(57)【要約】【課題】  純度のよい発光色相を呈し、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある有機発光素子を提供する。【解決手段】  ベンゾ［ｋ］フルオランテン環の３位とフルオランテン環の８位が結合した有機化合物とピレン環を有する有機化合物とを有機化合物層に有する有機発光素子を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極および陰極と、前記陽極および前記陰極の間に配置された発光層を有する有機発光素子において、
前記発光層が、下記一般式［１］で示される化合物と下記一般式［２］で示される化合物を有することを特徴とする有機発光素子。
【化１】
2010123917.tif 000034
（一般式［１］において、
ａは０以上９以下の整数である。
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ１０乃至Ｒ２０は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。）
【化２】
2010123917.tif 000035
｛一般式［２］において、
Ｘは、２価の置換あるいは無置換の縮合環芳香族基であり、縮合環数は２または３である。
Ｙ１は、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基である。
Ｚは下記一般式［Ａ］で示される置換基である。
【化３】
2010123917.tif 000036
（一般式［Ａ］において、
Ｒ２１及至Ｒ２３のうち少なくとも２つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、それ以外の置換基は水素原子である。Ｒ２１及至Ｒ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）｝
【請求項２】
前記一般式［１］において、
前記ａが１以上である場合、Ｒ１のうち少なくとも一つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
前記Ｒ１０乃至Ｒ２０のうちＲ１３及びＲ１８が無置換のフェニル基である。
かつ、
前記一般式［２］で示される化合物が、下記一般式［３］で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【化４】
2010123917.tif 000037
（一般式［３］において、
Ｙ２は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、２−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基から選ばれた基である。）
【請求項３】
前記一般式［１］において、
前記ａが１以上である場合、Ｒ１のうち少なくとも一つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
前記Ｒ１０乃至Ｒ２０のうちＲ１３及びＲ１８が無置換のフェニル基である。
かつ、
前記一般式［２］で示される化合物が、下記一般式［４］で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【化５】
2010123917.tif 000038
（一般式［４］において、
Ｙ３は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基から選ばれた基である。）
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子の発光輝度を制御するスイッチング素子とを有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光層が特定の２種の有機化合物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、陽極と陰極との間に有機化合物を含む薄膜が挟持されている素子である。また各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子が生成され、この励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。
【０００３】
フルカラーディスプレイ等への応用が考えられる。その場合色純度がよく、高効率の青色の発光が必要となるが、改善の余地がある。
【０００４】
フルオランテン及びベンゾフルオランテン骨格を有する有機化合物を発光素子に用いる試みがなされている（特許文献１乃至４）ものの改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８９２４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５７８７号公報
【特許文献３】ＷＯ２００８−０１５９４５公報
【特許文献４】ＷＯ２００８−０５９７１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、極めて純度のよい発光色相を呈し、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
よって本発明は、
陽極および陰極と、前記陽極および前記陰極の間に配置された発光層を有する有機発光素子において、
前記発光層が、下記一般式［１］で示される化合物と下記一般式［２］で示される化合物を有することを特徴とする有機発光素子を提供する。
【０００８】
【化１】
2010123917.tif 000002
【０００９】
（一般式［１］において、
ａは０以上９以下の整数である。
【００１０】
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【００１１】
Ｒ１０乃至Ｒ２０は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。）
【００１２】
【化２】
2010123917.tif 000003
【００１３】
｛一般式［２］において、
Ｘは、２価の置換あるいは無置換の縮合環芳香族基であり、縮合環数は２または３である。
Ｙ１は、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基である。
Ｚは下記一般式［Ａ］で示される置換基である。
【００１４】
【化３】
2010123917.tif 000004
【００１５】
（一般式［Ａ］において、
Ｒ２１及至Ｒ２３のうち少なくとも２つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、それ以外の置換基は水素原子である。Ｒ２１及至Ｒ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）｝
また本発明は上記有機発光素子と前記有機発光素子に電気信号を供給する手段とを有する表示装置も提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、純度のよい発光色相を呈し、高効率で高輝度な光出力を有し、かつ耐久性のある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】
【００１７】
【図１】有機発光素子と有機発光素子の発光輝度を制御するＴＦＴとを有する表示装置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明に係る有機発光素子は、発光層が特定の構造の有機化合物を２種有している。
【００１９】
特定の構造の有機化合物とは下記の一般式［１］および［２］で示される有機化合物のことである。
【００２０】
まず本発明の有機発光素子において使用される一般式［１］で示される化合物について説明する。
【００２１】
以下のように、一般式［１］で示される化合物は、ベンゾ［ｋ］フルオランテン環の３位とフルオランテン環の８位が結合したものである。
【００２２】
【化４】
2010123917.tif 000005
【００２３】
一般式［１］において、
ａは０以上９以下の整数である。
【００２４】
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【００２５】
Ｒ１０乃至Ｒ２０は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【００２６】
一対の電極は陽極と陰極のことである。陽極と陰極の少なくとも一方が発光色にとって透明あるいは半透明（透過率がおよそ５０％）である。
【００２７】
発光層とはその層自体が発光する層のことである。本発明に係る有機発光素子はこの発光層以外に他の機能層を有しても良くその場合有機発光素子は発光層が含め他の機能層とともに積層されている。有機発光素子の層構成については後述する。
【００２８】
発光層は上記一般式［１］で示される有機化合物と後述する下記一般式［２］で示される有機化合物とを有する。
【００２９】
それぞれの有機化合物が発光層にどのように分布しているかについては後に述べる。
発光層はこれら一般式［１］および［２］以外にも別の成分を有していても良い。
【００３０】
発光層において一般式［１］で示される有機化合物はゲスト材料として機能する。一方で一般式［２］で示される有機化合物はホスト材料として機能する。
【００３１】
本発明においてゲスト材料とは有機発光素子の実質的な発光色を規定する材料のことであり、それ自体が発光する材料である。
ホスト材料は、このゲスト材料よりも組成比が高い材料のことである。
【００３２】
ゲスト材料は発光層において組成比が低く、ホスト材料は組成比が高い。この場合組成比とは発光層を構成する全成分を分母とする重量％で示される。
【００３３】
ゲスト材料の組成は０．０１ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下、好ましくは１ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下である。発光層がホスト材料とゲスト材料のみから構成される場合もこの数値範囲が当てはまる。
【００３４】
発光層において、ゲスト材料は発光層全体に均一あるいは濃度勾配を有して含まれていてもよい。あるいは発光層のある領域にのみ含まれて別の領域ではゲスト材料を含まない領域があってもよい。
【００３５】
本発明に係る有機発光素子は、発光層においてこれら一般式［１］および［２］で示される有機化合物以外に別の化合物を有していても良いことは上述した。その場合一般式［２］で示される有機化合物が発光層において一番多く含まれる化合物ではなくてもよい。
【００３６】
ホスト材料とはゲスト材料よりエネルギーギャップが大きい。ゲスト材料はホスト材料の励起エネルギーを受容して発光を生じる。発光層におけるホスト−ゲスト重量比率は所望の発光特性により調節されるが、濃度消光防止の観点からホスト中にゲストが分散された状態であることが好ましい。
【００３７】
発光層が、キャリア輸送性のホスト材料とゲスト材料からなる場合、発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子および又はホールが輸送される。
２．ホスト材料自体が励起子を生成する。
３．ホスト材料間で励起エネルギーが伝達される（分子間）。
４．ホスト材料からゲスト材料へ励起エネルギーが移動する。
【００３８】
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争でおこる。
有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率が大きいことは言うまでもない。
【００３９】
さらにはホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動を如何に効率よく行わせるかも素子の設計上重要である。
【００４０】
また、通電による発光劣化は今のところ原因は明らかではない。本発明者らは発光中心材料（ゲスト材料）そのもの、またはその周辺の環境変化（例えばゲスト材料の変化）がこの通電による発光劣化に影響するのではと考えている。
【００４１】
そこで本発明者らは種々の検討を行った。そして上記一般式［１］で示される有機化合物をゲスト材料として用いた場合、特定の構造のホスト材料を用いることが高効率の青色発光を呈し、長い期間高輝度を保ち、通電劣化が小さい有機発光素子を提供するにあたり有用であることを見出した。この特定構造のホスト材料が、後述する一般式［２］である。
【００４２】
本発明に係る有機発光素子をフラットパネルディスプレイ等の表示装置の画素部の画素に応用する場合、ディスプレイの表示領域内の青色発光画素として好ましく用いることが出来る。画素は有機発光素子とその発光輝度を制御するスイッチング素子である例えばＴＦＴとを少なくとも有する。
【００４３】
上記一般式［１］で示される化合物は、ベンゾ［ｋ］フルオランテンとフルオランテンが結合することにより、希薄溶液中における発光ピークが４５０−４６０ｎｍと最適なピーク位置を示す。
【００４４】
一般にディスプレイに有機発光素子を用いる場合、青発光素子が有する青色発光材料は発光ピークが４３０−４８０ｎｍの範囲にあることが重要である。
【００４５】
即ち本発明に係る有機発光素子は、青色発光素子を提供するに重要な発光ピークの範囲内の青色発光材料を有しているというだけではない。更に４５０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲という４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲よりも狭い範囲に発光ピークが位置する青色発光材料を有しているのである。
【００４６】
なお有機発光素子用の有機化合物は分子量１０００以下の材料であることが好ましい。というのも精製方法として昇華精製を用いることができるからであり、昇華精製は材料を高純度化する点で効果が大きい。
【００４７】
本発明に係る有機発光素子が有機化合物層に有する有機化合物は、特に一般式［１］で示される有機化合物は分子量１０００以下であることが好ましい。
【００４８】
本発明に係る有機発光素子が有機化合物層に有する一般式［１］の有機化合物は、熱的に安定であるため好ましい。
【００４９】
有機発光素子を作成する有機化合物層を形成するにあたり有機化合物は昇華精製や蒸着といった工程を経る。
【００５０】
この場合１０−３Ｐａ程度の高真空で３００度以上の温度が有機化合物にかかる。この際、熱安定性の低い材料の場合、分解や反応といったことが起き、物性が得られなくなってしまうことがある。
【００５１】
本発明に係る有機発光素子が有機化合物層に有する一般式［１］の化合物はそのような熱に対して安定である。その一方で以下のような有機化合物の場合熱に対して構造が変化してしまう。
【００５２】
例えば、フルオランテンやベンゾ［ｋ］フルオランテン骨格を有する有機化合物であったとしてもフルオランテンやベンゾ［ｋ］フルオランテンの３位にペリ位を有する置換基があるものを想定する。このような有機化合物の場合フルオランテンやベンゾ［ｋ］フルオランテンの４位は通常のナフタレンの場合より遥かに反応性が高いため、熱によって容易に環化反応を起こす。
【００５３】
【化５】
2010123917.tif 000006
【００５４】
これは、有機発光素子の材料として用いる場合、昇華精製や蒸着、駆動時の熱によって反応する可能性を示唆している。そして、この環化反応が起こると、化合物の吸収、発光波長は大きく長波長化してしまう。つまり本来の化合物とは異なる波長領域に発光が生まれる、または本来の化合物の発光が、環化した化合物に吸収されて減少してしまうといった問題が生じる。
【００５５】
このことは、フルオランテンやベンゾ［ｋ］フルオランテン骨格を発光素子として用いる際に、分子設計する上で非常に重要なことである。本発明で用いる有機化合物は、ベンゾ［ｋ］フルオランテン及びフルオランテン骨格両方を持っているが、ベンゾ［ｋ］フルオランテン環の３位とフルオランテン環の８位が結合しているため、熱によって環化する部位を有さないことを特徴としている。これによって昇華精製や蒸着、駆動時の熱による化学変化を抑制することができる。
【００５６】
本発明に係る有機発光素子が発光層に有する上記一般式［１］は、ベンゾ［ｋ］フルオランテン環上の中心部に位置するＲ１３及びＲ１８にフェニル基が導入されていることが好ましい。というのもＲ１３はＲ１２及びＲ１４によって、またＲ１８はＲ１７及びＲ１９によって立体障害を受けるので、フェニル基の分子平面はベンゾ［ｋ］フルオランテン環平面に対して垂直に近い配向を取るようになるからである。その結果、分子間における縮合多環基同士の相互作用による濃度消光及び発光の長波長化を抑制することができる。加えて、ベンゾ［ｋ］フルオランテン骨格のπ共役系が、垂直配向のフェニル基には拡張しないため、分子自体の発光が長波長化しにくいという利点も挙げられる。
【００５７】
さらに、上記一般式［１］において、フルオランテン環上の置換基であるＲ１のうち少なくとも一つは置換あるいは無置換のアルキル基であることが好ましい。この理由を以下に説明する。フルオランテン環上の置換基はベンゾ［ｋ］フルオランテン環と比較して他の置換基や水素原子による立体障害を受けにくい。従ってアリール基を導入した場合、π共役系の拡張や縮合多環基間の相互作用によって発光が長波長化しやすい。そこで置換基によって発光波長が変化することを最小限に抑えるためには、上記一般式［１］において、少なくとも一つの置換あるいは無置換のアルキル基をフルオランテン環に導入することが有効である。これによって、分子自体の発光波長を比較的保持したまま他分子の縮合多環基との相互作用を減少させることができるのである。
【００５８】
上記一般式［１］における化合物の置換基（Ｒ１およびＲ１０乃至Ｒ２０）の具体例を以下に示す。
【００５９】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。
置換あるいは無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリブチル基、セカンダリブチル基、オクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基などが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６０】
置換あるいは未置換のアラルキル基としては、ベンジル基などが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６１】
置換あるいは無置換のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基などが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６２】
置換あるいは未置換の複素環基としては、ピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基などが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６３】
上記置換基、即ちアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基のいずれかが有してもよい置換基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、
ベンジル基などのアラルキル基、
フェニル基、ビフェニル基などのアリール基、
ピリジル基、ピロリル基などの複素環基、
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、ジトリルアミノ基などのアミノ基、
メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、フェノキシル基などのアルコキシル基、
シアノ基、
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
などのハロゲン原子などが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６４】
さらに、本発明において使用される上記一般式［１］で示される化合物を具体的に以下に挙げるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６５】
【化６】
2010123917.tif 000007
【００６６】
【化７】
2010123917.tif 000008
【００６７】
【化８】
2010123917.tif 000009
【００６８】
【化９】
2010123917.tif 000010
【００６９】
【化１０】
2010123917.tif 000011
【００７０】
本発明において使用される上記一般式［１］で示される化合物は例えば、対応するベンゾ［ｋ］フルオランテンの臭素体とフルオランテンのピナコールボロン体との鈴木−宮浦カップリング反応により合成できる。ベンゾフルオランテンのピナコールボロン体とフルオランテンのハロゲン体またはトリフラート体を反応させても同様に合成でき、またピナコールボロン体の代わりにボロン酸として用いてもよい。ピナコールボロン化は、例えばトルエン溶媒中、トリエチルアミンおよび触媒としてＮｉ（ｄｐｐｐ）Ｃｌ２存在下、ハロゲン体またはトリフラート体と４，４，５，５−テトラメチル−［１，３，２］ジオキサボロランを反応させることにより行うことができる。
【００７１】
８−クロロフルオランテンの合成例を以下に示すが、もちろんこれに限定されるものではない。
【００７２】
【化１１】
2010123917.tif 000012
【００７３】
ｔｅｒｔ−ブチル基置換フルオランテンユニットは、ハロゲノフルオランテンのＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓアルキル化により合成できる。
【００７４】
上記方法はすべて、後述する上記一般式［２］で示される化合物の合成においても同様に適用できる。
【００７５】
次に、本発明の一般式［２］で示される化合物について説明する。
【００７６】
本発明に係る有機発光素子が有する発光層に含まれる一般式［２］で示される有機化合物は、１位にＸで表される縮合環芳香族基を、７位にＺで表される２級または３級のアルキル基を有するピレン骨格を含む。
【００７７】
【化１２】
2010123917.tif 000013
【００７８】
｛一般式［２］において、
Ｘは、２価の置換あるいは無置換の縮合環芳香族基であり、縮合環数は２または３である。
Ｙ１は、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基である。
Ｚは下記一般式［Ａ］で示される置換基である。
【００７９】
【化１３】
2010123917.tif 000014
【００８０】
（一般式［Ａ］において、
Ｒ２１及至Ｒ２３のうち少なくとも２つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、それ以外の置換基は水素原子である。Ｒ２１及至Ｒ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）｝
【００８１】
上記一般式［２］で示される化合物は、上記一般式［１］で示される化合物よりもエネルギーギャップが大きい。上記一般式［２］において、ピレンに結合する２価の縮合環芳香族基であるＸの縮合環数が４以上の場合、上記一般式［２］で示される化合物のエネルギーギャップがゲストのエネルギーギャップに近接またはより小さくなる。この場合ホスト−ゲスト間のエネルギー移動効率が低下してしまうため好ましくない。
【００８２】
一方、ホスト材料のエネルギーギャップが大きすぎると隣接する有機層のＨＯＭＯまたはＬＵＭＯ準位との間でエネルギー障壁が生じ、有機発光素子において高電圧化するため好ましくない。
【００８３】
上記の理由により、上記一般式［２］において、Ｘの縮合環数は２または３であることが特に好ましい。この場合上記一般式［２］において、Ｘで示される２価の置換あるいは無置換の縮合環芳香族基として、ナフチレン基、フルオレニレン基、アントリレン基、フェナントリレン基等があげられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００８４】
また、一般式［２］のＹ１で示される置換あるいは未置換のアリール基あるいは置換あるいは無置換の複素環基の具体例としては、上記一般式［１］について説明したものと同様のものが挙げられる。
【００８５】
ピレン骨格のように広いπ共役平面を持つ縮合環芳香族基は環平面同士が重なりやすく、有機膜を形成した時にπ電子の相互作用による蛍光の長波長化やエキシマー発光を生じやすい。ピレン骨格含有化合物をホスト材料に用いる場合、このようにエネルギーギャップが小さくなることは、ホスト−ゲスト間のエネルギー移動効率を低下させるため好ましくない。
【００８６】
これに対して、縮合環芳香族基との相互作用が小さいアルキル基をピレン骨格に導入することで環平面同士の重なりを回避することができることを本発明者らは見出した。即ち上記一般式［２］におけるＺのように、合成上容易に導入可能なピレン骨格の７位に２級または３級のかさ高いアルキル基（一般式［Ａ］）を導入することが効果的であり、特に好ましい。
【００８７】
また一般式［Ａ］において置換あるいは無置換のアルキル基の具体例としては、上記一般式［１］について説明したものと同様のものが挙げられる。
【００８８】
上記一般式［２］で示される化合物を具体的に以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。
【００８９】
【化１４】
2010123917.tif 000015
【００９０】
【化１５】
2010123917.tif 000016
【００９１】
【化１６】
2010123917.tif 000017
【００９２】
【化１７】
2010123917.tif 000018
【００９３】
上記一般式［２］で示される化合物として、特に下記一般式［３］乃至［４］で示される化合物を使用することにより、高い発光効率と共に輝度劣化が少ない良好な発光の継続を得ることができる。
【００９４】
下記一般式［３］乃至［４］において、Ｙ２乃至Ｙ３の位置に種々の縮合環芳香族置換基を導入することで、有機膜のアモルファス性やキャリア移動度及びエネルギーギャップを調整することができる。本発明者等による検討の結果、Ｙ２は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、２−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基が特に好ましく、Ｙ３は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基が特に好ましいことが見出された。
【００９５】
即ち下記一般式［３］乃至［４］によって表される例示化合物Ｈｅ−１及びＨｅ−２、Ｈｅ−３、Ｈｅ−４、Ｈｅ−５、Ｈｆ−１、Ｈｆ−２、Ｈｆ−３のエネルギーギャップは、下記表１に示す通りいずれも３ｅＶ程度である。ゲスト材料として用いられる一般式［１］で示される例示化合物１−１のエネルギーギャップは２．７８ｅＶであることから、一般式［３］乃至［４］によって示される化合物はホスト材料として効率的なエネルギー移動を実現することができる。
【００９６】
【化１８】
2010123917.tif 000019
【００９７】
（一般式［３］において、Ｙ２は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、２−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基からなる群より選ばれた基である。）」
【００９８】
【化１９】
2010123917.tif 000020
【００９９】
（一般式［４］において、Ｙ３は、２−ナフチル基、２−（９，９−ジメチル）フルオレニル基、１−（７−ｔｅｒｔ−ブチル）ピレニル基からなる群より選ばれた基である。）
この場合、即ち本発明に係る有機発光素子が有する有機化合物層が有する一般式［２］が上記一般式［３］乃至［４］のいずれかである場合、前記一般式［１］に示される有機化合物は以下に更に特定されることが好ましい。
【０１００】
即ち前記一般式［１］に示される有機化合物は、
ａは０以上９以下の整数であり、Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【０１０１】
ただし、ａが１以上であってＲ１のうち少なくとも一つは置換あるいは無置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【０１０２】
また、Ｒ１０及びＲ２０のうちＲ１３及びＲ１８が無置換のフェニル基であり、それ以外のＲ１０乃至Ｒ１２およびＲ１４乃至Ｒ１７およびＲ１９乃至Ｒ２０は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基から選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
【０１０３】
上記一般式［３］乃至［４］で示される化合物を具体的に以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。
【０１０４】
【化２０】
2010123917.tif 000021
【０１０５】
【化２１】
2010123917.tif 000022
【０１０６】
以下に、多層型の有機発光素子の好ましい例として第一から第五までを示す。
【０１０７】
第一の多層型の例としては、基板上に、順次陽極／発光層／陰極を設けた構成のものを挙げる。
【０１０８】
第二の多層型の例としては、基板上に、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を挙げる。この場合は、ゲスト材料を有する発光層はホール輸送層あるいは電子輸送層のいずれである。
【０１０９】
第三の多層型の例としては、基板上に、順次陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けた構成のものを挙げる。
【０１１０】
第四の多層型の例としては、基板上に、順次陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極を設けた構成のものを挙げる。
【０１１１】
第五の多層型の例としては、基板上に、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／陰極を設けた構成のものを挙げる。
【０１１２】
ただし、第一乃至第五の多層型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、電極と有機層界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは光学干渉層を設ける、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる２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。
【０１１３】
本発明に係る有機発光素子が有する発光層は、上記一般式［１］で示される有機化合物及び一般式［２］で示される有機化合物の他に低分子系およびポリマー系のホール輸送性化合物、発光性化合物あるいは電子輸送性化合物などを有してもよい。
【０１１４】
以下にこれらの化合物例を挙げる。
【０１１５】
上記ホール注入層及び又はホール輸送層などに用いる正孔（ホール）注入輸送性材料としては、
トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等の低分子、およびポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子を例に挙げることが出来る。
【０１１６】
上記電子注入層及び又は電子輸送層等に用いる電子注入輸送性材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等を例示することが出来る。
【０１１７】
本発明に係る有機発光素子において、本発明の一般式［１］で示される化合物及び一般式［２］で示される化合物を有する発光層及び又はその他の有機化合物からなる層は、次に示す方法により形成することができる。即ち真空蒸着法、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た溶液を用いた塗布法（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。
【０１１８】
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、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
【０１１９】
上記結着樹脂としては、広範囲な結着性樹脂より選択できる。例えば、例えば以下のものが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１２０】
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、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等。
【０１２１】
また、これら結着樹脂は、単独または共重合体ポリマーとして１種または２種以上用いられても良い。さらに必要に応じて、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。
【０１２２】
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の合金、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、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陽極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【０１２３】
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、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはリチウム−インジウム、ナトリウム−カリウム、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、マグネシウム−インジウム等、複数の合金として用いることができる。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単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陰極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。
【０１２４】
本発明に係る有機発光素子を有する基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールすることも可能である。
【０１２５】
なお、作製した素子に対して、酸素や水分等との接触を防止する目的で保護層あるいは封止層を設けてもよい。
【０１２６】
保護層としては、ダイヤモンド薄膜、金属酸化物、金属窒化物等の無機材料膜、フッ素樹脂、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属等で被覆し、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。
【０１２７】
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）及び、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
【０１２８】
本発明に係る有機発光素子は、省エネルギーや高輝度が必要な製品に応用が可能である。応用例としては表示装置（フラットパネルディスプレイ）のほかに・照明装置やプリンターの光源、液晶表示装置のバックライトなどが考えられる。
【０１２９】
また、表示装置に用いる場合、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜などを設けて発光色をコントロールする事も可能である。
【０１３０】
図１は、表示装置３を構成するＴＦＴと有機発光素子と基板の断面構造の一例を示した模式図である。符号３１はガラス等の基板３１上に、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をとして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。その上にゲート電極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。
【０１３１】
そしてゲート電極３３を覆うようにゲート絶縁膜３４が設けられている。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、パターニングして得られる。
【０１３２】
半導体層３５はこのゲート絶縁膜を覆うように配置されている。半導体層３５はプラズマＣＶＤ法等により（場合によっては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。
【０１３３】
ＴＦＴ素子３８はゲート電極３３とゲート絶縁膜３４半導体膜３５と、この半導体膜３５に互いに離間して設けられるドレイン電極３６とソース電極３７とをから構成される。図中２つのＴＦＴ素子３８は同一面内に配置されている。これらの上部そしてこれらを覆うように絶縁膜３９が設けられている。コンタクトホール（スルーホール）３１０は、金属からなり、ＴＦＴ素子３８のソース電極３７と有機発光素子用の陽極３１１とが接続するように配置されている。
【０１３４】
陽極３１１の上に、多層あるいは単層の有機層３１２と、陰極３１３とを順次積層して設けられている。これらによって有機発光素子が構成される。
表示装置３は有機発光素子とＴＦＴ素子３８を有している。
【０１３５】
また図示するように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。
【０１３６】
尚、上記の表示装置は、スイッチング素子に特に限定はなく、単結晶シリコン基板やＭＩＭ素子、ａ−Ｓｉ型等でも容易に応用することができる。
【０１３７】
上記ＩＴＯ電極の上に多層あるいは単層の有機発光層／陰極層を順次積層し有機発光表示パネルを得ることができる。本発明の有機化合物を用いた表示パネルを駆動することにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。
【０１３８】
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）及び、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
【実施例】
【０１３９】
以下、実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１４０】
（製造例１）［例示化合物１−１の製造方法］
本発明に係る有機発光素子が有機化合物層に有する一般式［１］の有機化合物の一例である例示化合物１−１は、例えば以下に説明する方法により製造できる。
【０１４１】
【化２２】
2010123917.tif 000023
【０１４２】
窒素雰囲気下、以下の化合物をトルエン（３０ｍｌ）、エタノール（５ｍｌ）の混合溶媒に溶解させ、さらにリン酸カリウム０．８９６ｇ（４．２２ｍｍｏｌ）を蒸留水５ｍｌに溶解させた水溶液を加え、９０℃に加熱したシリコーンオイルバス上で１２時間加熱攪拌した。
８−クロロフルオランテン  ０．５０ｇ（２．１１ｍｍｏｌ）
２−（７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン  １．２３ｇ（２．３２ｍｍｏｌ）
２−ジシクロヘキシルフォスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル  ０．０９５３ｇ（０．２３２ｍｍｏｌ）
酢酸パラジウム  ０．０２３７ｇ（０．１０６ｍｍｏｌ）
【０１４３】
室温まで冷却後、水、トルエン、酢酸エチルを加え、有機層を分離し、水層をさらにトルエン、酢酸エチルの混合溶媒で抽出（２回）し、はじめに分離した有機層溶液に加えた。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相；トルエン：ヘプタン＝１：３）で精製した。１２０℃で真空乾燥し、さらに昇華精製を行い、淡黄色固体として例示化合物１−１を０．８２９ｇ（収率６５％）得た。
【０１４４】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間型質量分析）によりこの化合物のＭ＋である６０４．７を確認した。
【０１４５】
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．０５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝０．９２Ｈｚ），８．００（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．６７Ｈｚ），７．９８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．５５Ｈｚ），７．９３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．５５Ｈｚ），７．９１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．６７Ｈｚ），７．８７（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２４Ｈｚ），７．７３−７．５９（１３Ｈ，ｍ），７．５３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．７９，１．６０Ｈｚ），７．４５−７．４０（３Ｈ，ｍ），７．３６−７．３２（２Ｈ，ｍ），６．７１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．３３Ｈｚ），６．６７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．１０Ｈｚ）
例示化合物１−１を含む濃度１ｘ１０−５ｍｏｌ／ｌのトルエン溶液のＰＬスペクトルを、日立製Ｆ−４５００を用いて励起波長３５０ｎｍで測定したところ、４４９ｎｍに最大強度を有する青色発光スペクトルを観測した。
【０１４６】
次に、上記トルエン溶液の吸収スペクトルを日本分光製Ｖ−５６０により測定し、例示化合物１−１のエネルギーギャップを算出したところ、２．７８ｅＶであった。
【０１４７】
なお、上記のエネルギーギャップとは、吸収スペクトルの長波長側吸収端に接線を引き、その接線と波長軸が交わった点における波長のエネルギーとして算出した。
【０１４８】
（製造例２）［例示化合物２−５の製造方法］
製造例１において、２−（７，１２−ジフェニルベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの代わりに２−（７，１２−ジ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾ［ｋ］フルオランテン−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランを用いた他は製造例１と同様にして、例示化合物２−５を合成した。
【０１４９】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ＋である８２８．５を確認した。
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０１５０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．０６（１Ｈ，ｂｓ），７．９９（１Ｈ，ｄ），７．９８（１Ｈ，ｄ），７．９４−７．８４（４Ｈ，ｍ），７．８０−７．７７（２Ｈ，ｍ），７．６７−７．６０（４Ｈ，ｍ），７．５４（１Ｈ，ｄｄ），７．４６−７．４１（７Ｈ，ｍ），７．３０（１Ｈ，ｔ），６．６５（１Ｈ，ｄ），６．５９（１Ｈ，ｄ），１．４２（３６Ｈ，ｓ）
製造例１と同様にして例示化合物２−５を含むトルエン溶液のＰＬスペクトルを測定したところ、４５２ｎｍに最大強度を有する青色発光スペクトルを観測した。
【０１５１】
（製造例３乃至４）［例示化合物２−６、２−１５の製造方法］
製造例１において、８−クロロフルオランテンの代わりに以下の化合物を用いた他は製造例１と同様にして、下記例示化合物を合成できる。
【０１５２】
製造例３（例示化合物２−６）：２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−８−クロロフルオランテン
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ＋である７１６．３を確認した。
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０１５３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．０６（２Ｈ，ｓ），８．０１（１Ｈ，ｄ），８．００（１Ｈ，ｓ），７．９５（１Ｈ，ｄ），７．８１（２Ｈ，ｓ），７．７１−７．５９（１２Ｈ，ｍ），７．５２（１Ｈ，ｄ），７．４６（１Ｈ，ｄ），７．４２−７．４０（２Ｈ，ｍ），７．３５（１Ｈ，ｔ），６．７０（１Ｈ，ｄ），６．６７（１Ｈ，ｄ），１．５２（９Ｈ，ｓ），１．４７（９Ｈ，ｓ）
製造例１と同様にして例示化合物２−６を含むトルエン溶液のＰＬスペクトルを測定したところ、４４９ｎｍに最大強度を有する青色発光スペクトルを観測した。
【０１５４】
製造例４（例示化合物２−１５）：１−メチル−８−クロロフルオランテン
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ＋である６１８．２を確認した。
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０１５５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．０９（１Ｈ，ｓ），８．０７（１Ｈ，ｄ），７．９３（２Ｈ，ｄ），７．８３（１Ｈ，ｄ），７．７７（１Ｈ，ｄ），７．７２−７．５４（１４Ｈ，ｍ），７．４６（２Ｈ，ｄ），７．４２−７．４０（２Ｈ，ｍ），７．３４（１Ｈ，ｔ），６．７１（１Ｈ，ｄ），６．６７（１Ｈ，ｄ），２．９４（３Ｈ，ｓ）
製造例１と同様にして例示化合物２−１５を含むトルエン溶液のＰＬスペクトルを測定したところ、４５０ｎｍに最大強度を有する青色発光スペクトルを観測した。
【０１５６】
（製造例５）［例示化合物Ｈｅ−３の製造方法］
本発明に係る有機発光素子が有機化合物層に有する一般式［３］の有機化合物の一例である例示化合物Ｈｅ−３は、例えば以下に説明する方法により製造できる。
【０１５７】
（１）中間体１の合成
【０１５８】
【化２３】
2010123917.tif 000024
【０１５９】
窒素雰囲気下、以下の化合物をトルエン（７０ｍｌ）、エタノール（３５ｍｌ）の混合溶媒に溶解させ、さらに炭酸ナトリウム３．５０ｇ（３３．０ｍｍｏｌ）を蒸留水３５ｍｌに溶解させた水溶液を加え、９０℃に加熱したシリコーンオイルバス上で３時間加熱攪拌した。
４，４，５，５−テトラメチル−２−（７−ｔｅｒｔ−ブチルピレン−１−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン  ２．７０ｇ（７．０２ｍｍｏｌ）
２−ブロモ−６−ヨードナフタレン  ２．５７ｇ（７．７２ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルフォスフィンパラジウム  ０．４１ｇ（０．３５ｍｍｏｌ）
室温まで冷却後、有機層を分離し、水層をさらにトルエン、酢酸エチルの混合溶媒で抽出（２回）し、はじめに分離した有機層溶液に加えた。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相；トルエン：ヘプタン＝１：３０）で精製した。８０℃で真空乾燥し、白色固体として中間体１を２．２３ｇ（収率８９％）得た。
【０１６０】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ＋である４６２．１を確認した。
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．２５−８．２０（３Ｈ，ｍ），８．１４−８．１２（２Ｈ，ｍ），８．０９（２Ｈ，ｍ），８．０５（１Ｈ，ｓ），８．０２−８．００（２Ｈ，ｍ），７．９３（１Ｈ，ｄ），７．８２−７．７９（２Ｈ，ｍ），７．６３（１Ｈ，ｄｄ），１．５８（９Ｈ，ｓ）
（２）例示化合物Ｈｅ−３の合成
【０１６１】
【化２４】
2010123917.tif 000025
【０１６２】
窒素雰囲気下、以下の化合物をトルエン（１６ｍｌ）、エタノール（８ｍｌ）の混合溶媒に溶解させ、さらに炭酸ナトリウム０．８０ｇ（７．５５ｍｍｏｌ）を蒸留水８ｍｌに溶解させた水溶液を加え、９０℃に加熱したシリコーンオイルバス上で３．５時間加熱攪拌した。
中間体１  ５００ｍｇ（１．０８ｍｍｏｌ）
４，４，５，５−テトラメチル−２−フェナンスレン−２−イル−１，３，２−ジオキサボロラン  ３６１ｍｇ（１．１９ｍｍｏｌ）
テトラキストリフェニルフォスフィンパラジウム  ６２．３ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）
【０１６３】
室温まで冷却後、有機層を分離し、水層をさらにトルエン、酢酸エチルの混合溶媒で抽出（２回）し、はじめに分離した有機層溶液に加えた。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相；トルエン：ヘプタン＝１：１０）で精製した。次に、クロロホルム−エタノール混合溶媒（クロロホルム：エタノール＝１６：１）にて再結晶により精製を行った。得られた白色固体を１２０℃で真空乾燥し、例示化合物Ｈｅ−３を５００ｍｇ（収率８３％）得た。
【０１６４】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ＋である５６０．３を確認した。
さらに、１Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００Ｈｚ）  δ（ｐｐｍ）：８．８４（１Ｈ，ｄ），８．７６（１Ｈ，ｄ），８．３６（１Ｈ，ｓ），８．３１（１Ｈ，ｓ），８．２６−８．２２（４Ｈ，ｍ），８．１６−８．０７（７Ｈ，ｍ），８．０５−８．０２（２Ｈ，ｍ），７．９４（１Ｈ，ｄ），７．９０−７．８２（３Ｈ，ｍ），７．７０（１Ｈ，ｔ），７．６４（１Ｈ，ｔ），１．６０（９Ｈ，ｓ）
尚、２−ブロモ−６−ヨードナフタレンにフェナンスリル基を導入した後、７−ｔｅｒｔ−ブチルピレニル基を導入する製造ルートによっても同様に例示化合物Ｈｅ−３を合成することができる。
【０１６５】
合成した例示化合物Ｈｅ−３を用いて、濃度が０．１ｗｔ％のクロロホルム溶液を調製した。この溶液をガラス板上に滴下し、最初に５００ＲＰＭの回転で１０秒、次に１０００ＲＰＭの回転で４０秒スピンコートを行い、膜を形成した。
【０１６６】
次に、日本分光製Ｖ−５６０により上記有機膜の吸収スペクトルを測定し、例示化合物Ｈｅ−３のエネルギーギャップを算出した。その値を下記表１に示す。
【０１６７】
なお、上記のエネルギーギャップとは、吸収スペクトルの長波長側吸収端に接線を引き、その接線と波長軸が交わった点における波長のエネルギーとして算出した。
【０１６８】
（製造例６乃至１２）［例示化合物Ｈｅ−１、Ｈｅ−２、Ｈｅ−４、Ｈｅ−５、Ｈｆ−１、Ｈｆ−２、Ｈｆ−３の製造方法］
製造例５の（２）において、４，４，５，５−テトラメチル−２−フェナンスレン−２−イル−１，３，２−ジオキサボロランの代わりに以下の化合物を用いた他は製造例５と同様にして、下記例示化合物を合成できる。
製造例６（例示化合物Ｈｅ−１）：４，４，５，５−テトラメチル−２−ナフタレン−２−イル−１，３，２−ジオキサボロラン
製造例７（例示化合物Ｈｅ−２）：４，４，５，５−テトラメチル−２−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン
製造例８（例示化合物Ｈｅ−４）：４，４，５，５−テトラメチル−２−フェナンスレン−９−イル−１，３，２−ジオキサボロラン
製造例９（例示化合物Ｈｅ−５）：４，４，５，５−テトラメチル−２−（７−ｔｅｒｔ−ブチルピレン−１−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン
さらに、製造例５の（１）において、２−ブロモ−６−ヨードナフタレンの代わりに２−ブロモ−７−ヨード−９，９−ジメチルフルオレンを使用し、かつ製造例５の（２）において、４，４，５，５−テトラメチル−２−フェナンスレン−２−イル−１，３，２−ジオキサボロランの代わりに以下の化合物を用いた他は製造例５と同様にして、下記例示化合物を合成できる。
製造例１０（例示化合物Ｈｆ−１）：４，４，５，５−テトラメチル−２−ナフタレン−２−イル−１，３，２−ジオキサボロラン
製造例１１（例示化合物Ｈｆ−２）：４，４，５，５−テトラメチル−２−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン
製造例１２（例示化合物Ｈｆ−３）：４，４，５，５−テトラメチル−２−（７−ｔｅｒｔ−ブチルピレン−１−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン
得られた化合物について、製造例５と同様の方法でエネルギーギャップを算出した。それらの値を下記表１に示す。
【０１６９】
【表１】
2010123917.tif 000026
【０１７０】
（実施例１）
有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
【０１７１】
ガラス基板上に、陽極として酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて１２０ｎｍの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いた。これをアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いで純水で洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。
【０１７２】
ホール輸送材料として下記構造式で示される化合物Ａを用いて、濃度が０．１ｗｔ％のクロロホルム溶液を調製した。
【０１７３】
【化２５】
2010123917.tif 000027
【０１７４】
この溶液を上記のＩＴＯ電極上に滴下し、最初に５００ＲＰＭの回転で１０秒、次に１０００ＲＰＭの回転で４０秒スピンコートを行い、膜を形成した。この後１０分間、８０℃の真空オーブンで乾燥し、薄膜中の溶剤を完全に除去し、ホール輸送層を成膜した。
【０１７５】
次に、ホール輸送層の上に、例示化合物１−１と例示化合物Ｈｅ−１を共蒸着して（重量比５：９５）、３０ｎｍの発光層を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上０．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件で成膜した。
【０１７６】
更に、電子輸送層として、２，９−ビス［２−（９，９’−ジメチルフルオレニル）］−１，１０−フェナントロリンを真空蒸着法にて３０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上０．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件であった。
【０１７７】
次に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を先ほどの有機層の上に、真空蒸着法により厚さ０．５ｎｍ形成し、更に真空蒸着法により厚さ１００ｎｍのアルミニウム膜を設け電子注入電極とする有機発光素子を作成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は、フッ化リチウムは０．０１ｎｍ／ｓｅｃ、アルミニウムは０．５ｎｍ／ｓｅｃ以上１．０ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件で成膜した。
【０１７８】
得られた有機発光素子は、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。
【０１７９】
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして電圧を印加したところ、１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率が３．９ｃｄ／Ａである良好な青色発光が観測された。
【０１８０】
（実施例２乃至１２）
ゲスト材料である例示化合物１−１及び／またはホスト材料である例示化合物Ｈｅ−１の代わりに表２に示す例示化合物を用いた以外は実施例１と同様の方法により素子を作成した。
【０１８１】
本実施例の素子に電圧を印加したところ、いずれも良好な青色発光が観測された。１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率を下記表２に示す。
【０１８２】
【表２】
2010123917.tif 000028
【０１８３】
（実施例１３）
実施例１と同様にしてガラス基板上にＩＴＯ、ホール輸送層、発光層を順に成膜した。
【０１８４】
次に、発光層の上に化合物Ｂを真空蒸着法にて１０ｎｍの膜厚に形成してホールブロック層を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上０．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件であった。
【０１８５】
【化２６】
2010123917.tif 000029
【０１８６】
更に、電子輸送層として、２，９−ビス［２−（９，９’−ジメチルフルオレニル）］−１，１０−フェナントロリンを真空蒸着法にて２０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上０．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件であった。
【０１８７】
次に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を先ほどの有機層の上に、真空蒸着法により厚さ０．５ｎｍ形成し、更に真空蒸着法により厚さ１００ｎｍのアルミニウム膜を設け電子注入電極とする有機発光素子を作成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は、フッ化リチウムは０．０１ｎｍ／ｓｅｃ、アルミニウムは０．５ｎｍ／ｓｅｃ以上１．０ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件で成膜した。
【０１８８】
得られた有機発光素子は、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。
【０１８９】
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極を正極、Ａｌ電極を負極にして電圧を印加したところ、１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率が５．０ｃｄ／Ａである良好な青色発光が観測された。
【０１９０】
（実施例１４乃至２２）
ゲスト材料である例示化合物１−１、ホスト材料である例示化合物Ｈｅ−１、ホールブロック材料である化合物Ｂの代わりにそれぞれ表３に示す化合物を用いた以外は実施例１３と同様の方法により素子を作成した。
【０１９１】
本実施例の素子に電圧を印加したところ、いずれも良好な青色発光が観測された。１０００ｃｄ／ｍ２における発光効率を下記表３に示す。
【０１９２】
【表３】
2010123917.tif 000030
【０１９３】
【化２７】
2010123917.tif 000031
【０１９４】
（比較例１）
比較例として化合物Ｇ１を用いて熱的安定性の比較を行った。
【０１９５】
【化２８】
2010123917.tif 000032
【０１９６】
本発明に係る発光素子に用いられる例示化合物１−１と、比較例として化合物Ｇ１を真空度２．０×１０−１Ｐａ下３６０℃まで加熱した。化合物Ｇ１は徐々に赤色化し、化合物Ｇ２に由来する発光ピークを確認することが出来た。例示化合物１−１は溶融して黄色くなったが、冷却後の分析で新たな化合物は確認できなかった。
【０１９７】
【化２９】
2010123917.tif 000033
【符号の説明】
【０１９８】
３８  ＴＦＴ素子
３１１  陽極
３１２  有機層
３１３  陰極
【図１】
2010123917.tif 000039