(57)【要約】【課題】ピラジン誘導体の合成において、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する新たな方法を提供する。また、上記合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いた発光効率の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を提供する。【解決手段】合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する方法であり、具体的には、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成する方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
α−ジケトンと、１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミン誘導体と、を縮合環化させることにより、２−（ハロアリール）ピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法。
【請求項２】
２−（ハロアリール）ピラジン誘導体と、アリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法。
【請求項３】
α−ジケトンと、１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミン誘導体と、を縮合環化させることにより、２−（ハロアリール）ピラジン誘導体を合成し、
前記２−（ハロアリール）ピラジン誘導体と、アリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の合成方法により合成された２−アリールピラジン誘導体を用いた発光素子。
【請求項５】
請求項４に記載の発光素子を用いた発光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置を用いた電子機器。
【請求項７】
請求項５に記載の発光装置を用いた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、ピラジン誘導体の新規な合成方法に関する。また、上記合成方法により得られたピラジン誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極間にＥＬ層を設けた構造を有する発光素子は、電界を印加することにより両電極からキャリア（正孔または電子）が注入され、ＥＬ層でのキャリアの再結合によるエネルギーに基づき発光が得られる自発光型の素子である。
【０００３】
発光素子のＥＬ層に用いられるＥＬ材料としては、主として有機化合物が用いられており、発光素子の素子特性向上に大きな影響を与えることから、様々な新規の有機化合物の開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
新規な有機化合物の合成においては、簡便で安価な方法を用いるのが望ましいが、合成の過程で技術的に除去できない物質（不純物）は、合成方法を確立する上での課題となっている。例えば、ピラジン誘導体は合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由して合成する方法（例えば、特許文献１参照）が知られているが、このピラジンハライド誘導体由来の不純物として、ＥＬ材料のハロゲン体が生成することがある。これは、合成中間体であるピラジンハライド誘導体のピラジン骨格に、複数のハロゲン化された不純物が含まれやすいことに起因する。このＥＬ材料のハロゲン体を精製等により完全に除去するのは難しく、最終生成物にＥＬ材料のハロゲン体が混在してしまう可能性がある。
【０００６】
なお、発光素子の作製において、ＥＬ層の形成はその素子特性に影響を与えるため非常に重要であり、ＥＬ層に用いるＥＬ材料にＥＬ材料のハロゲン体が含まれている場合、発光素子の素子特性が低下してしまうという問題を有している。
【０００７】
そこで、本発明の一態様では、ピラジン誘導体の合成において、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する新たな方法を提供する。また、本発明の別の一態様では、上記合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いた発光効率の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する方法であり、具体的には、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法である。
【０００９】
なお、上記合成方法には、α−ジケトンと、１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミン誘導体と、を縮合環化させることにより、２−（ハロアリール）ピラジン誘導体を得る合成経路が含まれる。α−ジケトンとしては、グリオキサール、１−フェニルグリオキサール、ベンジルなどの他、ベンジルのフェニル基がオルト位で互いに結合した９，１０−フェナントレンキノンが挙げられる。
【００１０】
また、本発明の別の一態様は、上記合成方法により得られた２−（ハロアリール）ピラジン誘導体と、アリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法である。
【００１１】
また、本発明の別の一態様は、上記各構成で示す合成方法により合成されたピラジン誘導体（具体的には、２−（ハロアリール）ピラジン誘導体と、アリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより得られる、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体）を用いた発光素子である。
【００１２】
なお、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を適用した電子機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、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】
【００１３】
本発明の一態様により、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する方法を提供することができる。また、本発明の一態様により、上記合成法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いた発光効率および信頼性の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発光素子の構造について説明する図。
【図２】発光素子の構造について説明する図。
【図３】発光素子の構造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】発光装置について説明する図。
【図６】電子機器について説明する図。
【図７】電子機器について説明する図。
【図８】照明器具について説明する図。
【図９】構造式（１０１）に示すＥＬ材料の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１０】発光素子１および比較発光素子１の構造について説明する図。
【図１１】発光素子１および比較発光素子１の電流密度−輝度特性を示す図。
【図１２】発光素子１および比較発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。
【図１３】発光素子１および比較発光素子１の信頼性を示す図。
【図１４】構造式（１０２）に示すＥＬ材料の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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が可能である。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。
【００１６】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様であるピラジン誘導体の合成方法について説明する。
【００１７】
本発明の一態様は、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなく、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成するピラジン誘導体の合成方法である。
【００１８】
このような合成方法を実施するには、まず、２−（ハロアリール）ピラジン誘導体を、ピラジンハライド誘導体を経由することなく得ることが必要である。２−（ハロアリール）ピラジン誘導体は、α−ジケトンと、１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミン誘導体と、を縮合環化させることにより得ることができ、この合成手法も本発明の一態様である。
【００１９】
例えば、一般式（Ｇ０）で表される２−（ハロアリール）ピラジン誘導体は、以下のような簡便な合成スキーム（Ａ−１）により合成できる。すなわち、下記合成スキーム（Ａ−１）に示すように、１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミン（一般式（Ａ１））と、α−ジケトン（一般式（Ａ２））とを反応させることにより得られる。
【００２０】
なお、下記合成スキーム（Ａ−１）中、αはアリール基を表し、Ｘはハロゲン元素を表し、ｎは１以上の整数を表す。ただし、ｎは好ましくは１〜３である。また、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素、アルキル基、またはアリール基を表す。なお、Ｒ１およびＲ２がともにアリール基である場合は、互いに連結し、縮合環構造を形成していても良い。例えば、Ｒ１およびＲ２が共にフェニル基の場合、Ｒ１およびＲ２のオルト位が互いに連結し、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン環を形成していても良い。
【００２１】
【化１】
2014005277.tif 000002
【００２２】
次に、上記合成方法により得られた２−（ハロアリール）ピラジン誘導体（一般式（Ｇ０））と、アリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を合成することができる。このような合成方法であれば、ハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなく、２−アリールピラジン誘導体を合成することができる。
【００２３】
例えば、下記一般式（Ｇ１）で表されるようなアリール基またはヘテロアリール基（Ａｒ）を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体は、以下のような簡便な合成スキーム（Ａ−２）により合成できる。
【００２４】
すなわち、下記合成スキーム（Ａ−２）に示すように、一般式（Ｇ０）で表される２−（ハロアリール）ピラジン誘導体（（Ａ−１）の合成スキーム参照）と、一般式（Ａ３）で表されるアリールボロン酸またはヘテロアリールボロン酸と、をカップリングさせることにより、２−アリールピラジン誘導体（一般式（Ｇ１））を合成することができる。
【００２５】
なお、下記合成スキーム（Ａ−２）中、αはアリール基を表し、Ｘはハロゲン元素を表し、ｎは１以上の整数を表す。ただし、ｎは好ましくは１〜３である。また、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素、アルキル基、またはアリール基を表す。なお、Ｒ１およびＲ２がともにアリール基である場合は、互いに連結し、縮合環構造を形成していても良い。例えば、Ｒ１およびＲ２が共にフェニル基の場合、Ｒ１およびＲ２のオルト位が互いに連結し、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン環を形成していても良い。また、Ａｒはアリール基またはヘテロアリール基を表す。なお、一般式（Ａ３）ではボロン酸を用いているが、ボロン酸のジヒドロキシボリル基に換えて、ピナコールボリル基のようなジアルコキシボリル基を用いても良い。
【００２６】
【化２】
2014005277.tif 000003
【００２７】
上述したような合成方法により合成された２−アリールピラジン誘導体（具体的には、一般式（Ｇ１））は、実施例にて後述するように、ハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由して合成された２−アリールピラジン誘導体に比べ、これを用いた発光素子を長寿命化させることができる。その理由の一つとして、ハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由すると、下記のような問題が生じるためと考えられる。
【００２８】
例えば、一般式（Ｇ１）で示されるようなアリール基またはヘテロアリール基（Ａｒ）を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を、ピラジンハライド誘導体を経由して合成する場合、下記合成スキーム（Ｂ−２）に示すように、ピラジンハライド誘導体（一般式（Ｂ１））と、アリール基またはヘテロアリール基（Ａｒ）を置換基として有するアリールボロン酸（一般式（Ｂ２））とをカップリングする。なお、Ｘ１はハロゲン元素を表す。他の記号は、上記合成スキーム（Ａ−２）に準ずる。
【００２９】
【化３】
2014005277.tif 000004
【００３０】
この場合、原料であるピラジンハライド誘導体（一般式（Ｂ１））は、通常、下記（一般式（Ｂ１’））で表されるジハロゲン化物ないしはポリハロゲン化物を不純物として含んでいる（なお、Ｘ２もＸ１と同様にハロゲン元素である）。特に、Ｘ１が塩素である場合、それが顕著であり、分離・精製も難しい。そして、このような不純物（一般式（Ｂ１’））を含むピラジンハライド誘導体を用いて上記合成スキーム（Ｂ−２）で示す反応を行うと、下記合成スキーム（Ｂ−２’）で示すように、Ｘ２がボロン酸（一般式（Ｂ２））で終端されず、結果として目的物（一般式（Ｇ１））のハロゲン体である不純物（一般式（Ｇ１’））が生じてしまう。このような不純物（一般式（Ｇ１’））が発光素子の信頼性に大きな悪影響を及ぼす。
【００３１】
【化４】
2014005277.tif 000005
【００３２】
【化５】
2014005277.tif 000006
【００３３】
上記合成スキーム（Ｂ−２’）の反応において、一般式（Ｂ２）のボロン酸がＸ１、Ｘ２の双方を終端できれば、上述した不純物（一般式（Ｇ１’））による悪影響を避けることができる。しかしながら、特にＸ１およびＸ２が隣り合う炭素に置換するピラジンハライド誘導体（すなわち、ピラジンの２位および３位にＸ１およびＸ２が置換しているピラジンハライド誘導体）を用いる場合、立体障害が大きく、Ｘ１、Ｘ２の双方をボロン酸（一般式（Ｂ２））で終端するのは困難である。すなわち、不純物（一般式（Ｇ１’））の生成を抑制するのは困難である。また、一度不純物（一般式（Ｇ１’））が発生してしまうと、目的物である（一般式（Ｇ１））と性質が似ているため、分離することも困難である。特に、Ｒ１およびＲ２が共にフェニル基で、かつ該フェニル基のオルト位が互いに連結してジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン環を形成している場合、溶解性が悪く、分離が困難である。
【００３４】
以上のように、少なくとも不純物（一般式（Ｇ１’））の発生を抑制することを考慮すると、上記合成スキーム（Ａ−１）〜（Ａ−２）で示した合成方法に従い、アリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体を得ることが有用である。
【００３５】
上述の化合物（一般式（Ａ１）および（一般式（Ａ２））は、様々な種類が市販されているか、あるいは合成可能であるため、一般式（Ｇ０）で表される２−（ハロアリール）ピラジン誘導体は数多くの種類を合成することができる。したがって、本合成法により得られるピラジン誘導体は、バリエーションが豊富であるという特徴がある。
【００３６】
なお、上記本発明の一態様において、αはフェニル基であり、ｎは１〜２であることが好ましい。これは、一般式（Ａ１）で表される１−（ハロアリール）エタン−１，２−ジアミンが容易に得られるためである。例えば、１−（３−ブロモフェニル）エタン−１，２−ジアミン、１−（４−ブロモフェニル）エタン−１，２−ジアミン、１−（３，５−ジブロモフェニル）エタン−１，２−ジアミンなどが容易に入手ないし合成することができる。
【００３７】
また、本発明の一態様であるアリール基またはヘテロアリール基を置換基として有する２−アリールピラジン誘導体の分子量は、４００以上２０００以下が好ましい。分子量が４００未満の場合、発光素子を作製する際の結晶化等により、膜質が悪くなり、信頼性に悪影響を及ぼすためである。また、分子量が２０００より大きいと、昇華精製や真空蒸着が困難となるためである。
【００３８】
以上、本発明の一態様であるピラジン誘導体の合成方法について説明したが、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体は、合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなく合成されることから、最終生成物にハロゲンを含むことなく合成することができる。従って、本発明の一態様である合成方法を用いて合成されたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いることで、発光効率および信頼性の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。また、消費電力が低い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。
【００３９】
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料としてＥＬ層に用いて作製した発光素子について図１を用いて説明する。
【００４１】
本実施の形態に示す発光素子は、図１に示すように一対の電極（第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０３）間に発光層１１３を含むＥＬ層１０２が挟まれており、ＥＬ層１０２は、発光層１１３の他に、正孔（または、ホール）注入層１１１、正孔（または、ホール）輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５などを含んで形成される。
【００４２】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０３側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、その際に生じたエネルギーに基づき発光物質が発光する。
【００４３】
以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。
【００４４】
第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３には、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（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、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）、チタン（Ｔｉ）の他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、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、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３は、例えばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。
【００４５】
ＥＬ層１０２における正孔注入層１１１は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層であり、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。また、正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔（ホール）を発光層１１３に向かって輸送する。従って、正孔は、正孔注入層１１１から正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に注入される。
【００４６】
なお、正孔注入層１１１および正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）や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（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物、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）、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）、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）等が挙げられる。その他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【００４７】
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【００４８】
また、正孔注入層１１１に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。
【００４９】
発光層１１３は、少なくとも発光性物質を含んで形成される層である。なお、発光層１１３は、発光性物質である燐光性有機金属錯体（ゲスト材料）と、ゲスト材料よりも三重項励起エネルギーの大きい物質（ホスト材料）とを組み合わせて形成することもできる。本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体は、発光層１１３におけるホスト材料として好適である。
【００５０】
なお、上記ゲスト材料を分散状態にするために用いる物質（すなわちホスト材料）としては、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、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）、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、ＮＰＢのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、ＣＢＰ、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）のような含窒素複素芳香族化合物、あるいはビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス（２−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）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等の金属錯体が好ましい。また、ＰＶＫのような高分子化合物を用いることもできる。
【００５１】
なお、発光層１１３において、上述したゲスト材料とホスト材料とを含んで形成する場合には、発光層１１３から、より発光効率の高い燐光発光を得ることができる。
【００５２】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層１１４には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、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）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。
【００５３】
また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００５４】
電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。
【００５５】
あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）等を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属等が好ましい。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウムの他、マグネシウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【００５６】
なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【００５７】
上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に生じた電位差により電流が流れ、ＥＬ層１０２において正孔と電子とが再結合した際に生じるエネルギーに基づき発光する。そして、この発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０３のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０１および第２の電極１０３のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。
【００５８】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いた発光素子の一例である。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【００５９】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【００６１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体を含む２種類以上の有機化合物と、燐光性化合物を発光層に用いた発光素子について説明する。
【００６２】
本実施の形態に示す発光素子は、図２に示すように一対の電極（陽極２０１及び陰極２０２）間にＥＬ層２０３を有する構造である。なお、ＥＬ層２０３は、少なくとも発光層２０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などが含まれていても良い。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層には、実施の形態２に示した物質を用いることができる。
【００６３】
本実施の形態に示す発光層２０４には、燐光性化合物２０５、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７が含まれている。なお、燐光性化合物２０５は、発光層２０４におけるゲスト材料である。また、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７のうち発光層２０４に含まれる割合の多い方を発光層２０４におけるホスト材料とする。なお、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体は、発光層２０４における第１の有機化合物２０６、または第２の有機化合物２０７として好適である。
【００６４】
発光層２０４において、上記ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制し、発光素子の発光効率を高くすることができる。
【００６５】
なお、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７のそれぞれの三重項励起エネルギーの準位（Ｔ１準位）は、燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも高いことが好ましい。第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）のＴ１準位が燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも低いと、発光に寄与する燐光性化合物２０５の三重項励起エネルギーを第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）が消光（クエンチ）してしまい、発光効率の低下を招くためである。
【００６６】
ここで、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動効率を高めるため、分子間のエネルギー移動機構として知られているフェルスター機構（双極子−双極子相互作用）およびデクスター機構（電子交換相互作用）を考慮した上で、ホスト材料の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）とゲスト材料の吸収スペクトル（より詳細には、最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯におけるスペクトル）との重なりが大きくなることが好ましい。しかしながら通常、ホスト材料の蛍光スペクトルを、ゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ねることは困難である。なぜならば、そのようにしてしまうと、ホスト材料の燐光スペクトルは蛍光スペクトルよりも長波長（低エネルギー）側に位置するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を下回ってしまい、上述したクエンチの問題が生じてしまうからである。一方、クエンチの問題を回避するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を上回るように設計すると、今度はホスト材料の蛍光スペクトルが短波長（高エネルギー）側にシフトするため、その蛍光スペクトルはゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ならなくなる。したがって、ホスト材料の蛍光スペクトルをゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ね、ホスト材料の一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることは、通常困難である。
【００６７】
そこで本実施形態においては、第１の有機化合物および第２の有機化合物は、励起錯体を形成する組み合わせであることが好ましい。この場合、発光層２０４におけるキャリア（電子及びホール）の再結合の際に第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７は、励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成する。これにより、発光層２０４において、第１の有機化合物２０６の蛍光スペクトルおよび第２の有機化合物２０７の蛍光スペクトルは、より長波長側に位置する励起錯体の発光スペクトルに変換される。そして、励起錯体の発光スペクトルとゲスト材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなるように、第１の有機化合物と第２の有機化合物を選択すれば、一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることができる。なお、三重項励起状態に関しても、ホスト材料ではなく励起錯体からのエネルギー移動が生じると考えられる。
【００６８】
燐光性化合物２０５としては、例えば燐光性有機金属錯体を用いることができる。また、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７としては、励起錯体を生じる組み合わせであればよいが、電子を受け取りやすい化合物（電子トラップ性化合物）と、ホールを受け取りやすい化合物（正孔トラップ性化合物）とを組み合わせることが好ましい。
【００６９】
電子を受け取りやすい化合物としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましく、例えば、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体が挙げられる。
【００７０】
ホールを受け取りやすい化合物としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、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）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジ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：ＤＰＡＢ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、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）、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−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）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、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）が挙げられる���
【００７１】
上述した第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７は、これらに限定されることなく、励起錯体を形成できる組み合わせであり、励起錯体の発光スペクトルが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルと重なり、励起錯体の発光スペクトルのピークが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルのピークよりも長波長であればよい。
【００７２】
なお、電子を受け取りやすい化合物とホールを受け取りやすい化合物で第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７を構成する場合、その混合比によってキャリアバランスを制御することができる。具体的には、第１の有機化合物：第２の有機化合物＝１：９〜９：１の範囲が好ましい。
【００７３】
本実施の形態で示した発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、外部量子効率の高い発光素子を実現することができる。
【００７４】
なお、本発明に含まれる別の構成として、燐光性化合物２０５（ゲスト材料）の他の２種類の有機化合物として、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子を用いて発光層２０４を形成し、２種類のホスト分子中に存在するゲスト分子に正孔と電子を導いて、ゲスト分子を励起状態とする現象（すなわち、Ｇｕｅｓｔ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｈｏｓｔｓ：ＧＣＣＨ）が得られるように発光層２０４を形成する構成も可能である。
【００７５】
この時、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子としては、それぞれ、上述した正孔を受け取りやすい化合物、および電子を受け取りやすい化合物を用いることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、発光素子の構造の一例であるが、本発明の一態様である発光装置には、他の実施の形態で示す別の構造の発光素子を適用することもできる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【００７７】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【００７９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料としてＥＬ層に用い、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）を作製する場合について説明する。
【００８０】
本実施の形態に示す発光素子は、図３（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極３０１および第２の電極３０４）間に、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））を有するタンデム型発光素子である。
【００８１】
本実施の形態において、第１の電極３０１は、陽極として機能する電極であり、第２の電極３０４は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極３０１および第２の電極３０４は、実施の形態１と同様な構成を用いることができる。また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））は、実施の形態２または実施の形態３で示したＥＬ層と同様な構成であっても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第１のＥＬ層３０２（１）と第２のＥＬ層３０２（２）は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態２または実施の形態３と同様なものを適用することができる。
【００８２】
また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））の間には、電荷発生層３０５が設けられている。電荷発生層３０５は、第１の電極３０１と第２の電極３０４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し、他方のＥＬ層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極３０１に第２の電極３０４よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層３０５から第１のＥＬ層３０２（１）に電子が注入され、第２のＥＬ層３０２（２）に正孔が注入される。
【００８３】
なお、電荷発生層３０５は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層３０５に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層３０５は、第１の電極３０１や第２の電極３０４よりも低い導電率であっても機能する。
【００８４】
電荷発生層３０５は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
【００８５】
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【００８６】
また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００８７】
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【００８８】
また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【００８９】
なお、上述した材料を用いて電荷発生層３０５を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【００９０】
本実施の形態では、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、図３（Ｂ）に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上）のＥＬ層を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を有する場合、ＥＬ層とＥＬ層との間に電荷発生層を配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
【００９１】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光と混合すると、白色発光を得ることができる。
【００９２】
また、３つのＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１のＥＬ層の発光色が赤色であり、第２のＥＬ層の発光色が緑色であり、第３のＥＬ層の発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
【００９３】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【００９４】
（実施の形態５）
本実施の形態に示す発光装置は、一対の電極間での光の共振効果を利用した微小光共振器（マイクロキャビティー）構造を有しており、図４に示す様に一対の電極（反射電極４０１及び半透過・半反射電極４０２）間に少なくともＥＬ層４０５を有する構造である発光素子を複数、有している。また、ＥＬ層４０５は、少なくとも発光領域となる発光層４０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層などが含まれていても良い。なお、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体は、ＥＬ材料としてＥＬ層４０５に用いることができる。
【００９５】
本実施の形態では、図４に示すように構造の異なる発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）を有して構成される発光装置について説明する。
【００９６】
第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒは、反射電極４０１上に第１の透明導電層４０３ａと、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒを一部に含むＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇは、反射電極４０１上に第２の透明導電層４０３ｂと、ＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂは、反射電極４０１上にＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。
【００９７】
なお、上記発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）において、反射電極４０１、ＥＬ層４０５、半透過・半反射電極４０２は共通である。また、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂでは、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域にピークをもつ光（λＢ）を発光させ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇでは、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＧ）を発光させ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒでは、６００ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＲ）を発光させる。これにより、いずれの発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）でも、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、および第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光が重ね合わされた、すなわち可視光領域に渡るブロードな光を発光させることができる。なお、上記より、波長の長さは、λＢ＜λＧ＜λＲなる関係であるとする。
【００９８】
本実施の形態に示す各発光素子は、それぞれ反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間にＥＬ層４０５を挟んでなる構造を有しており、ＥＬ層４０５に含まれる各発光層から全方向に射出される発光は、微小光共振器（マイクロキャビティー）としての機能を有する反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２とによって共振される。なお、反射電極４０１は、反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射率が４０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極４０２は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、その膜に対する可視光の反射率が２０％〜８０％、好ましくは４０％〜７０％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ以下の膜であるとする。
【００９９】
また、本実施の形態では、各発光素子で、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒと第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにそれぞれ設けられた透明導電層（第１の透明導電層４０３ａ、第２の透明導電層４０３ｂ）の厚みを変えることにより、発光素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えている。つまり、各発光素子の各発光層から発光するブロードな光は、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができるため、素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えることにより、異なる波長の光を取り出すことができる。
【０１００】
なお、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＲ／２（ただし、ｍは自然数）、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＧ／２（ただし、ｍは自然数）、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＢ／２（ただし、ｍは自然数）としている。
【０１０１】
以上より、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒで発光した光（λＲ）が取り出され、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇで発光した光（λＧ）が取り出され、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂで発光した光（λＢ）が取り出される。なお、各発光素子から取り出される光は、半透過・半反射電極４０２側からそれぞれ射出される。
【０１０２】
また、上記構成において、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚は、厳密には反射電極４０１における反射領域から半透過・半反射電極４０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、反射電極４０１や半透過・半反射電極４０２における反射領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１０３】
次に、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒにおいて、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節することにより、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第１の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の値（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節して設けることにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。
【０１０４】
なお、反射電極４０１と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１０５】
次に、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにおいて、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節することにより、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第２の反射光）は、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第２の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節して設けることにより、第２の反射光と第２の入射光との位相を合わせ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。
【０１０６】
なお、反射電極４０１と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１０７】
次に、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂにおいて、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節することにより、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第３の反射光）は、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第３の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節して設けることにより、第３の反射光と第３の入射光との位相を合わせ、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。
【０１０８】
なお、第３の発光素子において、反射電極４０１と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１０９】
なお、上記構成において、いずれの発光素子もＥＬ層に複数の発光層を有する構造を有しているが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、実施の形態４で説明したタンデム型発光素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子に電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成としてもよい。
【０１１０】
本実施の形態で示した発光装置は、マイクロキャビティー構造を有しており、同じＥＬ層を有していても発光素子ごとに異なる波長の光を取り出すことができるためＲＧＢの塗り分けが不要となる。従って、高精細化を実現することが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用であるが、照明などの用途に用いても良い。
【０１１１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体を、ＥＬ材料として発光層に用いた発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１１２】
また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。
【０１１３】
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図５を用いて説明する。
【０１１４】
なお、図５（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）５０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）５０４（５０４ａ及び５０４ｂ）と、を有する。画素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。
【０１１５】
また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４（５０４ａ及び５０４ｂ）に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線５０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８を設ける例を示している。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板（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。
【０１１６】
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１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、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３と、画素部５０２が示されている。
【０１１７】
駆動回路部５０３はｎチャネル型ＴＦＴ５０９とｐチャネル型ＴＦＴ５１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、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、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１１８】
また、画素部５０２はスイッチング用ＴＦＴ５１１と、電流制御用ＴＦＴ５１２と電流制御用ＴＦＴ５１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極（陽極）５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極（陽極）５１３の端部を覆って絶縁物５１４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を用いることにより形成する。
【０１１９】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物５１４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のが好ましい。例えば、絶縁物５１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物５１４の上端部に曲率半径（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５１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１２０】
第１の電極（陽極）５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６が積層形成されている。ＥＬ層５１５は、少なくとも発光層が設けられており、発光層には、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体が含まれている。また、ＥＬ層５１５には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。
【０１２１】
なお、第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６との積層構造で、発光素子５１７が形成されている。第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６に用いる材料としては、実施の形態２に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極（陰極）５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されている。
【０１２２】
また、図５（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部５０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部５０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１２３】
さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８には、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５０５で充填される構成も含むものとする。
【０１２４】
なお、シール材５０５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５０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、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。
【０１２５】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
【０１２６】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０１２７】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いた発光装置を適用して完成させた様々な電子機器の一例について、図６、図７を用いて説明する。
【０１２８】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図６に示す。
【０１２９】
図６（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１３０】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１３１】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１３２】
図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１３３】
図６（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１３４】
図６（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
【０１３５】
図６（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１３６】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１３７】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１３８】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１３９】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１４０】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１４１】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１４２】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末である。図７（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット端末は、発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。
【０１４３】
表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。
【０１４４】
また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタン表示することができる。
【０１４５】
また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。
【０１４６】
また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
【０１４７】
また、図７（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。
【０１４８】
図７（Ｂ）は、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する。なお、図７（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
【０１４９】
なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
【０１５０】
また、この他にも図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
【０１５１】
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の片面または両面に設けることができ、バッテリー９６３５の充電を効率的に行う構成とすることができる。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【０１５２】
また、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図７（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図７（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０１５３】
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池９６３３で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、スイッチＳＷ１をオフにし、スイッチＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【０１５４】
なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０１５５】
また、上記実施の形態で説明した表示部を具備していれば、図７に示した電子機器に特に限定されないことは言うまでもない。
【０１５６】
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器を得ることができる。発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１５７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１５８】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体を含む発光装置を適用した照明装置の一例について、図８を用いて説明する。
【０１５９】
図８は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。
【０１６０】
また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
【０１６１】
以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。
【０１６２】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例１】
【０１６３】
≪合成例≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法の一例として、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）（構造式（１０１））の合成方法について説明する。なお、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）の構造を以下に示す。
【０１６４】
【化６】
2014005277.tif 000007
【０１６５】
＜ステップ１；２−（３−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリンの合成＞
まず、１−（３−ブロモフェニル）エタン−１，２−ジアミン２．５ｇ、水酸化カリウム０．６２ｇ、ｄｒｙエタノール２００ｍＬを５００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。反応容器を加熱し、反応溶液を２時間還流させた後、９，１０−フェナントレンキノン２．１ｇを加え、９時間還流させた。その後、得られた混合物を吸引ろ過し、エタノールで洗浄することで２−（３−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリンを得た（黄白色固体、回収率７０％）。
【０１６６】
ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１）に示す。
【０１６７】
【化７】
2014005277.tif 000008
【０１６８】
＜ステップ２：２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）の合成＞
次に、１００ｍＬ三口フラスコに上記ステップ１で得られた２−（３−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン１．３ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、（ジベンゾチオフェン−４−イル）ボロン酸０．７８ｇ（３．５ｍｍｏｌ）、トリス（２−メチルフェニル）ホスフィン０．１０ｇ（０．０６８ｍｍｏｌ）  （略称：Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙ）３）、トルエン３０ｍＬ、エタノール３．０ｍＬ、２．０Ｍの炭酸カリウム水溶液５．１ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。
【０１６９】
次に、この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）（略称：Ｐｄ（ＯＡｃ）２）１５ｍｇ（０．０６８ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を窒素気流下、８０℃で８時間撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を濾別し、白色固体を得た。この固体を水、エタノールで洗浄した。さらにトルエンを加え、加熱しながら撹拌し、放冷した。このトルエン溶液を吸引ろ過したところ収量１．２ｇ、回収率７４％で２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）の白色固体を得た。
【０１７０】
得られた２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）の白色固体１．２ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力２．７Ｐａ、アルゴン流量５ｍＬ／ｍｉｎの条件で、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンを３１０℃で加熱して行った。昇華精製後、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの白色粉末を０．７７ｇ、回収率６４％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ａ−２）に示す。
【０１７１】
【化８】
2014005277.tif 000009
【０１７２】
なお、上記ステップ２で得られた白色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９（Ａ）（Ｂ）に示す。なお、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に対して横軸（δ）を７（ｐｐｍ）から１０（ｐｐｍ）の範囲とした拡大図である。このことから、本合成例において、本発明の一態様であるピラジン誘導体、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）（構造式（１０１））が得られたことがわかった。
【０１７３】
１Ｈ  ＮＭＲ．δ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：７．４４−７．５０（ｍ，２Ｈ），７．６０−７．６１（ｍ，２Ｈ），７．６７−７．８７（ｍ，７Ｈ），８．１７（ｓ，１Ｈ），８．１９−８．２２（ｍ，２Ｈ），８．３４（ｄ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ），８．７７−８．７８（ｍ，１Ｈ），９．２３（ｄｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１．５Ｈｚ，１Ｈ），９．４２（ｄｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１．５Ｈｚ、１Ｈ），９．４８（ｓ、１Ｈ）。
【実施例２】
【０１７４】
本実施例では、本発明の一態様である発光素子１およびその比較のために作製した比較発光素子１について図１０を用いて説明する。なお、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０１７５】
【化９】
2014005277.tif 000010
【０１７６】
≪発光素子１および比較発光素子１の作製≫
まず、ガラス製の基板１１００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１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。
【０１７７】
次に、基板１１００上に発光素子１および比較発光素子１を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０１７８】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を３０分程度放冷した。
【０１７９】
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、基板１１００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、ＥＬ層１１０２を構成する正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５が順次形成される場合について説明する。
【０１８０】
真空蒸着装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）−ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝４：２（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極１１０１上に正孔注入層１１１１を形成した。膜厚は４０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０１８１】
次に、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１１２を形成した。
【０１８２】
次に、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）を、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）＝０．８：０．２：０．０５（質量比）となるよう共蒸着し、発光層１１１３を４０ｎｍの膜厚で形成した。
【０１８３】
次に、発光層１１１３上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を１０ｎｍ蒸着した後、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１１４を形成した。さらに電子輸送層１１１４上に、フッ化リチウムを１ｎｍ蒸着することにより、電子注入層１１１５を形成した。
【０１８４】
なお、発光素子１（発光層１１１３および電子輸送層１１１４）の作製に用いた２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）は、本発明の一態様である合成方法（具体的には、実施例１で示した合成方法により合成したもの）を用いており、比較発光素子１の作製に用いた２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）は、従来の合成方法により合成したものを用いた。（従来の合成方法については、本実施例の最後に参考合成例として示した。）
【０１８５】
最後に、電子注入層１１１５上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極１１０３を形成し、発光素子１および比較発光素子１を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０１８６】
以上により得られた発光素子１および比較発光素子１の素子構造を表１に示す。
【０１８７】
【表１】
2014005277.tif 000011
【０１８８】
また、作製した発光素子１および比較発光素子１は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間熱処理）。
【０１８９】
≪発光素子１および比較発光素子１の動作特性≫
作製した発光素子１および比較発光素子１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１９０】
発光素子１および比較発光素子１の電流密度−輝度特性を図１１に示す。なお、図１１において、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）を示す。また、発光素子１および比較発光素子１の電圧−輝度特性を図１２に示す。なお、図１２において、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸は、電圧（Ｖ）を示す。
【０１９１】
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子１および比較発光素子１の主な初期特性値を以下の表２に示す。なお、いずれの発光素子においても、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］に由来する橙色発光が得られた。
【０１９２】
【表２】
2014005277.tif 000012
【０１９３】
また、発光素子１および比較発光素子１についての信頼性試験の結果を図１３に示す。図１３において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子１および比較発光素子１を駆動させた。その結果、比較発光素子１の１００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９３％を保っていたのに対して、発光素子１の１００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９８％を保っていた。
【０１９４】
なお、発光素子１は、本発明の一態様である合成方法、すなわち合成中間体としてピラジン骨格がハロゲン化されたピラジンハライド誘導体を経由することなくピラジン誘導体を合成する方法により合成された２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）をＥＬ材料としてＥＬ層に用いた発光素子であるのに対して、比較発光素子１は、本実施例で後に示す従来の合成法により合成された２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）をＥＬ材料としてＥＬ層に用いた発光素子である。したがって、本発明の一態様である合成方法により得られたピラジン誘導体をＥＬ材料として用いて作製された発光素子１は、比較発光素子１に比べて、高い信頼性を有する長寿命な発光素子であることがわかった。
【０１９５】
（参考合成方法：従来の合成方法）
以下に、参考合成方法として、下記構造式（１０１）に示される２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）の従来の合成方法を示す。
【０１９６】
【化１０】
2014005277.tif 000013
【０１９７】
≪２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩの合成≫
２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩの合成スキームを（ｂ−１）に示す。
【０１９８】
【化１１】
2014005277.tif 000014
【０１９９】
２Ｌ三口フラスコに、上記２−クロロジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン５．３ｇ（２０ｍｍｏｌ）、３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニルボロン酸６．１ｇ（２０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）４６０ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）、トルエン３００ｍＬ、エタノール２０ｍＬ、２Ｍの炭酸カリウム水溶液２０ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を窒素気流下、１００℃で７．５時間攪拌した。室温まで冷ました後、得られた混合物を濾過して白色の濾物を得た。得られた濾物を水、エタノールの順で洗浄した後、乾燥させた。得られた固体を約６００ｍＬの熱トルエンに溶かし、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）を通して吸引濾過し、無色透明の濾液を得た。得られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。クロマトグラフィーは、熱トルエンを展開溶媒に用いて行った。ここで得られた固体にアセトンとエタノールを加えて超音波を照射した後、生じた懸濁物を濾取して乾燥させたところ、目的物の白色粉末を収量７．８５ｇ、回収率８０％で得た。
【０２００】
ここで、原料である２−クロロジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの純度分析をＡＣＱＵＩＴＹ  Ｕｌｔｒａ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ＬＣ（以下ＵＰＬＣ）により行った。これにより、２−クロロジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン以外の面積比として、ｍ／ｚ（質量電荷数の比）＝２３２が０．４％、ｍ／ｚ＝２９９が０．９％であり、純度は９８．７％と算出された。これらの不純物はジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンと２−クロロジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの一塩素置換体（構造式（１０２））と推定される。構造式（１０２）を以下に示す。このように、実施形態１において述べたピラジンハライド誘導体（一般式（Ｂ１））は、通常、（一般式（Ｂ１’））で表されるジハロゲン化物を不純物として含んでいることがわかる。
【０２０１】
【化１２】
2014005277.tif 000015
【０２０２】
次に、上記目的物（２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称））の精製を行った。該目的物は、熱トルエンには比較的可溶であったが、冷めると析出しやすい材料であった。また、アセトン、エタノールなど他の有機溶剤には難溶であった。そのため、この溶解性の差を利用して、上記の様に、簡便な方法で回収率よく合成することができた。具体的には、反応終了後、室温に戻して析出させた固体を濾取することで、大部分の不純物を簡便に除くことができた。また、熱トルエンを展開溶媒とした、カラムクロマトグラフィーにより、析出しやすい目的物も簡便に精製することができた。
【０２０３】
得られた白色粉末４．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力５．０Ｐａ、アルゴン流量５ｍＬ／ｍｉｎの条件で、白色粉末を３００℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の白色粉末を３．５ｇ、回収率８８％で得た。
【０２０４】
以上の合成および精製法で得られた２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）の純度分析をＵＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）により行った。これにより、不純物としてｍ／ｚ（質量電荷数の比）＝５２３が検出された。また、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）に含まれるハロゲン元素濃度を調べるため、燃焼イオンクロマトグラフ法により塩素の定量を行ったところ３２ｐｐｍの塩素が検出された。これらの結果から、この不純物は２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）の一塩素置換体（構造式（１０３））と推定される。構造式（１０３）の構造を以下に示す。このことから、原料が含有していた構造式（１０２）で表される２−クロロジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの一塩素置換体が、１当量のボロン酸と反応し、置換基として塩素を含むＥＬ材料（目的物である２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）（略称）が不純物として残ることがわかった。また、上述した比較発光素子１のデータから、この置換基として塩素を含むＥＬ材料のクロロ体は素子の信頼性に悪影響を及ぼすことが示唆された。
【０２０５】
【化１３】
2014005277.tif 000016
【０２０６】
以上のことから、実施形態で述べたように、不純物（一般式（Ｂ１’））を含むピラジンハライド誘導体（一般式（Ｂ１））を用いて上記合成スキーム（Ｂ−２）で示す反応を行うと、合成スキーム（Ｂ−２’）で示すように、目的物（一般式（Ｇ１））のハロゲン体である不純物（一般式（Ｇ１’））が生じてしまうことがわかった。また、このような不純物（一般式（Ｇ１’））が発光素子の信頼性に大きな悪影響を及ぼすことがわかった。
【実施例３】
【０２０７】
≪合成例≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法の一例として、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）（構造式（１０２））の合成方法について説明する。なお、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）の構造を以下に示す。
【０２０８】
【化１４】
2014005277.tif 000017
【０２０９】
＜ステップ１：（３−ブロモフェニル）ジベンゾチオフェンの合成＞
まず、５０．０Ｌ反応釜に１８７０ｇ（６．６０ｍｏｌ）の３−ブロモヨードベンゼンと、１３７０ｇ（６．００ｍｏｌ）のジベンゾチオフェン−４−ボロン酸と、１８．３ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）のトリ（オルトートリル）ホスフィン（略称：Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）３）と、１６６０ｇ（１２．０ｍｏｌ）の炭酸カリウムと、６．００Ｌの水と、２０．０Ｌのトルエンと、１０．０Ｌのエタノールと、６．７４ｇ（３０．０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）（略称：Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を入れ、反応釜内を窒素置換した。
【０２１０】
この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気した。この混合物を窒素気流下、７５℃で２時間攪拌した。攪拌後、この混合物から水層を除去し、この有機層を吸引ろ過してろ液を得た。得られたろ液を濃縮して得た油状物に、約２．００Ｌのトルエンを加えた。この溶液を滴下ロートに入れ、５０．０Ｌの反応釜に入れた４７．０Ｌのヘキサンを攪拌しながら、２００ｍＬ／ｍｉｎの速度で滴下したところ、固体が析出した。析出した固体を吸引ろ過により回収し、ろ液を濃縮して得た固体と合わせて、約４．５０Ｌの氷冷したトルエンで洗浄した。
【０２１１】
洗浄後、この固体を５０．０Ｌ反応釜に入れ、エタノールを１０．０Ｌ加えて攪拌しながら８０℃に熱し、固体を溶解した。同温度で３０分静置すると、二層に分離した。この混合物の上層を氷浴により冷却して再結晶したところ、固体を得た。得られた固体を約２．００Ｌのヘキサンで洗浄したところ、目的物の白色粉末を５５８ｇ得た。また二層分離後の下層を室温まで冷却して得た褐色固体を、２．６０Ｌのエタノールで再結晶したところ、固体を得た。得られた固体を１．５Ｌのヘキサンで洗浄したところ、目的物の淡褐色粉末を２６７ｇ得た。目的物は合わせて８２５ｇ、回収率４１％で得た。
【０２１２】
ステップ１の合成スキームを下記（ｂ−１）に示す。
【０２１３】
【化１５】
2014005277.tif 000018
【０２１４】
＜ステップ２：３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニルボロン酸の合成＞
次に、５０．０Ｌ反応釜に７２０ｇ（２．２０ｍｏｌ）の上記ステップ１で得られた４−（３−ブロモフェニル）ジベンゾチオフェンを入れ、反応釜内をアルゴン置換した。この反応釜内に、１８Ｌの脱水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加え、この溶液を−８０℃まで冷却した。この溶液に１．５０Ｌ（２．４０ｍｏｌ）のｎ−ブチルリチウム（１．６ｍｏｌ／Ｌ  ｎ−ヘキサン溶液）を、滴下ロートにより２０ｍＬ／ｍｉｎの速度で滴下して加えた。
【０２１５】
滴下後、この溶液を−６０℃まで昇温しながら３時間攪拌した。攪拌後、この溶液を−８０℃まで冷却し、この溶液に２６５ｇ（２．５０ｍｏｌ）のホウ酸トリメチルを加え、室温に戻しながら１５時間攪拌した。攪拌後、この溶液に３．００Ｌの希塩酸（１．０ｍｏｌ／Ｌ）を加えて、２時間攪拌した。攪拌後、この混合物の水層を酢酸エチルで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、乾燥後この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮したところ、油状物を得た。得られた油状物に５．００Ｌのトルエンを加えて再び濃縮したところ、固体を得た。得られた固体を、氷冷したトルエンで洗浄したところ、目的物の白色粉末を４７２ｇ、回収率７３％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−２）に示す。
【０２１６】
【化１６】
2014005277.tif 000019
【０２１７】
＜ステップ３：２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの合成＞
次に、２００ｍＬ三口フラスコに上記合成例の各ステップで得られた２−（３−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン３．０ｇ（７．８ｍｍｏｌ）、３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニルボロン酸２．６ｇ（８．６ｍｍｏｌ）、トリス（２−メチルフェニル）ホスフィン０．２４ｇ（０．７８ｍｍｏｌ）、トルエン７８ｍＬ、エタノール７．８ｍＬ、２．０Ｍの炭酸カリウム水溶液１２ｍＬを加えた。
【０２１８】
この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）３５ｍｇ（０．１６ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を窒素気流下、８０℃で８時間撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を濾別し、黄色固体を得た。この固体を水、エタノールで洗浄し、さらにトルエンを加え、加熱しながら撹拌した。このトルエン溶液を吸引ろ過したところ収量２．７ｇ、回収率６１％で黄色固体を得た。
【０２１９】
得られた２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの黄色粉末２．７ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力２．７Ｐａ、アルゴン流量１５ｍＬ／ｍｉｎの条件で、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンを３２０℃で加熱して行った。昇華精製後２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの黄色粉末を２．３ｇ、回収率８５％で得た。
【０２２０】
得られた２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの黄色粉末２．３ｇをもう一度トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力２．７Ｐａ、アルゴン流量１５ｍＬ／ｍｉｎの条件で、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンを３２０℃で加熱して行った。昇華精製後２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンの白色粉末を１．７ｇ、回収率７４％で得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｂ−３）に示す。
【０２２１】
【化１７】
2014005277.tif 000020
【０２２２】
なお、上記ステップ３で得られた白色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１４（Ａ）（Ｂ）に示す。なお、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に対して横軸（δ）を７（ｐｐｍ）から１０（ｐｐｍ）の範囲とした拡大図である。このことから、本合成例において、上述の構造式（１０２）で表される本発明の一態様であるピラジン誘導体、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）（構造式（１０２））が得られたことがわかった。
【０２２３】
１Ｈ  ＮＭＲ．δ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝７．４６−７．５１（ｍ、２Ｈ）、７．６１−７．６５（ｍ、２Ｈ）、７．７３−７．８１（ｍ、５Ｈ）、７．８５−７．９０（ｍ、１Ｈ）、７．９０（ｄ、Ｈ）、８．６６（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．６９（ｓ、１Ｈ）、９．２７（ｄｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、１．７Ｈｚ、１Ｈ）、９．４５（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、１Ｈ）、９．４７（ｓ、１Ｈ）。
【符号の説明】
【０２２４】
１０１    第１の電極
１０２    ＥＬ層
１０３    第２の電極
１１１    正孔注入層
１１２    正孔輸送層
１１３    発光層
１１４    電子輸送層
１１５    電子注入層
２０１    陽極
２０２    陰極
２０３    ＥＬ層
２０４    発光層
２０５    燐光性化合物
２０６    第１の有機化合物
２０７    第２の有機化合物
３０１    第１の電極
３０２（１）    第１のＥＬ層
３０２（２）    第２のＥＬ層
３０２（ｎ−１）    第（ｎ−１）のＥＬ層
３０２（ｎ）    第（ｎ）のＥＬ層
３０４    第２の電極
３０５    電荷発生層（Ｉ）
３０５（１）    第１の電荷発生層（Ｉ）
３０５（２）    第２の電荷発生層（Ｉ）
３０５（ｎ−２）    第（ｎ−２）の電荷発生層（Ｉ）
３０５（ｎ−１）    第（ｎ−１）の電荷発生層（Ｉ）
４０１    反射電極
４０２    半透過・半反射電極
４０３ａ    第１の透明導電層
４０３ｂ    第２の透明導電層
４０４Ｂ    第１の発光層（Ｂ）
４０４Ｇ    第２の発光層（Ｇ）
４０４Ｒ    第３の発光層（Ｒ）
４０５    ＥＬ層
４１０Ｒ    第１の発光素子（Ｒ）
４１０Ｇ    第２の発光素子（Ｇ）
４１０Ｂ    第３の発光素子（Ｂ）
５０１    素子基板
５０２    画素部
５０３    駆動回路部（ソース線駆動回路）
５０４ａ、５０４ｂ    駆動回路部（ゲート線駆動回路）
５０５    シール材
５０６    封止基板
５０７    配線
５０８    ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
５０９    ｎチャネル型ＴＦＴ
５１０    ｐチャネル型ＴＦＴ
５１１    スイッチング用ＴＦＴ
５１２    電流制御用ＴＦＴ
５１３    第１の電極（陽極）
５１４    絶縁物
５１５    ＥＬ層
５１６    第２の電極（陰極）
５１７    発光素子
５１８    空間
１１００    基板
１１０１    第１の電極
１１０２    ＥＬ層
１１０３    第２の電極
１１１１    正孔注入層
１１１２    正孔輸送層
１１１３    発光層
１１１４    電子輸送層
１１１５    電子注入層
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    表示部
７１０９    操作キー
７１１０    リモコン操作機
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３０１    筐体
７３０２    筐体
７３０３    連結部
７３０４    表示部
７３０５    表示部
７３０６    スピーカ部
７３０７    記録媒体挿入部
７３０８    ＬＥＤランプ
７３０９    操作キー
７３１０    接続端子
７３１１    センサ
７３１２    マイクロフォン
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
８００１    照明装置
８００２    照明装置
８００３    照明装置
８００４    照明装置
９０３３    留め具
９０３４    表示モード切り替えスイッチ
９０３５    電源スイッチ
９０３６    省電力モード切り替えスイッチ
９０３８    操作スイッチ
９６３０    筐体
９６３１    表示部
９６３１ａ    表示部
９６３１ｂ    表示部
９６３２ａ    タッチパネルの領域
９６３２ｂ    タッチパネルの領域
９６３３    太陽電池
９６３４    充放電制御回路
９６３５    バッテリー
９６３６    ＤＣＤＣコンバータ
９６３７    操作キー
９６３８    コンバータ
９６３９    ボタン
【図１】
2014005277.tif 000021
【図２】
2014005277.tif 000022
【図３】
2014005277.tif 000023
【図４】
2014005277.tif 000024
【図５】
2014005277.tif 000025
【図６】
2014005277.tif 000026
【図７】
2014005277.tif 000027
【図８】
2014005277.tif 000028
【図９】
2014005277.tif 000029
【図１０】
2014005277.tif 000030
【図１１】
2014005277.tif 000031
【図１２】
2014005277.tif 000032
【図１３】
2014005277.tif 000033
【図１４】
2014005277.tif 000034