(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、一般式（１）で示されるカルバゾール誘導体を含むことを特徴とする発光素子。
【化１】
0005581346.tif 000057
（式中、Ｒ１１及びＲ１３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎ―プロピル基、ｎ―ブチル基、ｎ―ヘキシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基、ベンジル基、アセチル基、ベンゾイル基、プロピオニル基のいずれかを表し、
Ａｒ１１は、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基のいずれかを表し、
Ｒ１２及びＲ１４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基のいずれかを表す。）
【請求項２】
請求項１において、
Ｒ１１またはＲ１３の少なくとも一方は、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基のいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１において、
Ｒ１１及びＲ１３は、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基のいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
請求項１において、
Ｒ１１及びＲ１３は、フェニル基、ビフェニル基のいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項５】
一対の電極間に、一般式（１）で示されるカルバゾール誘導体を含むことを特徴とする発光素子。
【化２】
0005581346.tif 000058
【化３】
0005581346.tif 000059
（式中、Ｒ１４は一般式（２）で示される置換基を表し、
Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎ―プロピル基、ｎ―ブチル基、ｎ―ヘキシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基、ベンジル基、アセチル基、ベンゾイル基、プロピオニル基のいずれかを表し、
Ａｒ１１及びＡｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基のいずれかを表し、
Ｒ１２及びＲ１６は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基のいずれかを表す。）
【請求項６】
請求項５において、
Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基のいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項５において、
Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１５は、フェニル基、ビフェニル基のいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子を有する発光装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子を有する電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルバゾール誘導体に関する。また、一対の電極と、電界を加えることで発
光が得られる発光物質を含む層と、を有する発光素子に関する。また、このような発光素
子を有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光材料を用いた発光素子は、薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有
しており、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。また、発光
素子をマトリクス状に配置した発光装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広
く視認性が優れる点に優位性があると言われている。
【０００３】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分
子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光する
といわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状
態を経ても可能であると考えられている。
【０００４】
このような発光素子に関しては、その素子特性を向上させる上で、材料に依存した問題
が多く、これらを克服するために素子構造の改良や材料開発等が行われている。
【０００５】
発光物質を含む層に用いられる材料の一例として、光導電性に優れたカルバゾール骨格
を有する材料（カルバゾール誘導体）が挙げられる。具体的には、１，３，５−トリス［
４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＢＰ）が挙げられる（特許文
献１参照）。
【０００６】
ＴＣＢＰは、正孔輸送層を形成するための材料として提案されている。しかし、カルバ
ゾール骨格を有する材料はイオン化ポテンシャルが大きいものが多く、電極からの正孔注
入性はあまり良くない。
【０００７】
一方、正孔注入性および正孔輸送性材料として多く用いられている材料としては、例え
ば、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニ
ル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）が挙げられる（特許文献２
参照）。
【０００８】
ＤＮＴＰＤは、イオン化ポテンシャルが小さく正孔注入性に優れている。また、正孔輸
送性も有しており、発光素子の正孔注入層や正孔輸送層に多く用いられている。しかし、
まだ十分な性質を備えているとは言えず、より良い特性を有する材料の開発が求められて
いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３２１０４８１号公報
【特許文献２】特開平９−３０１９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記問題を鑑み、正孔注入性および正孔輸送性に優れた材料を提供することを目的とす
る。また、正孔注入性および正孔輸送性に優れた材料を用いた発光素子および発光装置を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、下記一般式（１）で示されるカルバゾール誘導体が優れた正孔注入性お
よび正孔輸送性を有することを見いだした。
【００１２】
よって、本発明は、下記一般式（１）で示されるカルバゾール誘導体を提供するもので
ある。
【００１３】
【化１】
0005581346.tif 000002
（式中、Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素、炭素数１
〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、ア
リールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ１１は、炭素数６〜
２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ１２は、水素
、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表し、Ｒ１４は
、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、一般式（２）で示さ
れる置換基のいずれかを表し、一般式（２）で示される置換基において、Ｒ１５は、水素
、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリ
ール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ１２は、
炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ１
６は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す
。）
【００１４】
【化２】
0005581346.tif 000003
【００１５】
上記一般式（１）において、Ｒ１１およびＲ１３のどちらか一方は、炭素数６〜２５の
アリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることが好ましい。より好ましく
は、Ｒ１１およびＲ１３は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリー
ル基のいずれかであることが好ましい。カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が
、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより
、キャリア輸送性が向上するという効果が得られる。
【００１６】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１２は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基
、ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００１７】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１４は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基
、ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００１８】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１４は一般式（２）で示される置換基であること
が好ましい。Ｒ１４が一般式（２）で示される置換基であることにより、より耐熱性の高
いカルバゾール誘導体を得ることができる。また、一般式（２）において、Ｒ１５は、炭
素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることが好ましい
。カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が、炭素数６〜２５のアリール基または
炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより、キャリア輸送性が向上するという効
果が得られる。また、一般式（２）において、Ｒ１６は水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェ
ニル基、ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明者らは、下記一般式（３）で示されるカルバゾール誘導体が優れた正孔注
入性および正孔輸送性を有することを見いだした。
【００２０】
よって、本発明は、下記一般式（３）で示されるカルバゾール誘導体を提供するもので
ある。
【００２１】
【化３】
0005581346.tif 000004
（式中、Ｒ２１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭
素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれ
かを表し、Ｒ２２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基の
いずれかを表し、Ｒ２３は、一般式（４）で示される置換基を表し、一般式（４）で示さ
れる置換基において、Ｒ２４は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のア
リール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシ
ル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテ
ロアリール基のいずれかを表し、Ｒ２５は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６
〜１２のアリール基のいずれかを表す。）
【００２２】
【化４】
0005581346.tif 000005
【００２３】
上記構成において、Ｒ２２は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基
のいずれかであることが好ましい。
【００２４】
本発明の他の構成は、一般式（５）で示される構造を有するカルバゾール誘導体である
。
【００２５】
【化５】
0005581346.tif 000006
（式中、Ｒ２１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭
素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれ
かを表し、Ｒ２２およびＲ２３は、一般式（６）で示される置換基を表し、一般式（６）
で示される置換基において、Ｒ２４は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２
５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７
のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９
のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ２５は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭
素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。）
【００２６】
【化６】
0005581346.tif 000007
【００２７】
上記構成において、Ｒ２５は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基
のいずれかであることが好ましい。
【００２８】
また、上記構成において、Ｒ２４は、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９
のヘテロアリール基であることが好ましい。
【００２９】
また、上記構成において、Ｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９
のヘテロアリール基であることが好ましい。
【００３０】
カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が、炭素数６〜２５のアリール基または
炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより、キャリア輸送性が向上するという効
果が得られる。
【００３１】
また、本発明の他の構成は、一般式（７）で示される構造を有するカルバゾール誘導体
である。
【００３２】
【化７】
0005581346.tif 000008
（式中、Ａｒ３１は、フェニル基またはナフチル基を表す。）
【００３３】
また、本発明の他の構成は、一般式（８）で示される構造を有するカルバゾール誘導体
である。
【００３４】
【化８】
0005581346.tif 000009
（式中、Ａｒ４１およびＡｒ４２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基
またはナフチル基を表す。）
【００３５】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、発光素子に用いることができる。本発明のカル
バゾール誘導体は、正孔注入性、正孔輸送性に優れているため、正孔輸送性材料として用
いることができる。具体的には、発光物質を含む層のうち、正孔注入層、正孔輸送層、発
光層のホスト材料として用いることが好ましい。
【００３６】
よって、本発明の発光素子は、一対の電極間に発光物質を含む層とを有し、発光物質を
含む層は、本発明のカルバゾール誘導体を含むことを特徴とする。
【００３７】
なお、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔注入性に優れているため、本発明のカルバ
ゾール誘導体を正孔注入性材料として含むことが好ましい。つまり、本発明のカルバゾー
ル誘導体を陽極として機能する電極と接する層に用いることが好ましい。
【００３８】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔輸送性に優れているため、上述のカルバゾ
ール誘導体を正孔輸送性材料として含むことが好ましい。つまり、本発明のカルバゾール
誘導体は、発光素子の一対の電極のうち陽極として機能する電極と、発光物質を含む層の
うち発光機能を担う層との間に含まれていることが好ましい。
【００３９】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、発光層のホスト材料として用いることができる
。また、本発明のカルバゾール誘導体は発光を示すため、発光材料として用いることもで
きる。よって、本発明のカルバゾール誘導体は、発光物質を含む層のうち発光機能を担う
層に含まれていることが好ましい。
【００４０】
また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明
細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装
置含む）を含む。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒ
ｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎ
ｄｉｎｇ）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。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のカルバゾール誘導体は、正孔注入性に優れており、正孔注入性材料として発光
素子の正孔注入層に用いることにより、駆動電圧を低減することができる。
【００４２】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔輸送性に優れているため、正孔輸送性材料
として発光素子に用いることもできる。
【００４３】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、耐熱性に優れているため、耐熱性、耐久性に優
れた発光素子を得ることができる。
【００４４】
また、本発明の発光素子は、本発明のカルバゾール誘導体を用いていることにより、駆
動電圧の低減、発光効率の向上、長寿命化、信頼性の向上を実現することができる。
【００４５】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、耐熱性に優れているため、耐熱性、耐久性に優
れた発光素子を得ることができる。
【００４６】
また、本発明の発光装置は、本発明のカルバゾール誘導体を用いた発光素子を有してい
るため、長寿命であり、信頼性の高い発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の発光素子について説明する図。
【図２】本発明の発光素子について説明する図。
【図３】本発明の発光素子について説明する図。
【図４】発光装置について説明する図。
【図５】電気機器について説明する図。
【図６】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図７】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図８】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図９】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図１０】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１１】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１２】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図１３】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図１４】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの熱重量測定結果を示す図。
【図１５】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの熱重量測定結果を示す図。
【図１６】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールのＣＶ特性を示す図。
【図１７】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールのＣＶ特性を示す図。
【図１８】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの示差走査熱量分析した測定結果を示す図。
【図１９】本発明のカルバゾール誘導体である３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾールの示差走査熱量分析した測定結果を示す図。
【図２０】３−（Ｎ−フェニルアミノ）−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２１】３−（Ｎ−フェニルアミノ）−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２２】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２３】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２４】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２５】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２６】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの熱重量測定結果を示す図。
【図２７】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図２８】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図２９】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールのＣＶ特性を示す図。
【図３０】本発明のカルバゾール誘導体である３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの示差走査熱量分析した測定結果を示す図。
【図３１】本発明のカルバゾール誘導体である３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３２】本発明のカルバゾール誘導体である３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１３Ｃ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３３】本発明のカルバゾール誘導体である３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図３４】本発明のカルバゾール誘導体である３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図３５】３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３６】３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１３Ｃ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３７】３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３８】３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの１３Ｃ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図３９】３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図４０】３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図４１】実施例の発光素子を説明する図。
【図４２】実施例８で作製した発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図４３】実施例８で作製した発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図４４】実施例９で作製した発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図４５】実施例９で作製した発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図４６】実施例１０で作製した発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図４７】実施例１０で作製した発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図４８】３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールのＤＳＣチャートを示す図。
【図４９】３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールのＤＳＣチャートを示す図。
【図５０】３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図５１】３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、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。但し、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。従って、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。
【００４９】
なお、本発明において発光素子の一対の電極のうち、一対の電極のうち一方の電位が他
方の電極の電位より高くなるように電圧をかけると発光する。このとき、電位が高いほう
の電極を陽極とし、低い電位をもつ他方の電極を陰極とする。
【００５０】
（実施の形態１）
本発明のカルバゾール誘導体は、一般式（１）で示される構造を有するものである。
【００５１】
【化９】
0005581346.tif 000010
（式中、Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素、炭素数１
〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、ア
リールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ１１は、炭素数６〜
２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ１２は、水素
、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表し、Ｒ１４は
、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、一般式（２）で示さ
れる置換基のいずれかを表し、一般式（２）で示される置換基において、Ｒ１５は、水素
、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリ
ール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ１２は、
炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ１
６は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す
。）
【００５２】
【化１０】
0005581346.tif 000011
【００５３】
炭素数１〜６のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ―プロピル
基、ｎ―ブチル基、ｎ―ヘキシル基等が挙げられる。また、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒ
ｔ−ブチル基等の分岐を有するアルキル基でもよい。
【００５４】
炭素数６〜２５のアリール基としては、具体的には、フェニル基、４―ビフェニリル基
、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェナントリル基、１―ピ
レニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン
―２―イル基等が挙げられる。また、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニ
ル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等の置換基を有するアリール基
でもよい。
【００５５】
炭素数５〜９のヘテロアリール基としては、具体的には、２―ピリジル基、８―キノリ
ル基、３―キノリル基等が挙げられる。
【００５６】
アリールアルキル基としては、具体的には、ベンジル基等が挙げられる。
【００５７】
炭素数１〜７のアシル基としては、具体的には、アセチル基、ベンゾイル基、プロピオ
ニル基等が挙げられる。
【００５８】
上記一般式（１）において、Ｒ１１およびＲ１３のどちらか一方は、炭素数６〜２５の
アリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることが好ましい。より好ましく
は、Ｒ１１およびＲ１３は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリー
ル基のいずれかであることが好ましい。カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が
、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより
、キャリア輸送性が向上するという効果が得られる。
【００５９】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１２は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基
、ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００６０】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１４は水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、
ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００６１】
また、上記一般式（１）において、Ｒ１４は一般式（２）で示される置換基であること
が好ましい。Ｒ１４が一般式（２）で示される置換基であることにより、より耐熱性の高
いカルバゾール誘導体を得ることができる。また、一般式（２）において、Ｒ１５は、炭
素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９のヘテロアリール基であることが好ましい
。カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が、炭素数６〜２５のアリール基または
炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより、キャリア輸送性が向上するという効
果が得られる。また、一般式（２）において、Ｒ１６は水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェ
ニル基、ビフェニル基のいずれかであることが好ましい。
【００６２】
本発明のカルバゾール誘導体の他の構成は、一般式（３）で示される構造を有するもの
である。
【００６３】
【化１１】
0005581346.tif 000012
（式中、Ｒ２１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭
素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれ
かを表し、Ｒ２２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基の
いずれかを表し、Ｒ２３は、一般式（４）で示される置換基を表し、一般式（４）で示さ
れる置換基において、Ｒ２４は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のア
リール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシ
ル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテ
ロアリール基のいずれかを表し、Ｒ２５は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６
〜１２のアリール基のいずれかを表す。）
【００６４】
【化１２】
0005581346.tif 000013
【００６５】
上記構成において、Ｒ２２は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基
のいずれかであることが好ましい。
【００６６】
また、本発明の他の構成は、一般式（５）で示される構造を有するカルバゾール誘導体
である。
【００６７】
【化１３】
0005581346.tif 000014
（式中、Ｒ２１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭
素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれ
かを表し、Ｒ２２およびＲ２３は、一般式（６）で示される置換基を表し、一般式（６）
で示される置換基において、Ｒ２４は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２
５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７
のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９
のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ２５は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭
素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。）
【００６８】
【化１４】
0005581346.tif 000015
【００６９】
上記構成において、Ｒ２５は、水素、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、ビフェニル基
のいずれかであることが好ましい。
【００７０】
また、上記構成において、Ｒ２４は、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９
のヘテロアリール基であることが好ましい。
【００７１】
また、上記構成において、Ｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基または炭素数５〜９
のヘテロアリール基であることが好ましい。
【００７２】
カルバゾール骨格の窒素と結合している置換基が、炭素数６〜２５のアリール基または
炭素数５〜９のヘテロアリール基であることにより、キャリア輸送性が向上するという効
果が得られる。
【００７３】
また、カルバゾール骨格の６位には、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２
のアリール基が結合していることが好ましい。カルバゾール骨格の６位に、炭素数１〜６
のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基の置換基があることにより、カルバゾー
ル骨格が化学的に安定化し、副反応を抑制することができる。
【００７４】
また、本発明の他の構成は、一般式（７）で示される構造を有するカルバゾール誘導体
である。
【００７５】
【化１５】
0005581346.tif 000016
（式中、Ａｒ３１は、フェニル基またはナフチル基を表す。）
【００７６】
また、本発明のカルバゾール誘導体の他の構成は、一般式（８）で示される構造を有す
るものである。
【００７７】
【化１６】
0005581346.tif 000017
（式中、Ａｒ４１およびＡｒ４２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基
またはナフチル基を表す。）
【００７８】
また、本発明のカルバゾール誘導体の具体例としては、下記の構造式（９）〜（７１）
に示されるカルバゾール誘導体を挙げることができる。ただし、本発明はこれらに限定さ
れない。
【００７９】
【化１７】
0005581346.tif 000018
【００８０】
【化１８】
0005581346.tif 000019
【００８１】
【化１９】
0005581346.tif 000020
【００８２】
【化２０】
0005581346.tif 000021
【００８３】
【化２１】
0005581346.tif 000022
【００８４】
【化２２】
0005581346.tif 000023
【００８５】
【化２３】
0005581346.tif 000024
【００８６】
【化２４】
0005581346.tif 000025
【００８７】
【化２５】
0005581346.tif 000026
【００８８】
【化２６】
0005581346.tif 000027
【００８９】
【化２７】
0005581346.tif 000028
【００９０】
【化２８】
0005581346.tif 000029
【００９１】
【化２９】
0005581346.tif 000030
【００９２】
【化３０】
0005581346.tif 000031
【００９３】
構造式（９）〜（２０）に示すカルバゾール誘導体は一般式（１）におけるＲ１２が水
素の場合のものであり、構造式（２１）〜（３４）に示すカルバゾール誘導体は一般式（
１）におけるＲ１２がアルキル基の場合のものである。
【００９４】
構造式（３５）〜（４８）に示すカルバゾール誘導体は、カルバゾール骨格に同じ置換
基が結合した構造をしており、異なる置換基が結合した構造のカルバゾール誘導体よりも
合成が容易である。つまり、一般式（３）において、Ｒ２２とＲ２３は一般式（４）で示
される同一の構造を有している場合、カルバゾール骨格に同じ置換基を結合させればよい
ため、合成が容易となる。
【００９５】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、構造式（４９）〜（５７）に示すように、フッ
素を有していてもよい。
【００９６】
また、構造式（５８）〜（６９）に示すように、カルバゾール骨格の６位には、炭素数
１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基が結合していることが好ましい。
カルバゾール骨格の６位に、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール
基の置換基があることにより、カルバゾール骨格が化学的に安定化し、副反応を抑制する
ことができる。
【００９７】
本発明のカルバゾール誘導体の合成方法としては、種々の反応の適用が可能である。例
えば、下記の反応スキーム（Ａ−１）や反応スキーム（Ａ―２）に示す方法が挙げられる
。ただし、本発明のカルバゾール誘導体の合成方法は、これに限定されることはない。
【００９８】
【化３１】
0005581346.tif 000032
【００９９】
【化３２】
0005581346.tif 000033
【０１００】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示すカルバゾール誘導体を用いた発光素子について
説明する。
【０１０１】
本発明における発光素子の構造は、一対の電極間に、発光物質を含む層を有するもので
ある。なお、素子構造については、特に制限はなく、目的に応じて、公知の構造を適宜選
択することができる。
【０１０２】
なお、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔注入性に優れているため、正孔注入性材料
として正孔注入層に用いることが好ましい。また、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔
輸送性にも優れているため、正孔輸送性材料として用いることもできる。具体的には、発
光物質を含む層のうち、正孔輸送層、発光層のホスト材料として用いることができる。ま
た、本発明のカルバゾール誘導体は青色系色などの発光を示すことができるため、発光材
料として用いてもよい。具体的には、発光層のゲスト材料として用いることができる。
【０１０３】
図１に、本発明における発光素子の素子構成の一例を模式的に示す。本実施の形態では
、本発明のカルバゾール誘導体を正孔注入層に用いた場合について説明する。
【０１０４】
図１に示す発光素子は、第１の電極１０１と第２の電極１０３との間に発光物質を含む
層１０２を有する構成となっている。本実施の形態では、第１の電極１０１は陽極として
機能し、第２の電極１０３は陰極として機能する。そして、発光物質を含む層１０２のう
ち、陽極と接する層１０４は、本発明のカルバゾール誘導体を含んでいる。つまり、本発
明のカルバゾール誘導体を含む層は、正孔注入層として機能している。
【０１０５】
陽極としては、公知の材料を用いることができ、仕事関数の大きい（具体的には４．０
ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好まし
い。具体的には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、
または珪素を含有したインジウム錫酸化物、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む
酸化インジウム（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及
び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム−酸化スズ（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの
導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜される。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を
含む酸化インジウム（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加
えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タン
グステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム−酸化スズ（ＩＷＺＯ）は、酸化インジ
ウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有した
ターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、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）、または金
属材料の窒化物（例えば、窒化チタン：ＴｉＮ）等が挙げられる。
【０１０６】
一方、陰極としては、公知の材料を用いることができ、仕事関数の小さい（具体的には
３．８ｅＶ以下）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが
好ましい。具体的には、元素周期律の１族または２族に属する金属、すなわちリチウム（
Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム
（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍ
ｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属お
よびこれらを含む合金等が挙げられる。ただし、高い電子注入性を有する電子注入層を用
いることにより、仕事関数の高い材料、すなわち、通常は陽極に用いられている材料で陰
極を形成することもできる。例えば、Ａｌ、Ａｇなどの金属ＩＴＯ等などの導電性無機化
合物により陰極を形成することもできる。
【０１０７】
発光物質を含む層１０２には、公知の材料を用いることができ、低分子系材料および高
分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、発光物質を含む層１０２を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含
めるものとする。また、発光物質を含む層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層（ホ
ールブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成され
るが、単層で構成してもよいし、複数の層を積層させた構成としてもよい。
【０１０８】
また、発光物質を含む層の作製には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、デ
ィップコート法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【０１０９】
以下に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層に用いる具体的な
材料を示す。
【０１１０】
正孔注入層を形成する正孔注入性材料としては、本発明のカルバゾール誘導体を用いる
ことができる。本発明のカルバゾール誘導体は優れた正孔注入性を有しており、本発明の
カルバゾール誘導体を正孔注入性材料として用いることにより、発光素子の駆動電圧を低
減することが可能である。
【０１１１】
また、正孔輸送層を形成する正孔輸送性材料としては、芳香族アミン系（すなわち、ベ
ンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物が好適である。広く用いられている材料と
して、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，
１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと示す）の他、その誘導体であ
る４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（以下
、α−ＮＰＤと示す）や、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）−トリフェニ
ルアミン（以下、ＴＣＴＡと示す）、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（以下、ＴＤＡＴＡと示す）、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（以下、
ＭＴＤＡＴＡと示す）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。
【０１１２】
また、本発明のカルバゾール誘導体は正孔輸送性に優れているため、正孔輸送材料とし
て用いることができる。
【０１１３】
また、発光層を形成する発光性材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト
）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と示す）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）ア
ルミニウム（以下、Ａｌｍｑ３と示す）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリ
ナト）ベリリウム（以下、ＢｅＢｑ２と示す）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）
−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（以下、ＢＡｌｑと示す）、ビス［
２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＯＸ）２
と示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（以下、Ｚ
ｎ（ＢＴＺ）２と示す）などの金属錯体の他、各種蛍光色素が有効である。
【０１１４】
なお、ゲスト材料と組み合わせて発光層を形成する場合には、ゲスト材料としては、具
体的には、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル
）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（
ジュロリジン−４−イル−ビニル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、９，１０−ジフェニルアントラセン、５，１２−ジ
フェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、クマリン６、ペリレン、ルブレンなどの一重項発
光材料（蛍光材料）の他、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’
）（アセチルアセトナト）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））などの三
重項発光材料（燐光材料）も用いることができる。
【０１１５】
なお、本発明のカルバゾール誘導体は、青色などの発光を示すことができる発光性材料
であるので、発光層のゲスト材料としても用いることも可能である。なお、本発明のカル
バゾール誘導体は、青色以外の発光色を示すこともできるため、青色に発光する発光素子
に限定されることはない。
【０１１６】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、正孔輸送性に優れているため、発光層のホスト
材料として用いることもできる。
【０１１７】
電子輸送層を形成する電子輸送性材料としては、先に述べたＡｌｑ３、トリス（５−メ
チル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、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）、トリス（
８−キノリノラト）ガリウム（略称：Ｇａｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト
）−４−フェニルフェノラト−ガリウム（略称：ＢＧａｑ）、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−（２−ヒドロキシ
フェニル）ベンゾオキサゾラト］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。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、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）等を用いることができる。
【０１１８】
電子注入層に用いることができる電子注入性材料としては、上述した電子輸送性材料を
用いることができる。その他に、ＬｉＦ、ＣｓＦなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、Ｃ
ａＦ２のようなアルカリ土類ハロゲン化物、Ｌｉ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物のような
絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート（略称：Ｌｉ（
ａｃａｃ））や８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）などのアルカリ金属錯体も
有効である。さらに、上述した電子輸送性材料と、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃｓ等の仕事関数の小さ
い金属とを混合した層を電子注入層として使用することもできる。また、モリブデン酸化
物（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タング
ステン酸化物（ＷＯｘ）等の金属酸化物またはベンゾオキサゾール誘導体と、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、または遷移金属のいずれか一または複数の材料とを含むようにし
ても良い。また酸化チタンを用いていても良い。
【０１１９】
本発明のカルバゾール誘導体は、ＨＯＭＯ準位が高い。よって、仕事関数の大きい材料
により形成されている陽極からの正孔注入障壁が小さく、正孔が注入されやすい。従って
、陽極と接する層に本発明のカルバゾール誘導体を含ませることにより駆動電圧を低減す
ることができる。
【０１２０】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、ＬＵＭＯ準位も高い。そのため電子注入障壁が
高く、陽極側へ電子が突き抜けることを抑制することができる。よって、キャリアの再結
合の確率が高くなり、発光効率が向上する。つまり、キャリアの再結合の確率が高くなる
ことにより、ある輝度を達成するために必要な電流が少なくて済む。
【０１２１】
さらに、低電圧駆動および低電流駆動が可能となることにより、発光素子の長寿命化、
信頼性向上という効果も得られる。
【０１２２】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、ガラス転移点が高く、良好なアモルファス状態
の膜を高温においても維持することができるため、耐熱性の高い膜を得ることができる。
よって、本発明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、耐熱性の高い発光
素子を得ることができる。
【０１２３】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、酸化反応に対して極めて安定であるため、本発
明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、信頼性の高い発光素子を得るこ
とができる。
【０１２４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２とは異なり、本発明のカルバゾール誘導体を正孔輸送
層として用いた場合について図２を用いて説明する。
【０１２５】
図２に示す発光素子は、第１の電極２０１と第２の電極２０３との間に発光物質を含む
層２０２を有する構成となっている。本実施の形態では、第１の電極２０１は陽極として
機能し、第２の電極２０３は陰極として機能する。そして、発光物質を含む層２０２のう
ち、発光層２１１よりも陽極側の層２０４に、本発明のカルバゾール誘導体を含む層を有
する。本発明のカルバゾール誘導体を含む層は、正孔輸送層として機能する。
【０１２６】
図２の構成のように、本発明のカルバゾール誘導体を正孔輸送層として用いる場合には
、正孔注入層を形成する正孔注入性材料として公知の材料を用いることができる。具体的
には、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（略称
：Ｈ２−Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：Ｃｕ−Ｐｃ）等を用いることができる。また
、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（
略称：ＰＳＳ）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（略称：ＰＥＤＯＴ）や、
ポリアニリン（略称：ＰＡｎｉ）などを用いることもできる。また、ＶＯｘ、ＭｏＯｘの
ような無機半導体層や、Ａｌ２Ｏ３などの無機絶縁体の超薄膜も有効である。
【０１２７】
なお、本発明のカルバゾール誘導体を含む層は、発光層２１１よりも陽極側の層２０４
に含まれていればよく、発光層２１１と接していてもよいし、接していなくともよい。ま
た、本発明のカルバゾール誘導体を含む層を第１の電極２０１と接しないように設けても
よいし、本発明のカルバゾール誘導体を含む層を第１の電極２０１と接するように設けて
、正孔注入層と正孔輸送層の機能を兼ねるようにしてもよい。
【０１２８】
本発明のカルバゾール誘導体は、正孔輸送性に優れているため、正孔輸送層として用い
ることにより発光素子の駆動電圧を低減することができる。
【０１２９】
また、本発明のカルバゾール誘導体はＬＵＭＯ準位が高いため、電子注入障壁が高く、
陽極側へ電子が突き抜けることを抑制することができる。よって、キャリアの再結合の確
率が高くなり、発光効率が向上する。つまり、キャリアの再結合の確率が高くなることに
より、ある輝度を達成するために必要な電流が少なくて済む。
【０１３０】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、ガラス転移点が高く、良好なアモルファス状態
の膜を高温においても維持することができるため、耐熱性の高い膜を得ることができる。
よって、本発明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、耐熱性の高い発光
素子を得ることができる。
【０１３１】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、酸化反応に対して極めて安定であるため、本発
明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、信頼性の高い発光素子を得るこ
とができる。
【０１３２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明のカルバゾール誘導体を発光層として用いた場合について図
３を用いて説明する。
【０１３３】
図３に示す発光素子は、第１の電極３０１と第２の電極３０３との間に発光物質を含む
層３０２を有する構成となっている。本実施の形態では、第１の電極３０１は陽極として
機能し、第２の電極３０３は陰極として機能する。そして、発光物質を含む層３０２のう
ち、発光層３０４は、本発明のカルバゾール誘導体を含んでいる。本発明のカルバゾール
誘導体は優れた正孔輸送性を有するため、発光層のホスト材料として用いることができる
。また、本発明のカルバゾール誘導体は、青色等の発光を示すため発光材料として用いる
こともできる。
【０１３４】
なお、本発明のカルバゾール誘導体を発光層のホスト材料として用いる場合には、本発
明のカルバゾール誘導体を含む層を正孔輸送層と兼ねるように設けてもよい。また、第１
の電極３０１と発光層３０４とに挟まれる層３０５に、本発明のカルバゾール誘導体を含
むように構成することも可能である。
【０１３５】
本発明のカルバゾール誘導体は、正孔輸送性に優れているため、発光層のホスト材料と
して用いることにより発光素子の駆動電圧を低減することができる。
【０１３６】
また、本発明のカルバゾール誘導体はＬＵＭＯ準位が高いため、電子注入障壁が高く、
陽極側へ電子が突き抜けることを抑制することができる。よって、キャリアの再結合の確
率が高くなり、発光効率が向上する。つまり、キャリアの再結合の確率が高くなることに
より、ある輝度を達成するために必要な電流が少なくて済む。
【０１３７】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、ガラス転移点が高く、良好なアモルファス状態
の膜を高温においても維持することができるため、耐熱性の高い膜を得ることができる。
よって、本発明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、耐熱性の高い発光
素子を得ることができる。
【０１３８】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、酸化反応に対して極めて安定であるため、本発
明のカルバゾール誘導体を発光素子に用いることにより、信頼性の高い発光素子を得るこ
とができる。
【０１３９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明のカルバゾール誘導体を用いた発光素子を有する発光装置に
ついて説明する。
【０１４０】
本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図４を用いて
説明する。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＡ−
Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路部（ソー
ス側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。ま
た、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空
間６０７になっている。
【０１４１】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入
力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプ
リントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号
等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント
配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置の範疇には
、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含む
ものとする。
【０１４２】
次に、断面構造について図４（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路
部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１
と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１４３】
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、ＴＦＴにより構成される駆動回路
は、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、
本実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必
要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０１４４】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とその
ドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。
なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ
型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより絶縁物６１４を形成する。
【０１４５】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有
する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性ア
クリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有
する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッ
チャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となる
ポジ型のいずれも使用することができる。
【０１４６】
第１の電極６１３上には、発光物質を含む層６１６、および第２の電極６１７がそれぞ
れ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては
、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、または珪素を含有
したインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チ
タン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとア
ルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と
窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線とし
ての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させること
ができる。
【０１４７】
また、発光物質を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、ス
ピンコート法等の公知の方法によって形成される。発光物質を含む層６１６には、本発明
のカルバゾール誘導体が含まれている。また、本発明のカルバゾール誘導体と組み合わせ
て用いる材料としては、低分子系材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）
、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、
通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化
合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。
【０１４８】
なお、本発明のカルバゾール誘導体は優れた正孔注入性を有しているため、正孔注入性
材料として用いることが好ましい。また、本発明のカルバゾール誘導体は正孔輸送性にも
優れているため、正孔輸送性材料として用いることもできる。
【０１４９】
さらに、発光物質を含む層６１６上に形成される第２の電極（陰極）６１７に用いる材
料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化
合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、ＬｉＦ、窒化カルシウム）を用いるこ
とが好ましい。なお、発光物質を含む層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させ
る場合には、第２の電極（陰極）６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜
（ＩＴＯ）、２〜２０％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有したインジウム錫
酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１５０】
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、
素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素
子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されてお
り、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填され
る場合もある。
【０１５１】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４
に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉ
ｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポ
リエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１５２】
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。
【０１５３】
本発明の発光装置は、正孔注入性および正孔輸送性に優れたカルバゾール誘導体を用い
た発光素子を有するため、発光素子の低電圧駆動および低電流駆動が可能であり、発光装
置の長寿命化、信頼性向上が可能となる。
【０１５４】
また、発光装置の低電圧駆動および低電流駆動が可能であるため、消費電力の低減も実
現できる。
【０１５５】
また、本発明のカルバゾール誘導体は、ガラス転移点が高く、良好なアモルファス状態
の膜を高温においても維持することができるため、耐熱性の高い膜を得ることができる。
また、本発明のカルバゾール誘導体は、酸化反応に対して極めて安定である。よって、本
発明のカルバゾール誘導体を発光装置に用いることにより、信頼性の高い発光装置を得る
ことができる。
【０１５６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の発光素子を用いて作製された発光装置をその一部に含む様
々な電気機器について説明する。
【０１５７】
本発明の発光素子を有する発光装置を用いて作製された電気機器として、ビデオカメラ
、デジタルカメラのようなカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、
音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携
帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記
録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓ
ｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）など
が挙げられる。これらの電気機器の具体例を図５に示す。
【０１５８】
図５（Ａ）はテレビ受像機であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部９１０３、
スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。本発明の発光素子を有する発
光装置をその表示部９１０３に用いることにより作製される。本発明の発光装置を用いる
ことにより、長寿命、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有するテレビ受像機を得るこ
とができる。なお、テレビ受像機は、コンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用など
の全ての情報表示用装置が含まれる。
【０１５９】
図５（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キ
ーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２０６等を含む。
本発明の発光素子を有する発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される
。本発明の発光装置を用いることにより、長寿命、低消費電力で、信頼性の高い表示部を
有するコンピュータを得ることができる。
【０１６０】
図５（Ｃ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体９３０１、表示部９３０２、アーム
部９３０３を含む。本発明の発光素子を有する発光装置をその表示部９３０２に用いるこ
とにより作製される。本発明の発光装置を用いることにより、長寿命、低消費電力で、信
頼性の高い表示部を有するゴーグル型ディスプレイを得ることができる。
【０１６１】
図５（Ｄ）は携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入
力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アン
テナ９４０８等を含む。本発明の発光素子を有する発光装置をその表示部９４０３に用い
ることにより作製される。本発明の発光装置を用いることにより、長寿命、低消費電力で
、信頼性の高い表示部を有する携帯電話を得ることができる。なお、表示部９４０３は黒
色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
【０１６２】
図５（Ｅ）はカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続
ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声
入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。本発明の発光素子を有す
る発光装置をその表示部９５０２に用いることにより作製される。本発明の発光装置を用
いることにより、長寿命、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有するカメラを得ること
ができる。
【０１６３】
以上の様に、本発明の発光素子を有する発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装
置をあらゆる分野の電気機器に適用することが可能である。本発明の発光素子を有する発
光装置を用いることにより、長寿命、低消費電力で、信頼性の高い電気機器を提供するこ
とが可能となる。
【実施例１】
【０１６４】
本発明のカルバゾール誘導体の一例として、構造式（１２）で示される３−［Ｎ−（９
−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾー
ル（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）の合成方法について説明する。
【０１６５】
【化３３】
0005581346.tif 000034
【０１６６】
［ステップ１］
まず、３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成方法について説明する。３−ブロ
モ−９−フェニルカルバゾールの合成スキームを（Ａ−３）に示す。
【０１６７】
【化３４】
0005581346.tif 000035
【０１６８】
９−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、室温で一晩
撹拌した。この氷酢酸溶液を氷水１Ｌに撹拌しながら滴下した。析出した白色固体を水で
３回洗浄した。この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。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを濾過し、
得られたろ液を濃縮した。得られた濃縮液にメタノールを約５０ｍＬを加え、均一に溶解
させた。この溶液を静置することで白色固体が析出した。この固体を回収し乾燥させる事
で、白色粉末の３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールを２８．４ｇ（収率８８％）を得
た。
【０１６９】
［ステップ２］
次に、３−（Ｎ−フェニルアミノ）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣＡ）の合
成方法について説明する。ＰＣＡの合成スキームを（Ａ−４）に示す。
【０１７０】
【化３５】
0005581346.tif 000036
【０１７１】
窒素雰囲気下で、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℃、７．５時
間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５００ｍＬを加え、これを
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、この濃縮
液をヘキサン−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、このろ
物を乾燥し、クリーム色粉末の３−（Ｎ−フェニルアミノ）−９−フェニルカルバゾール
１５ｇ（収率７５％）を得た。ＮＭＲのデータを以下に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨ
ｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝６．８４（ｔ、ｊ＝６．９、１Ｈ）、６．９７（ｄ、ｊ＝７．８
、２Ｈ）、７．２０−７．６１（ｍ、１３Ｈ）、７．９０（ｓ、１Ｈ）、８．０４（ｄ、
ｊ＝７．８、１Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２０に、図２０における５．０
〜９．０ｐｐｍの部分を拡大したものを図２１に示す。
【０１７２】
［ステップ３］
３−ヨード−９−フェニルカルバゾールの合成方法について説明する。３−ヨード−９
−フェニルカルバゾールの合成スキームを（Ａ−５）に示す。
【０１７３】
【化３６】
0005581346.tif 000037
【０１７４】
９−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を氷酢酸６００ｍＬに溶かし
、Ｎ−ヨードコハク酸イミド２２．５ｇ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、室温で一晩
撹拌した。生じた析出物を濾過し、ろ物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、メタノー
ルで洗浄した後、乾燥させた。白色粉末の３−ヨード−９−フェニルカルバゾール２４．
７ｇ（収率６７％）を得た。
【０１７５】
なお、３−ヨード−９−フェニルカルバゾールは以下に示す方法を用いても合成するこ
とができる。３−ヨード−９−フェニルカルバゾールの合成スキームを（Ａ−５ｂ）に示
す。
【０１７６】
【化３７】
0005581346.tif 000038
【０１７７】
９−フェニルカルバゾール１０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム８３８ｍｇ（
５．０ｍｍｏｌ）、ヨウ素酸カリウム１．１ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、氷酢酸３０ｍＬを三
口フラスコに入れ、１２０℃で１時間還流した。反応後、反応溶液を十分さましてから水
に加えて、トルエンで抽出し、有機層を飽和食塩水で１回洗浄してから硫酸マグネシウム
により乾燥した。この溶液を自然濾過し、得られたろ液を濃縮してから、アセトン、メタ
ノールにより再結晶したところ、目的物の白色固体を８．０ｇ、収率５０％で得た。
【０１７８】
合成スキーム（Ａ−５ｂ）に示す合成方法を用いることにより、より安価な材料を用い
て、３−ヨード−９−フェニルカルバゾールを合成することができるため、コストの削減
が可能である。
【０１７９】
［ステップ４］
３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フ
ェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）の合成方法について説明する。ＰＣｚＰＣ
Ａ１の合成スキームを（Ａ−６）に示す。
【０１８０】
【化３８】
0005581346.tif 000039
【０１８１】
窒素下で、３−ヨード−９−フェニルカルバゾール３．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ＰＣＡ
３．４ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５７ｍ
ｇ（０．１ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン４９ｗｔ％ヘキサン溶液０．
２ｍＬ（０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３．０ｇ（３０ｍｍｏｌ
）の混合物に、脱水キシレン４０ｍＬを加えた。これを窒素雰囲気下にて９０℃、６．５
時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５００ｍＬを加え、これ
をフロリジール、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、この濃
縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて精製し
た。これを濃縮し、得られた濃縮液に酢酸エチル−ヘキサンを加えて再結晶を行った。ク
リーム色粉末の３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミ
ノ］−９−フェニルカルバゾール３．２ｇ（収率５６％）を得た。ＮＭＲのデータを以下
に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝６．８５（ｔ、Ｊ＝７．５
、１Ｈ）、６．９２（ｄ、Ｊ＝７．８、２Ｈ）、７．１７−７．７０（ｍ、２２Ｈ）、８
．０５（ｄ、Ｊ＝２．１、２Ｈ）、８．１２（ｄ、Ｊ＝７．８、２Ｈ）。また、１Ｈ−Ｎ
ＭＲのチャートを図６に、図６における６．５０〜８．５０ｐｐｍの部分を拡大したもの
を図７に示す。
【０１８２】
得られたＰＣｚＰＣＡ１の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を
行った。その結果を図１４に示す。図１４において、左側の縦軸は熱量（μＶ）を表し、
右側の縦軸は重量（％；測定開始時の重量を１００％として表した重量）を表す。さらに
、下側の横軸は、温度（℃）を表す。なお、測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコ
ー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉ
ｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常
圧下で、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、３７５℃であっ
た。
【０１８３】
また、ＰＣｚＰＣＡ１のトルエン溶液およびＰＣｚＰＣＡ１の薄膜の吸収スペクトルを
図８に示す。測定には、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用い
た。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製し、それぞれ石英
の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図８に示した。図８において横軸は波長
（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収波長はトルエン溶液の場合では
３２０ｎｍ、薄膜の場合で３２１ｎｍであった。また、ＰＣｚＰＣＡ１のトルエン溶液お
よびＰＣｚＰＣＡ１の薄膜の発光スペクトルを図９に示す。図９において横軸は波長（ｎ
ｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４３
５ｎｍ（励起波長３２５ｎｍ）、薄膜の場合で４４３ｎｍ（励起波長３８０ｎｍ）であっ
た。
【０１８４】
また、ＰＣｚＰＣＡ１の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った
。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて測定し
たイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位
の値は、図８における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算
することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．１７ｅＶ
と−１．８２ｅＶであった。
【０１８５】
また、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により、ＰＣｚＰＣＡ１の酸化反応特
性について調べた。なお測定には、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。
【０１８６】
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１
００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＰＣｚＰＣＡ１を
１ｍｍｏｌ／Ｌ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。
【０１８７】
酸化反応特性については次のようにして調べた。
基準電極に対する作用電極の電位を−０．１６から０．５Ｖまで変化させた後、０．５
Ｖから−０．１６Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。な
お、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０１８８】
ＰＣｚＰＣＡ１の酸化反応特性について調べた結果を図１６に示す。図１６において、
横軸は基準電極に対する作用電極の電位（Ｖ）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（１×１０−６Ａ）を表す。
図１６から酸化電位は０．２７Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）であることが分かった。
また、１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応においてはＣ
Ｖ曲線のピーク位置やピーク強度にほとんど変化が見られない。このことから、本発明の
カルバゾール誘導体は酸化反応に対して極めて安定であることが分かった。
【０１８９】
また、得られた化合物ＰＣｚＰＣＡ１のガラス転移温度について、示差走査熱量分析装
置（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、
パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１  ＤＳＣ）を用いて調べた。ＤＳＣによる測定
結果を図１８に示す。測定結果から、得られた化合物のガラス転移温度は１１２℃である
ことが分かった。このように、得られた化合物は、１１２℃という高いガラス転移温度を
示し、良好な耐熱性を有するものである。また、図１８において、得られた化合物の結晶
化を表すピークは存在せず、得られた化合物は結晶化し難い物質であることが分かった。
【実施例２】
【０１９０】
本発明のカルバゾール誘導体の一例として、構造式（３８）で示される３，６−ビス［
Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカ
ルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）の合成方法について説明する。
【０１９１】
【化３９】
0005581346.tif 000040
【０１９２】
［ステップ１］
３，６−ジヨード−９−フェニルカルバゾールの合成方法について説明する。３，６−
ジヨード−９−フェニルカルバゾールの合成スキームを（Ａ−７）に示す。
【０１９３】
【化４０】
0005581346.tif 000041
【０１９４】
９−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を氷酢酸７００ｍＬに溶かし
、Ｎ−ヨードコハク酸イミド４４．９ｇ（２００ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、室温で一晩
撹拌した。生じた析出物を濾過し、ろ物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液、水、メタノール
で洗浄した後、乾燥させた。白色粉末の３，６−ジヨード−９−フェニルカルバゾール４
７．０ｇ（収率９５％）を得た。
【０１９５】
［ステップ２］
３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）の合成方法について説明する。Ｐ
ＣｚＰＣＡ２の合成スキームを（Ａ−８）に示す。
【０１９６】
【化４１】
0005581346.tif 000042
【０１９７】
窒素下で、３，６−ジヨード−９−フェニルカルバゾール２．５ｇ（５ｍｍｏｌ）、Ｐ
ＣＡ  ３．４ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３
０ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン４９ｗｔ％ヘキサン溶
液０．２ｍＬ（０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３．０ｇ（３０ｍ
ｍｏｌ）の混合物に、脱水キシレン３０ｍＬを加えた。これを窒素雰囲気下にて９０℃、
６．５時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５００ｍＬを加え
、これをフロリジール、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、
この濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて
精製した。これを濃縮し、得られた濃縮液に酢酸エチル−ヘキサンを加えて再結晶を行っ
た。クリーム色粉末の３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ
−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール２．５ｇ（収率５５％）を得た。ＮＭＲ
のデータを以下に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝６．７４−
６．８０（ｍ、６Ｈ）、７．０８−７．６４（ｍ、３３Ｈ）、７．９４−８．０４（ｍ、
６Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図１０に、図１０における６．５０〜８．５０
ｐｐｍの部分を拡大したものを図１１に示す。
【０１９８】
得られたＰＣｚＰＣＡ２の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を
行った。その結果を図１５に示す。図１５において、左側の縦軸は熱量（μＶ）を表し、
右側の縦軸は重量（％；測定開始時の重量を１００％として表した重量）を表す。さらに
、下側の横軸は、温度（℃）を表す。なお、測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコ
ー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉ
ｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常
圧下で、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、４７６℃であっ
た。
【０１９９】
また、ＰＣｚＰＣＡ２のトルエン溶液およびＰＣｚＰＣＡ２の薄膜の吸収スペクトルを
図１２に示す。測定には、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用
いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製し、それぞれ石
英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１２に示した。図１２において横軸
は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収波長はトルエン溶液の場
合では３２０ｎｍ、薄膜の場合では３２０ｎｍであった。また、ＰＣｚＰＣＡ２のトルエ
ン溶液および薄膜の発光スペクトルを図１３に示す。図１３において横軸は波長（ｎｍ）
、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４４２ｎ
ｍ（励起波長３２５ｎｍ）、薄膜の場合で４４９ｎｍ（励起波長３２０ｎｍ）であった。
【０２００】
また、ＰＣｚＰＣＡ２の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った
。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したイ
オン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値
は、図１２における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算す
ることにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．１０ｅＶと
−１．７５ｅＶであった。
【０２０１】
また、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により、ＰＣｚＰＣＡ２の酸化特性に
ついて調べた。なお測定には、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。
【０２０２】
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１
００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＰＣｚＰＣＡ２を
１ｍｍｏｌ／Ｌ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。
【０２０３】
酸化反応特性については次のようにして調べた。基準電極に対する作用電極の電位を−
０．０１から０．３３Ｖまで変化させた後、０．３３Ｖから−０．０１Ｖまで変化させる
走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．
１Ｖ／ｓに設定した。
【０２０４】
ＰＣｚＰＣＡ２の酸化反応特性について調べた結果を図１７に示す。図１７において、
横軸は基準電極に対する作用電極の電位（Ｖ）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（１×１０−６Ａ）を表す。
図１７から酸化電位は０．２２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）であることが分かった。
また、１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応においてはＣ
Ｖ曲線のピーク位置やピーク強度にほとんど変化が見られない。このことから、本発明の
カルバゾール誘導体は酸化に対して極めて安定であることが分かった。
【０２０５】
また、得られた化合物ＰＣｚＰＣＡ２のガラス転移温度について、示差走査熱量分析装
置（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、
パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１  ＤＳＣ）を用いて調べた。ＤＳＣによる測定
結果を図１９に示す。測定結果から、得られた化合物のガラス転移温度は１６８℃である
ことが分かった。このように、得られた化合物は、１６８℃という高いガラス転移温度を
示し、良好な耐熱性を有するものである。また、図１９において、得られた化合物の結晶
化を表すピークは存在せず、得られた化合物は結晶化し難い物質であることが分かった。
【実施例３】
【０２０６】
本発明のカルバゾール誘導体の一例として、構造式（１７）で示される３−［Ｎ−（１
−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカ
ルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）の合成方法について説明する。
【０２０７】
【化４２】
0005581346.tif 000043
【０２０８】
［ステップ１］
まず、３−［Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣ
Ｎ）の合成方法について説明する。ＰＣＮの合成スキームを（Ａ−９）に示す。
【０２０９】
【化４３】
0005581346.tif 000044
【０２１０】
窒素下で、３−ヨード−９−フェニルカルバゾールの３．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、１−
アミノナフタレン１．６ｇ（５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム
（０）６０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン４９ｗｔ％ヘキ
サン溶液０．２ｍＬ（０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３ｇ（３０
ｍｍｏｌ）の混合物に、脱水キシレン１２ｍＬを加えた。これを窒素雰囲気下にて９０℃
、７時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約２００ｍＬを加え、
これをフロリジール、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、こ
の濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて精
製した。これを濃縮し、得られた濃縮液を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶を行った。クリ
ーム色粉末の３−［Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールを得た。
１．５ｇ、収率７９％だった。ＮＭＲのデータを以下に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨ
ｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝７．１３−７．７１（ｍ、１５Ｈ）、７．８５−７．８８（ｍ
、１Ｈ）、８．０３（ｓ、１Ｈ）、８．１５（ｄ、Ｊ＝７．８、１Ｈ）、８．２４（ｓ、
１Ｈ）、８．３６−８．３９（ｍ、１Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２２に、
図２２における６．５０〜８．５０ｐｐｍの部分を拡大したものを図２３に示す。
【０２１１】
［ステップ２］
次に、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ア
ミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）の合成方法について説明す
る。ＰＣｚＰＣＮ１の合成スキームを（Ａ−１０）に示す。
【０２１２】
【化４４】
0005581346.tif 000045
【０２１３】
窒素下で、３−ヨード−９−フェニルカルバゾールの１．８ｇ（５ｍｍｏｌ）、ＰＣＮ  
２．５ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３０ｍ
ｇ（０．０５ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン４９ｗｔ％ヘキサン溶液０
．２ｍＬ（０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド７００ｍｇ（７ｍｍｏ
ｌ）の混合物に、脱水キシレン７ｍＬを加えた。これを窒素雰囲気下にて９０℃、４．５
時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５００ｍＬを加え、これ
をフロリジール、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、この濃
縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて精製し
た。これを濃縮し、得られた濃縮液を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶を行った。黄色粉末
のＰＣｚＰＣＮ１  ２．１ｇ（収率６２％）を得た。ＮＭＲのデータを以下に示す。１Ｈ
−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝７．０４−７．６５（ｍ、２４Ｈ）、７
．７８（ｄ、Ｊ＝８．４、１Ｈ）、７．８２（ｄ、Ｊ＝２．１、２Ｈ）、７．８８（ｄ、
Ｊ＝７．８、２Ｈ）、７．９５（ｄ、Ｊ＝８．４、１Ｈ）、８．１０（ｄ、Ｊ＝９．０、
１Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２４に、図２４における６．５０〜８．５０
ｐｐｍの部分を拡大したものを図２５に示す。
【０２１４】
得られたＰＣｚＰＣＮ１の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を
実施例１および実施例２と同様に行った。その結果を図２６に示す。図２６において、左
側の縦軸は熱量（μＶ）を表し、右側の縦軸は重量（％；測定開始時の重量を１００％と
して表した重量）を表す。さらに、下側の横軸は、温度（℃）を表す。なお、測定には示
差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用
い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温
度の関係（熱重量測定）から、常圧下で、測定開始時における重量に対し９５％以下の重
量になる温度は、４００℃であった。
【０２１５】
また、ＰＣｚＰＣＮ１のトルエン溶液およびＰＣｚＰＣＮ１の薄膜の吸収スペクトルを
図２７に示す。測定には、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用
いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製し、それぞれ石
英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図２７に示した。図２７において横軸
は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収波長はトルエン溶液の場
合では３１４ｎｍ、薄膜の場合では３２０ｎｍであった。また、ＰＣｚＰＣＮ１のトルエ
ン溶液および薄膜の発光スペクトルを図２８に示す。図２８において横軸は波長（ｎｍ）
、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４７５ｎ
ｍ（励起波長３２０ｎｍ）、薄膜の場合で４８５ｎｍ（励起波長３２０ｎｍ）であった。
【０２１６】
また、ＰＣｚＰＣＮ１の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った
。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したイ
オン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値
は、図２７における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算す
ることにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．１５ｅＶと
−２．８２ｅＶであった。
【０２１７】
また、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により、ＰＣｚＰＣＮ１の酸化特性に
ついて調べた。なお測定には、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。
【０２１８】
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１
００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＰＣｚＰＣＮ１を
１ｍｍｏｌ／Ｌ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。
【０２１９】
酸化反応特性については次のようにして調べた。基準電極に対する作用電極の電位を−
０．２０から０．５０Ｖまで変化させた後、０．５０Ｖから−０．２０Ｖまで変化させる
走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．
１Ｖ／ｓに設定した。
【０２２０】
ＰＣｚＰＣＮ１の酸化反応特性について調べた結果を図２９に示す。図２９において、
横軸は基準電極に対する作用電極の電位（Ｖ）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（１×１０−６Ａ）を表す。
図２９から酸化電位は０．２５Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）であることが分かった。
また、１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応においてはＣ
Ｖ曲線のピーク位置やピーク強度にほとんど変化が見られない。このことから、本発明の
カルバゾール誘導体は酸化に対して極めて安定であることが分かった。
【０２２１】
また、得られた化合物ＰＣｚＰＣＮ１のガラス転移温度について、示差走査熱量分析装
置（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、
パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１  ＤＳＣ）を用いて調べた。ＤＳＣによる測定
結果を図３０に示す。測定結果から、得られた化合物のガラス転移温度は１４２℃である
ことが分かった。このように、得られた化合物は、１４２℃という高いガラス転移温度を
示し、良好な耐熱性を有するものである。また、図３０において、得られた化合物の結晶
化を表すピークは存在せず、得られた化合物は結晶化し難い物質であることが分かった。
【実施例４】
【０２２２】
本実施例では、実施例１に示した合成方法とは異なる合成方法により、構造式（１２）
で示される３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）の合成する方法について説明する
。合成スキームを（Ｄ−１）に示す。
【０２２３】
【化４５】
0005581346.tif 000046
【０２２４】
３−ヨード−９−フェニルカルバゾール１．６０ｍｇ（４．３３ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅
（Ｉ）１９．０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム１．１０ｇ（１０
ｍｍｏｌ）、トリ−ｎ−ブチルホスフィン（０．２ｍｏｌ／Ｌ脱水ヘキサン溶液）１．０
ｍｌを２００ｍＬ三口フラスコへ入れフラスコ内の雰囲気を窒素置換し、キシレン１０ｍ
ｌ、アニリン０．２ｍｌ（２．１ｍｍｏｌ，１９５．６ｍｇ）を加えて１３５℃で６時間
還流した。反応溶液を室温にさましてから、フロリジール、セライトを通してトルエン１
００ｍＬを加えて濾過を行った。得られたろ液を水で２回洗浄後、水層をトルエンで２回
抽出し、抽出溶液を有機層と合わせて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した
。溶液を自然濾過し、ろ液を濃縮して得られた化合物を、シリカゲルクロマトグラフィー
（トルエン、ヘキサン混合溶液）にかけて目的物を得た。淡黄色個体を１４０ｍｇ、収率
２１％で得た。
【０２２５】
本実施例で示す合成方法を用いることにより、一段階の反応で本発明のカルバゾール誘
導体を得ることができる。
【実施例５】
【０２２６】
本実施例では、実施例３に示した合成方法とは異なる合成方法により、構造式（１５）
で示される３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）
アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）の合成する方法について
説明する。合成スキームを（Ｄ−２）に示す。
【０２２７】
【化４６】
0005581346.tif 000047
【０２２８】
３−ヨード−９−フェニルカルバゾール３．６９ｇ（０．０１ｍｏｌ）、１−ナフチル
アミン７１６ｍｇ（５ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅３８５ｍｇ（２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム２
．７４ｇ（０．０２ｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテル７７１ｍｇ（０．０２ｍｏ
ｌ）、を２００ｍＬ三口フラスコへ入れフラスコ内の雰囲気を窒素置換し、ＤＭＰＵ８ｍ
ｌを加えて１７０℃で２４時間攪拌した。反応溶液を室温にさましてから、水で２回洗浄
後、水層をトルエンで２回抽出し、この抽出溶液を先に洗浄した有機層と合わせて飽和食
塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を自然濾過し、ろ液を濃縮して得られ
た化合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
精製したところ目的物の淡黄色固体を１．５２ｇ、収率４８％で得た。
【０２２９】
本実施例で示す合成方法を用いることにより、一段階の反応で本発明のカルバゾール誘
導体を得ることができる。
【実施例６】
【０２３０】
本発明のカルバゾール誘導体の一例として、構造式（７０）で示される３−｛Ｎ−［９
−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−
ビフェニリル）カルバゾール（略称：ＢＣｚＢＣＡ１）の合成方法について説明する。
【０２３１】
【化４７】
0005581346.tif 000048
【０２３２】
［ステップ１］
まず、９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成方法について説明する。９−（４
−ビフェニリル）カルバゾールの合成スキームを（Ｂ−１）に示す。
【０２３３】
【化４８】
0005581346.tif 000049
【０２３４】
三口フラスコに４−ブロモビフェニルを１２ｇ（５０ｍｍｏｌ）、カルバゾールを８．
４ｇ（５０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム２３０ｍｇ（１ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフ
ェニルホスフィノ）フェロセンを１．８ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−
ブトキシドを１３ｇ（１８０ｍｍｏｌ）を加えフラスコ内の雰囲気を窒素置換した後、脱
水キシレンを８０ｍＬ加え脱気を行った。これを窒素雰囲気下にて１２０℃、７．５時間
加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約６００ｍＬを加え、これをフ
ロリジール、アルミナ、セライトを通して２回濾過した。得られたろ液を濃縮し、ヘキサ
ンを加えて再結晶を行った。これを濾過し、この濾物を回収、乾燥し、クリーム色粉末の
９−（４−ビフェニリル）カルバゾールを１４ｇ、収率８７％で得た。
【０２３５】
［ステップ２］
次に、３−ブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成方法について説明す
る。３−ブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成スキームを（Ｂ−２）に
示す。
【０２３６】
【化４９】
0005581346.tif 000050
【０２３７】
９−（４−ビフェニリル）カルバゾール３．１ｇ（１０ｍｍｏｌ）をクロロホルム１０
０ｍＬに溶かし、ここにＮ−ブロモこはく酸イミド１．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）をゆっくり
加えた。これを一晩（約２４時間）撹拌した後、水で洗浄した。これに硫酸マグネシウム
を加え水分を除き、濾過して濾液を得た。これを濃縮して回収、乾燥させた。ベージュ色
粉末の３−ブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールを３．７ｇ、収率９５％で得
た。
【０２３８】
［ステップ３］
次に、３−ヨード−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成方法について説明す
る。３−ヨード−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成スキームを（Ｂ−３）に
示す。
【０２３９】
【化５０】
0005581346.tif 000051
【０２４０】
９−（４−ビフェニリル）カルバゾール３．２ｇ（１０ｍｍｏｌ）を氷酢酸２００ｍＬ
、トルエン２００ｍＬ、酢酸エチル５０ｍＬの混合液に溶かし、ここにＮ−ヨードこはく
酸イミド２．３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた。これを一晩（約２４時間）撹拌し
た後、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した。これに硫酸マグネシウム
を加え水分を除き、濾過して濾液を得た。これを濃縮してアセトン、ヘキサンを加え超音
波をかけて再結晶を行った。これを濾過し、濾物を回収、乾燥させた。ベージュ色粉末の
３−ヨード−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールを４．４ｇ、収率９８％で得た。
【０２４１】
［ステップ４］
次に、Ｎ−［（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミン（
略称：ＢＣＡ）の合成方法について説明する。ＢＣＡの合成スキームを（Ｂ−４）に示す
。
【０２４２】
【化５１】
0005581346.tif 000052
【０２４３】
三口フラスコに、３−ブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールを３．７ｇ（９
．２ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム６３ｍｇ（０．３ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフェニ
ルホスフィノ）フェロセンを３３０ｍｇ（０．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブ
トキシドを１．５ｇ（１５ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した後、脱
水キシレンを２０ｍＬを加え脱気した後、アニリンを９．３ｇ（１０ｍｍｏｌ）加えた。
これを窒素雰囲気下にて１３０℃、４時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温め
たトルエン約３００ｍＬを加え、これをフロリジール、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、ヘキサンを加えて超音波にかけ析出させた。これを濾過し
、このろ物を乾燥し、クリーム色粉末のＮ−［（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−
イル］−Ｎ−フェニルアミン（ＢＣＡ）を３．５ｇ、収率９３％で得た。
【０２４４】
［ステップ５］
次に、３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニ
ルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾール（略称：ＢＣｚＢＣＡ１）の合成方
法について説明する。ＢＣｚＢＣＡ１の合成スキームを（Ｂ−５）に示す。
【０２４５】
【化５２】
0005581346.tif 000053
【０２４６】
三口フラスコに、３−ヨード−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールを３．５ｇ（７
．９ｍｍｏｌ）、Ｎ−［（４−ビフェニリル）カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニル
アミンを３．３ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０
）を２３０ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．２ｇ（１２
ｍｍｏｌ）を加えフラスコ内の雰囲気を窒素置換した後、ここに脱水キシレン３０ｍＬを
加え脱気を行った。ここに、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン１０ｗｔ％ヘキサン溶液
１．４ｍＬ（１．２ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下にて１１０℃、３時間加熱撹拌した
。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５００ｍＬを加え、これをフロリジール、
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、シリカゲルカラムクロマ
トグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて得た。これを濃縮し、ヘキサンを加え
て超音波をかけて析出させた。クリーム色粉末の３−｛Ｎ−［９−（４−ビフェニリル）
カルバゾール−３−イル］−Ｎ−フェニルアミノ｝−９−（４−ビフェニリル）カルバゾ
ール（略称：ＢＣｚＢＣＡ１）を１．１ｇ、収率１９％で得た。１Ｈ−ＮＭＲのデータを
以下に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝６．８６（ｔ、Ｊ＝７
．２、１Ｈ）、６．９４（ｄ、Ｊ＝７．８、２Ｈ）、７．１８−７．２４（ｍ、４Ｈ）、
７．３０（ｄｄ、Ｊ＝８．９、１．８、２Ｈ）、７．４１−７．５４（ｍ、１２Ｈ）、７
．７０（ｄ、Ｊ＝８．４、４Ｈ）、７．７７（ｄ、Ｊ＝７．２、４Ｈ）、７．９４（ｄ、
Ｊ＝８．４、４Ｈ）、８．０６（ｄ、Ｊ＝２．１、２Ｈ）、８．１２（ｄ、Ｊ＝７．８、
２Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図３１に示す。また、図３１（Ａ）における６
．０〜９．０ｐｐｍの部分を拡大したものを図３１（Ｂ）に示す。また、１３Ｃ−ＮＭＲ
のデータを以下に示す。（７５．５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝１０９．６、１１０．
７、１１７．４、１１９．４、１１９．７、１１９．８、１２０．５、１２０．５、１２
２．４、１２３．７、１２５．０、１２６．２、１２６．５、１２６．８、１２７．５、
１２８．１、１２８．８、１３６．０、１３６．９、１３９．１、１３９．１、１４０．
６、１４０．８、１４９．３。また、１３Ｃ−ＮＭＲのチャートを図３２に示す。また、
図３２（Ａ）における６．０〜９．０ｐｐｍの部分を拡大したものを図３２（Ｂ）に示す
。
【０２４７】
得られたＢＣｚＢＣＡ１の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を
実施例１〜実施例３と同様に行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子
工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇
温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で
、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、４２５℃であった。
【０２４８】
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（Ｔｇ）を測定した。まず、試料を４０℃／ｍｉｎで−１０℃から４０
０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで−１０℃まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで
４００℃まで昇温することにより、図４８のＤＳＣチャートを得た。このチャートから、
ＢＣｚＢＣＡ１のガラス転移点（Ｔｇ）は１３７℃であることがわかった。このことから
、ＢＣｚＢＣＡ１は高いガラス転移点を有することがわかった。なお、本測定においては
、融点を示す吸熱ピークは観測されなかった。
【０２４９】
また、ＢＣｚＢＣＡ１のトルエン溶液の吸収スペクトルを図３３に示す。測定には、紫
外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶液は石英セルに入れ
てサンプルを作製し、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図３３に示し
た。図３３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収
波長はトルエン溶液の場合では３９５ｎｍであった。また、ＢＣｚＢＣＡ１のトルエン溶
液の発光スペクトルを図３４に示す。図３４において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強
度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４３４ｎｍ（励起波長３
２３ｎｍ）であった。
【０２５０】
また、ＢＣｚＢＣＡ１の薄膜の吸収スペクトルを図５０に示す。測定には、紫外可視分
光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。薄膜は石英基板に蒸着してサン
プルを作製し、それぞれ石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図５０に示
した。図５０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸
収波長は、薄膜の場合では３１８ｎｍであった。また、ＢＣｚＢＣＡ１の薄膜の発光スペ
クトルを図５１に示す。図５１において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位
）を表す。最大発光波長は、薄膜の場合で４４５ｎｍ（励起波長３１８ｎｍ）であった。
【０２５１】
また、ＢＣｚＢＣＡ１の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った
。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したイ
オン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値
は、図５０における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算す
ることにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．１４ｅＶと
−２．０４ｅＶであった。
【実施例７】
【０２５２】
本発明のカルバゾール誘導体の一例として、構造式（７１）で示される３，６−ビス［
Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（
４−ビフェニリル）カルバゾール（略称：ＢＣｚＰＣＮ２）の合成方法について説明する
。
【０２５３】
【化５３】
0005581346.tif 000054
【０２５４】
［ステップ１］
まず、３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成方法について
説明する。３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾールの合成スキームを
（Ｃ−１）に示す。
【０２５５】
【化５４】
0005581346.tif 000055
【０２５６】
９−（４−ビフェニリル）カルバゾール９．６ｇ（３０ｍｍｏｌ）をトルエン２５０ｍ
Ｌと酢酸エチル２５０ｍＬ、氷酢酸５０ｍＬの混合液に溶かし、ここにＮ−ブロモこはく
酸イミド１３ｇ（７５ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた。これを５日間（約１００時間）撹拌
した後、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、水酸化ナトリウム水溶液で中和し、再
び水で洗浄した。これに硫酸マグネシウムを加え水分を除き、濾過して濾液を得た。これ
を濃縮して回収、乾燥させた。ベージュ色粉末の３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニ
リル）カルバゾールを１５ｇ、収率１００％で得た。ＮＭＲのデータを以下に示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３−ｄ）；δ＝７．２９（ｄ、Ｊ＝８．７、２Ｈ
）、７．４０（ｔ、Ｊ＝７．５、１Ｈ）、７．４７−７．５６（ｍ、６Ｈ）、７．６７（
ｄ、Ｊ＝７．５、２Ｈ）、７．８１（ｄ、Ｊ＝８．４、２Ｈ）、８．２０（ｄ、Ｊ＝２．
１、２Ｈ）。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図３５に示す。また、図３５（Ａ）におけ
る６．０〜９．０ｐｐｍの部分を拡大したものを図３５（Ｂ）に示す。また、１３Ｃ−Ｎ
ＭＲのデータを以下に示す。１３Ｃ−ＮＭＲ（７５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３−ｄ）；δ＝
１１１．６、１１３．３、１２３．３、１２３．３、１２４．２、１２７．２、１２７．
３、１２７．９、１２８．８、１２９．０、１２９．５、１３６．１、１４０．１、１４
１．３。また、１３Ｃ−ＮＭＲのチャートを図３６に示す。また、図３６（Ａ）における
１００〜１５０ｐｐｍの部分を拡大したものを図３６（Ｂ）に示す。
【０２５７】
［ステップ２］
次に、３，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−
イル）アミノ］−９−（４−ビフェニリル）カルバゾール（略称ＢＣｚＰＣＮ２）の合成
方法について説明する。ＢＣｚＰＣＮ２の合成スキームを（Ｃ−１）に示す。
【０２５８】
【化５５】
0005581346.tif 000056
【０２５９】
三口フラスコに、３，６−ジブロモ−９−（４−ビフェニリル）カルバゾール  を２．
４ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、ＰＣＮを３．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンア
セトン）パラジウム（０）を５８０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホ
スフィン１０ｗｔ％ヘキサン溶液６．０ｍＬ（３ｍｍｏｌ）およびナトリウム−ｔｅｒｔ
−ブトキシド３．０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を加えフラスコ内の雰囲気を窒素置換した後、こ
こに脱水キシレン１０ｍＬを加え脱気を行った。これを窒素雰囲気下にて１３０℃、１２
時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に温めたトルエン約５５０ｍＬを加え、これ
をフロリジール、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、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝２：１）にて得た。これを濃縮し
、ヘキサンを加えて超音波をかけて析出させた。レモン色粉末の３，６−ビス［Ｎ−（１
−ナフチル）―Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−（４−ビフ
ェニリル）カルバゾール（略称：ＢＣｚＰＣＮ２）を２．７ｇ、収率５１％で得た。ＮＭ
Ｒのデータを以下に示す。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝６．８８
−７．６７（ｍ、４５Ｈ）、７．７６−７．７９（ｄ、Ｊ＝７．８、４Ｈ）、７．８４−
７．８６（ｄ、Ｊ＝７．８、２Ｈ）、７．９７−７．９９（ｄ、Ｊ＝７．８、２Ｈ）。ま
た、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図３７に示す。また、図３７（Ａ）における６．０〜９．
０ｐｐｍの部分を拡大したものを図３７（Ｂ）に示す。また、１３Ｃ−ＮＭＲのデータを
以下に示す。１３Ｃ−ＮＭＲ（７５．５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ）：δ＝１０９．３、１１
０．１、１１０．５、１１３．３、１１３．３、１１４．５、１１４．６、１１９．４、
１２０．２、１２２．０、１２２．２、１２３．１、１２３．２、１２３．３、１２４．
０、１２４．７、１２５．２、１２５．６、１２５．９、１２６．２、１２６．４、１２
６．５、１２７．１、１２７．４、１２７．９、１２８．１、１２８．７、１２９．７、
１２９．８、１３４．８、１３５．８、１３６．１、１３６．７、１３６．８、１３８．
８、１３９．０、１４０．４、１４２．９、１４３．３、１４４．８。また、１３Ｃ−Ｎ
ＭＲのチャートを図３８に示す。また、図３８（Ａ）における１００〜１５０ｐｐｍの部
分を拡大したものを図３８（Ｂ）に示す。
【０２６０】
得られたＢＣｚＰＣＮ２の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を
実施例１〜実施例４と同様に行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子
工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇
温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で
、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、５００℃以上であった
。
【０２６１】
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（Ｔｇ）を測定した。まず、試料を４０℃／ｍｉｎで−１０℃から４０
０℃まで加熱した後、４０℃／ｍｉｎで−１０℃まで冷却した。その後１０℃／ｍｉｎで
４００℃まで昇温することにより、図４９のＤＳＣチャートを得た。このチャートから、
ＢＣｚＰＣＮ２のガラス転移点（Ｔｇ）は１８５℃であることがわかった。このことから
、、ＢＣｚＰＣＮ２は高いガラス転移点を有することがわかった。なお、本測定において
は、融点を示す吸熱ピークは観測されなかった。
【０２６２】
また、ＢＣｚＰＣＮ２のトルエン溶液の吸収スペクトルを図３９に示す。測定には、紫
外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶液は石英セルに入れ
てサンプルを作製し、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図３９に示し
た。図３９において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収
波長はトルエン溶液の場合では３７０ｎｍであった。また、ＢＣｚＰＣＮ２のトルエン溶
液の発光スペクトルを図４０に示す。図４０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強
度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４６５ｎｍ（励起波長３
２０ｎｍ）であった。
【実施例８】
【０２６３】
本実施例では、本発明のカルバゾール誘導体を用いた発光素子について図４１を用いて
説明する。
【０２６４】
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング
法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極
面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２６５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第１の電極２１０２上に
、構造式（１２）で示される３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−
フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）を５０ｎｍの膜
厚となるように成膜し、正孔注入層２１０３を形成した。
【０２６６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２１０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜
厚となるように成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。
【０２６７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２１０４上に４０
ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１
：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
【０２６８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚と
なるように成膜し、電子輸送層２１０６を形成した。
【０２６９】
さらに、電子輸送層２１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し
、電子注入層２１０７を形成した。
【０２７０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２１０７上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２１０８を形成することで、実
施例８の発光素子を作製した。
【０２７１】
本実施例８の発光素子の電流密度―輝度特性を図４２に示す。また、電圧−輝度特性を
図４３に示す。本実施例８の発光素子において、７．２Ｖの電圧を印加することにより、
ＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．６１）のクマリン６に由来する緑色発光を
、９４０ｃｄ／ｍ２の輝度で得ることができた。
【０２７２】
このように、本発明のカルバゾール誘導体を正孔注入層として用いることにより、良好
な特性の発光素子を得ることができた。
【実施例９】
【０２７３】
本実施例では、本発明のカルバゾール誘導体を用いた発光素子について図４１を用いて
説明する。
【０２７４】
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング
法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極
面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２７５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第１の電極２１０２上に
、構造式（３８）で示される３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル
）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）を５０
ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔注入層２１０３を形成した。
【０２７６】
次に、実施例８と同様に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、第２の電極
を形成し、実施例９の発光素子を作製した。
【０２７７】
本実施例９の発光素子の電流密度―輝度特性を図４４に示す。また、電圧−輝度特性を
図４５に示す。本実施例９の発光素子において、６．６Ｖの電圧を印加することにより、
ＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．６１）のクマリン６に由来する緑色発光を
、９９３ｃｄ／ｍ２の輝度で得ることができた。
【０２７８】
このように、本発明のカルバゾール誘導体を正孔注入層として用いることにより、良好
な特性の発光素子を得ることができた。
【実施例１０】
【０２７９】
本実施例では、本発明のカルバゾール誘導体を用いた発光素子について図４１を用いて
説明する。
【０２８０】
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング
法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極
面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２８１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第１の電極２１０２上に
、構造式（１７）で示される３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾ
ール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）を５０
ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔注入層２１０３を形成した。
【０２８２】
次に、実施例８と同様に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、第２の電極
を形成し、実施例１０の発光素子を作製した。
【０２８３】
本実施例１０の発光素子の電流密度―輝度特性を図４６に示す。また、電圧−輝度特性
を図４７に示す。本実施例１０の発光素子において、７．０Ｖの電圧を印加することによ
り、ＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．６１）のクマリン６に由来する緑色発
光を、９４６ｃｄ／ｍ２の輝度で得ることができた。
【０２８４】
このように、本発明のカルバゾール誘導体を正孔注入層として用いることにより、良好
な特性の発光素子を得ることができた。
【符号の説明】
【０２８５】
１０１    第１の電極
１０３    第２の電極
１０２    発光物質を含む層
１０４    陽極と接する層
２０１    第１の電極
２０２    発光物質を含む層
２０３    第２の電極
２０４    発光層２１１よりも陽極側の層
２１１    発光層
３０１    第１の電極
３０２    発光物質を含む層
３０３    第２の電極
３０４    発光層
３０５    第１の電極３０１と発光層３０４とに挟まれる層
６０１    ソース側駆動回路
６０２    画素部
６０３    ゲート側駆動回路
６０４    封止基板
６０５    シール材
６０７    空間
６０８    配線
６０９    ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０    素子基板
６１１    スイッチング用ＴＦＴ
６１２    電流制御用ＴＦＴ
６１３    第１の電極
６１４    絶縁物
６１６    発光物質を含む層
６１７    第２の電極
６１８    発光素子
６２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
２１０１    ガラス基板
２１０２    第１の電極
２１０３    正孔注入層
２１０４    正孔輸送層
２１０５    発光層
２１０６    電子輸送層
２１０７    電子注入層
２１０８    第２の電極
９１０１    筐体
９１０２    支持台
９１０３    表示部
９１０４    スピーカー部
９１０５    ビデオ入力端子
９２０１    本体
９２０２    筐体
９２０３    表示部
９２０４    キーボード
９２０５    外部接続ポート
９２０６    ポインティングマウス
９３０１    本体
９３０２    表示部
９３０３    アーム部
９４０１    本体
９４０２    筐体
９４０３    表示部
９４０４    音声入力部
９４０５    音声出力部
９４０６    操作キー
９４０７    外部接続ポート
９４０８    アンテナ
９５０１    本体
９５０２    表示部
９５０３    筐体
９５０４    外部接続ポート
９５０５    リモコン受信部
９５０６    受像部
９５０７    バッテリー
９５０８    音声入力部
９５０９    操作キー
９５１０    接眼部
【図１】
0005581346.tif 000060
【図２】
0005581346.tif 000061
【図３】
0005581346.tif 000062
【図４】
0005581346.tif 000063
【図５】
0005581346.tif 000064
【図６】
0005581346.tif 000065
【図７】
0005581346.tif 000066
【図１０】
0005581346.tif 000067
【図１１】
0005581346.tif 000068
【図１４】
0005581346.tif 000069
【図１５】
0005581346.tif 000070
【図１６】
0005581346.tif 000071
【図１７】
0005581346.tif 000072
【図１８】
0005581346.tif 000073
【図１９】
0005581346.tif 000074
【図２０】
0005581346.tif 000075
【図２１】
0005581346.tif 000076
【図２２】
0005581346.tif 000077
【図２３】
0005581346.tif 000078
【図２４】
0005581346.tif 000079
【図２５】
0005581346.tif 000080
【図２６】
0005581346.tif 000081
【図２９】
0005581346.tif 000082
【図３０】
0005581346.tif 000083
【図３１】
0005581346.tif 000084
【図３２】
0005581346.tif 000085
【図３３】
0005581346.tif 000086
【図３４】
0005581346.tif 000087
【図３５】
0005581346.tif 000088
【図３６】
0005581346.tif 000089
【図３７】
0005581346.tif 000090
【図３８】
0005581346.tif 000091
【図３９】
0005581346.tif 000092
【図４０】
0005581346.tif 000093
【図４１】
0005581346.tif 000094
【図４２】
0005581346.tif 000095
【図４３】
0005581346.tif 000096
【図４４】
0005581346.tif 000097
【図４５】
0005581346.tif 000098
【図４６】
0005581346.tif 000099
【図４７】
0005581346.tif 000100
【図４８】
0005581346.tif 000101
【図４９】
0005581346.tif 000102
【図５０】
0005581346.tif 000103
【図５１】
0005581346.tif 000104
【図８】
0005581346.tif 000105
【図９】
0005581346.tif 000106
【図１２】
0005581346.tif 000107
【図１３】
0005581346.tif 000108
【図２７】
0005581346.tif 000109
【図２８】
0005581346.tif 000110