，２２Ｈ）．
また例示化合物Ａ０６について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４６９ｎｍであった。
【０１０６】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３６３ｎｍであり、例示化合物Ａ０６のエネルギーギャップは３．４２ｅＶであった。
【０１０７】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ａ０６のイオン化ポテンシャルは６．３４ｅＶであった。
【０１０８】
さらに例示化合物Ａ０６について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ａ０６のＬＵＭＯ準位は−２．９２ｅＶと見積もられた。
【０１０９】
＜実施例３＞
（例示化合物Ｂ０１の合成）
【０１１０】
【化１４】
【０１１１】
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍＬナスフラスコに投入した。
２，８−ジブロモジベンゾチオフェン：６００ｍｇ（１．７５ｍｍｏｌ）
（１，３−ビス［ジフェニルホスフィノ］プロパン）ジクロロニッケル（ＩＩ）：３８０ｍｇ（０．７０ｍｍｏｌ）
トルエン：２４ｍＬ
トリエチルアミン：１．４６ｍＬ
この反応溶液を窒素下にて９０℃まで加熱し、４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランを１．５３ｍＬ（１０．５ｍｍｏｌ）加えた後、６時間半加熱した。反応溶液を室温まで冷却した後、水を加えて反応を停止し、反応溶液をろ過して不溶物を除去した。ろ液中の生成物をトルエンで抽出し、この抽出液を水で洗浄してから硫酸ナトリウム上で乾燥後、濃縮して粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製して中間体Ｓ−Ｂｐｉｎ２を１２４ｍｇ得た（収率１６％）。
【０１１２】
続いて以下に示す試薬、溶媒を５０ｍＬナスフラスコに投入した。
２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：２４５ｍｇ（０．６８８ｍｍｏｌ）
Ｓ−Ｂｐｉｎ２：１２０ｍｇ（０．２７５ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：２５ｍｇ（２２μｍｏｌ）
トルエン：６ｍＬ
エタノール：３ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：３ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら４時間半加熱還流させた。反応終了後、反応溶液を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム＝３／１）で精製し、さらにヘキサン／エタノール混合溶媒で加熱分散洗浄を行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３４０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ｂ０１を１２０ｍｇ得た（収率６８％）。
【０１１３】
得られた化合物の同定を行った結果を以下に示す。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６４０．２３ 計算値：Ｃ４８Ｈ３２＝６４０．２２
［１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）］
δ ７．７５−７．４２（ｍ，６Ｈ），７．３５（ｄ，２Ｈ），７．１６−７．０１（ｍ，２２Ｈ），６．８５（ｄｄ，２Ｈ）．
また例示化合物Ｂ０１について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４２３ｎｍであった。
【０１１４】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３２２ｎｍであり、例示化合物Ｂ０１のエネルギーギャップは３．８５ｅＶであった。
【０１１５】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ｂ０１のイオン化ポテンシャルは６．４９ｅＶであった。
【０１１６】
さらに例示化合物Ｂ０１について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ｂ０１のＬＵＭＯ準位は−２．６４ｅＶと見積もられた。
【０１１７】
＜実施例４＞
（例示化合物Ｃ０２の合成）
【０１１８】
【化１５】
【０１１９】
以下に示す試薬、溶媒を５０ｍＬナスフラスコに投入した。
４，４”−ジメチル−２’−ヨード−ｍ−ターフェニル：１．１２ｇ（２．９１ｍｍｏｌ）
ＰＴ−Ｂｐｉｎ２：５００ｍｇ（１．１６ｍｍｏｌ）
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：６７ｍｇ（５８μｍｏｌ）
トルエン：２０ｍＬ
エタノール：１０ｍＬ
３０ｗｔ％炭酸セシウム水溶液：１０ｍＬ
この反応溶液を、窒素下、撹拌しながら５時間加熱還流させた。反応終了後、反応溶液に水を加えて撹拌し、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、アセトンで洗浄し粗生成物を得た。次にこの粗生成物をトルエンに加熱溶解後、熱時ろ過し、トルエン溶媒で再結晶を２回行った。得られた結晶を１５０℃で真空乾燥後、１０−４Ｐａ、３５０℃の条件下で昇華精製を行い、高純度の例示化合物Ｃ０２を４１８ｍｇ得た（収率５２％）。
【０１２０】
得られた化合物の同定は質量分析により行った。
［ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）］
実測値：ｍ／ｚ＝６９０．４５ 計算値：Ｃ５４Ｈ４２＝６９０．３３
また例示化合物Ｃ０２について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーの測定を行ったところ、波長換算値で４６９ｎｍであった。
【０１２１】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でエネルギーギャップの測定を行ったところ、吸光スペクトルの吸収端は３４９ｎｍであり、例示化合物Ｃ０２のエネルギーギャップは３．５５ｅＶであった。
【０１２２】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でイオン化ポテンシャルの測定を行ったところ、例示化合物Ｃ０２のイオン化ポテンシャルは６．４０ｅＶであった。
【０１２３】
さらに例示化合物Ｃ０２について実施例１と同様の方法でＬＵＭＯ準位を見積もると、例示化合物Ｃ０２のＬＵＭＯ準位は−２．８５ｅＶと見積もられた。
【０１２４】
＜比較例１＞
（Ｔ１エネルギー、イオン化ポテンシャル、ＬＵＭＯ準位見積もり値の比較）
下記に示す比較化合物Ｈ０１乃至Ｈ０４について、実施例１と同様の方法でＴ１エネルギーおよびイオン化ポテンシャルの測定を行い、さらにそれらの値からＬＵＭＯ準位を見積もった。実施例１乃至４の結果と合わせて、結果を表３に示す。
【０１２５】
【化１６】
【０１２６】
【表３】
【０１２７】
中心縮環が同じフェナンスレン環の構造異性体である例示化合物Ａ０４及びＣ０２と比較化合物Ｈ０１を比較すると、本発明の例示化合物Ａ０４及びＣ０２の方がＴ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位の見積もり値が深い（絶対値が大きい）。同様に中心縮環がトリフェニレン環である例示化合物Ａ０６と比較化合物Ｈ０３、およびジベンゾチオフェン環である例示化合物Ｂ０１と比較化合物Ｈ０２についても、本発明の化合物の方がＴ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位の見積り値が深い。また中心縮環がフルオレン環である比較化合物Ｈ０４を、同じ２’−ｍ−ターフェニル置換基と炭化水素の中心縮環を有する本発明の例示化合物Ａ０４、Ａ０６及びＣ０２と比較すると、Ｈ０４はＴ１エネルギーが低くＬＵＭＯ準位の見積もり値が浅い。
【０１２８】
＜実施例５＞
本実施例では、基板上に順次陽極／ホール輸送層／発光層／ホールブロッキング層／電子輸送層／陰極が設けられた構成の有機発光素子を以下に示す方法で作製した。
【０１２９】
ガラス基板上に、陽極としてＩＴＯをスパッタ法にて膜厚１２０ｎｍで製膜したものを透明導電性支持基板（ＩＴＯ基板）として使用した。このＩＴＯ基板上に、以下に示す有機化合物層及び電極層を、１０−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着によって連続的に製膜した。このとき対向する電極面積は３ｍｍ２になるように作製した。
ホール輸送層（４０ｎｍ） ＨＴＬ−１
発光層（３０ｎｍ） ホスト材料：例示化合物Ａ０４、ゲスト材料：Ｉｒ−１（１０ｗｔ％）
ホールブロッキング層（１０ｎｍ） ＨＢＬ−１
電子輸送層（３０ｎｍ） ＥＴＬ−１
金属電極層１（０．５ｎｍ） ＬｉＦ
金属電極層２（１００ｎｍ） Ａｌ
【０１３０】
【化１７】
【０１３１】
次に、有機発光素子が水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせアクリル樹脂系接着材で封止した。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１３２】
得られた有機発光素子について、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして、５．１Ｖの印加電圧をかけたところ、発光効率が６０．８ｃｄ／Ａで、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の緑色発光が観測された。またこの素子においてＣＩＥ色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．６３）であった。
【０１３３】
＜実施例６＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて例示化合物Ａ０６を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３４】
＜実施例７＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて例示化合物Ｃ０２を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３５】
＜比較例２＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０１を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３６】
＜比較例３＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０３を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３７】
＜比較例４＞
実施例５において、発光層のホスト材料を例示化合物Ａ０４に代えて比較化合物Ｈ０４を使用した他は、実施例５と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０１３８】
【表４】
【０１３９】
＜実施例８＞
本実施例では、基板上に順次陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極が設けられた構成の有機発光素子において、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二層から構成される素子を以下に示す方法で作製した。
【０１４０】
実施例５と同様の方法で作製したＩＴＯ基板上に、以下に示す有機化合物層及び電極層を、１０−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着によって連続的に製膜した。このとき対向する電極面積は３ｍｍ２になるように作製した。
ホール輸送層１（１３ｎｍ） ＨＴＬ−１
ホール輸送層２（２０ｎｍ） ＨＴＬ−２
発光層（４０ｎｍ） ホスト材料：例示化合物Ｂ０１、ゲスト材料：Ｉｒ−１１（１０ｗｔ％）
ホールブロッキング層（１０ｎｍ） ＨＢＬ−１
電子輸送層（３０ｎｍ） ＥＴＬ−２
金属電極層１（０．５ｎｍ） ＬｉＦ
金属電極層２（１００ｎｍ） Ａｌ
【０１４１】
【化１８】
【０１４２】
次に、有機発光素子が水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせアクリル樹脂系接着材で封止した。以上のようにして有機発光素子を得た。
【０１４３】
得られた有機発光素子について、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして、６．１Ｖの印加電圧をかけたところ、発光効率が２６．５ｃｄ／Ａで、輝度２０００ｃｄ／ｍ２の青色発光が観測された。またこの素子においてＣＩＥ色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．１６，０．３５）であった。
【０１４４】
＜比較例５＞
実施例８において、発光層のホスト材料を例示化合物Ｂ０１に代えて比較化合物Ｈ０２を使用した他は、実施例８と同様の方法で素子を作製した。また得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表５に示す。
【０１４５】
【表５】
【０１４６】
以上のように本発明に係るｍ−ターフェニル化合物は、Ｔ１エネルギーが高くＬＵＭＯ準位が深い新規な化合物であり、有機発光素子に用いた場合、駆動電圧が低くて発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
３ 表示装置
３８ スイッチング素子
３１１ 陽極
３１２ 有機層
３１３ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で示されることを特徴とするｍ−ターフェニル化合物。
【化１】
〔式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。Ａｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。〕
【化２】
〔式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。〕
【請求項２】
Ｒ１乃至Ｒ２６が全て前記水素原子であることを特徴とする請求項１に記載のｍ−ターフェニル化合物。
【請求項３】
一対の電極と前記一対の電極の間に配置される有機化合物層とを有する有機発光素子において、前記有機化合物層は請求項１及び２の何れか一項に記載のｍ−ターフェニル化合物を有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層は発光層であることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記発光層がホスト材料とゲスト材料から構成され、前記ホスト材料が前記ｍ−ターフェニル化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記ゲスト材料が燐光発光材料であることを特徴とする請求項５に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記燐光発光材料がイリジウム錯体であることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子。
【請求項８】
請求項３乃至７の何れか一項に記載の有機発光素子と前記有機発光素子と接続するスイッチング素子とを有する画像表示装置。
【請求項１】
下記一般式［１］で示されることを特徴とするｍ−ターフェニル化合物。
【化１】
〔式［１］において、Ｒ１乃至Ｒ２６は水素原子または炭素数１乃至４のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。Ａｒは式［２］中に示すアリーレン基群から選ばれる。〕
【化２】
〔式［２］において＊はｍ−ターフェニル基との結合部位を表す。〕
【請求項２】
Ｒ１乃至Ｒ２６が全て前記水素原子であることを特徴とする請求項１に記載のｍ−ターフェニル化合物。
【請求項３】
一対の電極と前記一対の電極の間に配置される有機化合物層とを有する有機発光素子において、前記有機化合物層は請求項１及び２の何れか一項に記載のｍ−ターフェニル化合物を有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層は発光層であることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記発光層がホスト材料とゲスト材料から構成され、前記ホスト材料が前記ｍ−ターフェニル化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記ゲスト材料が燐光発光材料であることを特徴とする請求項５に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記燐光発光材料がイリジウム錯体であることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子。
【請求項８】
請求項３乃至７の何れか一項に記載の有機発光素子と前記有機発光素子と接続するスイッチング素子とを有する画像表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２２５５０１（Ｐ２０１１−２２５５０１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９９１５３（Ｐ２０１０−９９１５３）
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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